EPL D3TTr Electronique informatique

Transcription

EPL D3TTr Electronique informatique
HUMANITES GENERALES ET TECHNOLOGIQUES
ENSEIGNEMENT SECONDAIRE DE TYPE 1
PROGRAMME
Electronique - informatique
8 Périodes/semaine
5e et 6e années
3e DEGRE TECHNIQUE DE TRANSITION
Edition : 2009
Réf. : 3522053D
SOMMAIRE
PRESENTATION GENERALE DU PROGRAMME
p. 3
SITUATIONS D’APPRENTISSAGE
p. 6
METHODOLOGIE GENERALE
p. 8
GRILLE HORAIRE
p. 10
PROGRAMME D’ÉTUDE COURS PAR COURS
p. 12
Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition
Enseignement de la Province de Liège
2
PRESENTATION GENERALE DU PROGRAMME
Le décret définissant les missions prioritaires de l’enseignement fondamental et de l’enseignement secondaire du 24 juillet 1997 définit un
programme d’étude comme « un référentiel de situations d’apprentissage, de contenus d’apprentissage, obligatoires ou facultatifs, et
d’orientations méthodologiques qu’un pouvoir organisateur définit afin d’atteindre les compétences fixées par le Gouvernement pour une
année, un degré ou un cycle ». (Article 5,8°)
Il est élaboré en termes de compétences que l’élève doit maîtriser au terme du degré.
La compétence est l’aptitude à mettre en œuvre un ensemble organisé de savoirs, savoir-faire et d’attitudes permettant d’accomplir un
certain nombre de tâches.
Le programme d’étude du troisième degré constitue l’ensemble des compétences dont la maîtrise est attendue à la fin du troisième
degré de l’enseignement secondaire.
Le programme d’étude du deuxième degré permet à l’élève d’atteindre les compétences requises pour aborder le troisième degré
tout en respectant une certaine polyvalence. Il prépare l’élève à la maîtrise de compétences nécessaires pour aborder une des options
organisées au troisième degré du secteur.
Tout comme les programmes du deuxième degré, les programmes du troisième degré de l’Enseignement de la Province de Liège ont été
écrits par un groupe de professeurs de l’orientation d’étude.
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Enseignement de la Province de Liège
3
LECTURE DU PROGRAMME
1. Considérations générales
Elles constituent une sorte de « philosophie » du cours concerné. Elles le situent dans l’ensemble des apprentissages. Elles peuvent
apporter un certain nombre de réflexions sur le cours et l’esprit dans lequel il est abordé.
2. Les objectifs généraux
Ils décrivent les résultats éducatifs recherchés, le comportement final que l’on désire obtenir de l’élève au terme du cours. Ils se
définissent par les questions suivantes :
- Qui produira le comportement souhaité ?
- Que doit être capable d’accomplir l’élève? (performances)
- Dans quelles conditions la performance se déroulera-t-elle ?
Les objectifs généraux expriment l’effet attendu, les rendent concrets, observables. C’est pourquoi ils sont libellés avec un verbe d’action.
3. Compétences-clés abordées dans le cours
Dans ce point sont listées les compétences-clés abordées dans les différents cours. Elles représentent les compétences générales qui
devront être maîtrisées.
4. Contenus – matières et compétences
Le tableau présenté à ce point comporte 5 colonnes qui se répartissent de la façon suivante :
1ème colonne : Les compétences développées
A ce niveau, il convient d’indiquer les aptitudes à mettre en œuvre un ensemble organisé de savoirs, savoir-faire et d’attitudes permettant
de réaliser la (les) tâche(s).
2ème et 3ème colonnes : Les contenus-matières
Les contenus-matières sont scindés en deux colonnes :
1. Les
savoirs : ce sont les connaissances nécessaires pour entreprendre correctement les apprentissages permettant le
développement des compétences.
2. Les savoir-faire : ce sont les habiletés liées au développement des compétences conduisant à la concrétisation, à
l’opérationnalisation des activités.
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4
4ème colonne :Les indicateurs de maîtrise des compétences
Cette colonne indique le niveau de maîtrise de la compétence par l’exemple. En effet, les indicateurs de maîtrise permettent de vérifier la
hauteur des exigences attendues pour la compétence à maîtriser.
5ème et 6ème colonnes : Le classement des contenus par année d’étude
Il s’agit, ici, de répartir les compétences entre les années d’étude.
Les colonnes 5ème et 6ème (années) précisent en quelle année les différents savoir-faire afférents aux compétences doivent être exercés.
Deux possibilités peuvent se rencontrer : un savoir-faire est affecté à une des deux années où il est enseigné tout au long du cycle.
7ème colonne : Le classement des compétences
Les compétences sont classées de la façon suivante :
-
CM :
CEF :
CEP :
indique les compétences à maîtriser en fin de cycle ;
indique les compétences à exercer au cours du cycle et à maîtriser dans une formation ultérieure ;
indique les compétences à exercer au cours du cycle et à maîtriser dans l’exercice de la profession.
5. Situations d’apprentissage
Les situations d’apprentissage constituent l’ingrédient du dispositif pédagogique par lequel les élèves peuvent concrètement exercer les
compétences à maîtriser (voir le chapitre SITUATION D’APPRENTISSAGE). La rubrique « situation d’apprentissage » des programmes par
cours présente des exemples de telles situations à titre indicatif pour certains cours.
6. Indications bibliographiques
Ces indications peuvent apporter une aide appréciable aux enseignants en orientant leur documentation pédagogique. Pour faciliter les
recherches des enseignants, il convient de mentionner les références les plus précises possible, à savoir :
- les ouvrages les plus illustratifs du cours dispensé
- tout complément d’information qui peut guider l’élève : revues, sites Internet, cédéroms, autres ouvrages,…
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SITUATIONS D’APPRENTISSAGE
1. L’approche par compétences
Ce programme est construit au départ de l’approche par compétences. L’élève y est acteur de ses apprentissages. Cela veut dire que
l’action pédagogique du professeur vise davantage à mettre l’élève en situation d’apprentissage par une activité au départ d’un problème
à résoudre.
Dans cette optique, la tâche essentielle du professeur consiste à organiser des situations d’apprentissage permettant aux élèves de
s’exercer concrètement à la maîtrise des compétences du programme. Le professeur « accompagne » l’élève dans ses apprentissages.
Toutefois, certaines notions, certaines théories doivent encore faire l’objet d’un enseignement frontal. Ces notions, ces théories seront
enseignées en réponse à des questionnements relatifs à des situations d’apprentissage rencontrées dans les cours, les pratiques de
laboratoire et/ou de stages en vue de préparer les élèves à appréhender de telles situations.
Il n’est pas question, dans une pédagogie centrée sur la maîtrise des compétences, d’admettre un cours théorique déconnecté de la
pratique, qui fait de l’élève un spectateur du cours et non un acteur.
2. Qu’est-ce qu’une situation d’apprentissage ?
La notion de situation d’apprentissage désigne un des dispositifs pédagogiques centraux de l’approche centrée autour du concept de
compétence.
Un des objectifs primordiaux de la réforme en cours réside dans la substitution partielle du cours magistral par la mise en place de
situations d’apprentissage. Par des exposés magistraux, le professeur transmet des savoirs et des savoir-faire de manière verbale : les
élèves n’ont pas l’occasion de mettre en œuvre ces savoirs et savoir-faire de manière concrète.
L’introduction des situations d’apprentissage permettra à l’avenir de remédier à cette lacune. Il s’agit de réaliser des séquences
pédagogiques comprenant les phases suivantes :
- le professeur décrit des situations dans lesquelles certains savoirs et savoir-faire devront être mobilisés pour atteindre les résultats
souhaités. Il travaille ensuite avec les élèves sur ces savoirs et savoir-faire ;
- le professeur organise des mises en situations dans lesquelles les élèves utilisent les savoirs et savoir-faire pour résoudre les
problèmes ;
- le professeur et les élèves évaluent ensemble comment ces derniers se sont acquittés de leurs tâches. Le professeur transmet
ensuite les savoirs, savoir-faire, savoir-être nécessaires à l’élève pour améliorer ses performances, pour mieux maîtriser ses
compétences dans les situations d’apprentissage.
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3. Comment préparer une situation d’apprentissage ?
La situation d’apprentissage doit permettre à l’élève :
- d’exercer une ou plusieurs compétences ;
- de mettre en œuvre un ensemble organisé de savoirs, de savoir-faire et d’attitudes requis pour l’accomplissement des tâches à
effectuer.
Elle peut être individuelle ou collective. Elle implique un lieu, un matériel didactique (collectif ou individuel) et un document de pilotage
(schéma, questionnaire, objet(s) à manipuler,…).
Le canevas suivant propose une présentation des situations d’apprentissage suggérées dans les programmes :
−
Désigne la situation dans ses aspects les plus
généraux
Tâche-problème spécifique
−
Spécifie la situation générale
Modalité de l’épreuve
−
Précise les conditions concrètes de la situation
Situation-problème générique
Tâche partielle
Compétences exercées
−
Précise les compétences du programme de cours
qui sont exercées au cours de la situation
d’apprentissage
Savoirs exercés
−
Critère d’évaluation formative
−
Liste les éléments que le professeur observera et
sur lesquels il s’attachera à fournir un feedback
formatif à l’élève
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Précise les savoirs que l’élève devra mobiliser pour
atteindre des résultats satisfaisants
Consignes d’exercices
−
Liste les éléments d’informations que la consigne
doit inclure
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METHODOLOGIE GENERALE
1. Introduction
Le programme d’étude du deuxième degré introduit la formation dispensée au troisième degré et fait suite aux socles de compétences mis
en place durant les huit premières années de la scolarité.
Ce programme du 3ème degré de transition devra permettre à l’élève d’atteindre les compétences énoncées dans celui-ci, en faisant
prendre à l’élève des habitudes de réflexion et de prise d'information.
2. Conseils méthodologiques et pédagogiques généraux
- Assurer une bonne coordination entre les cours techniques, les cours de travaux pratiques, les stages et les cours généraux ;
- Mettre à disposition des élèves une documentation technique actualisée et/ou un support informatique afin d’éveiller leur curiosité
professionnelle ;
- Vérifier de manière régulière la bonne tenue des documents des élèves ;
- Développer le sens de l’observation et de la déduction ;
- Les compétences, appréhendées en interdisciplinarité, permettront aux élèves de mieux percevoir la cohésion de la formation qui leur
est dispensée ;
- Des méthodes pédagogiques essentiellement actives permettront une meilleure acquisition des savoirs, des savoir-faire et savoirêtre ;
- Elles assureront une connaissance utile des différentes matières en vue de favoriser l’appropriation, l’intégration et la transférabilité
des acquis ;
- Privilégier une approche inductive ;
- S’assurer régulièrement de la bonne compréhension des termes techniques ;
- Rendre l’élève autonome en le responsabilisant ;
- Apprendre aux élèves une démarche cohérente pour résoudre une situation-problème ;
- Susciter l’intérêt des élèves en assurant la progression de la démarche en fonction de leur capacité mais en évitant une spécialisation
trop hâtive et une surabondance de notions théoriques ;
- Adopter une méthodologie visant à structurer tout acquis en vue d’en faire une utilisation rationnelle pour la poursuite des études
supérieures ;
- Acquérir des méthodes efficaces de structuration et de gestion de la matière à maîtriser.
3. Conseils méthodologiques et pédagogiques spécifiques
- Il est souhaitable, plus encore que par le passé, que les cours soient confiés à une équipe pédagogique restreinte ;
- Une coordination entre les professeurs de cours techniques, de cours pratiques et de stage s’impose afin de déterminer les
différentes priorités de savoirs à enseigner en fonction des travaux à réaliser ;
- Dans la mesure du possible, illustrer le cours par l’apport de matériel didactique.
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8
4. Compétences-clés du cursus du troisième degré
En l’absence de référentiel de compétences terminales pour l’Option de base groupée dans les humanités générales et technologiques
et par conséquent en l’absence de profil de formation, nous avons déterminé des compétences-clés à atteindre au terme du
troisième degré « Electronique – informatique », reprises ci-dessous. Ce programme est en lien avec le deuxième degré, qui vise
également à leur permettre d’acquérir les compétences nécessaires à l’atteinte de celles-ci, tout en veillant à assurer une polyvalence
dans les apprentissages.
1. Mise à niveau
2. Reconnaître, choisir et utiliser les composants électroniques
3. Maîtriser le vocabulaire informatique
4. Analyser un problème, rédiger et tester le programme qui en découle
5. Maîtriser les bases matérielles de l’informatique
6. Gérer une base de données
7. Utiliser un tableur
8. Assurer des tâches de rédaction de rapports
9. Mettre en œuvre des sous-ensembles
10. Différencier les composants programmables
11. Appliquer les consignes de sécurité
Un suivi particulier sera assuré en vue de veiller au respect des objectifs généraux de l’enseignement secondaire, mentionnés au
chapitre II, article 6 du Décret du 24 juillet 1997 définissant les missions prioritaires de l’enseignement fondamental et de
l’enseignement secondaire et organisant les structures propres à les atteindre.
5. Lien avec les compétences terminales du troisième degré
Ainsi, ce programme rencontre des compétences transversales issues des différents référentiels de compétences terminales de la
formation commune telles que :
- Orienter son écoute, sa parole, sa lecture et son écrit en fonction de la situation de communication
- Construire du sens
- Exercer son esprit critique
- Acquérir des connaissances
- Construire une relation interpersonnelle efficace et harmonieuse
- S’approprier une situation
- Traiter, argumenter, raisonner
- Généraliser, structurer, synthétiser
- Etre capable de prendre part activement à un travail d’équipe
- Analyser des problématiques selon une démarche scientifique
- Développer son autonomie
Ces différentes compétences sont intégrées dans les cours d’électronique-informatique
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9
GRILLE HORAIRE
ENSEIGNEMENT SECONDAIRE ORDINAIRE DE PLEIN EXERCICE
HUMANITES TECHNIQUES DE TRANSITION
5
ème
3ème DEGRE
et 6ème années
Orientation d'études:
352205 D3TT
Electronique - informatique – R
5e année
6e
année
Pages
Référence
Electronique
2
2
12
3522051478D3
Traitement de problèmes techniques
2
2
20
3522052759D3
Informatique
1
1
27
3522051708D3
Laboratoire d’Informatique
2
2
35
3522051976D3
Laboratoire d’électronique
2
2
43
3522051962D3
8
8
COURS
FORMATION OPTIONNELLE – Options groupées
TOTAL
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10
TABLEAU SYNOPTIQUE DES COMPETENCES-CLES EN RELATION AVEC LES COURS
Cours
Compétence-clé exercée
1. Mise à niveau
2. Reconnaître, choisir et
composants électroniques
utiliser
les
Electronique
Traitement de
Problèmes
techniques
X
X
X
X
X
X
Informatique
Laboratoire
d’informatique
3. Maîtriser le vocabulaire informatique
X
X
4. Analyser un problème, rédiger et tester
le programme qui en découle
X
X
5. Maîtriser les
l’informatique
X
bases
matérielles
de
6. Gérer une base de données
X
X
7. Utiliser un tableur
X
8. Assurer des tâches de rédaction de
rapports
X
9. Mettre en œuvre des sous-ensembles
X
10.
Différencier
programmables
X
les
composants
11. Appliquer les consignes de sécurité
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Enseignement de la Province de Liège
X
X
X
Laboratoire
d’électronique
X
X
11
Cours : ELECTRONIQUE
REFERENCES
Année(s) : 5ème et 6ème
Période(s)/semaine :
2 en 5ème
2 en 6ème
Date d’application:
01/09/2008 (pour la 5ème année)
01/09/2008 (pour la 6ème année)
Province : 3522051478D3
1. CONSIDERATIONS GENERALES
Le cours d’électronique vise essentiellement à donner aux étudiants les connaissances de base indispensables à la bonne compréhension
des circuits spécifiques.
2. OBJECTIFS GENERAUX
Au terme du cours, l’élève doit être capable de :
- Réaliser des montages et mettre au point des ensembles électroniques
- Interpréter les caractéristiques des composants unitaires et des ensembles
- Respecter les règles de sécurité pour le bien de la personne et du matériel
- Rechercher avec efficacité les données utiles dans le « data book »
- Comprendre une source d’informations techniques écrites en français et en anglais
3. COMPÉTENCES-CLÉS ABORDEES DANS CE COURS
Le programme de ce cours aborde les compétences-clés suivantes :
Compétence-clé 1 : Mise à niveau
Compétence-clé 2 : Reconnaître, choisir et utiliser les composants électroniques
Compétence-clé 11 : Appliquer les consignes de sécurité
Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – ELECTRONIQUE
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4. COMPETENCES, CONTENUS- MATIERES ET REPARTITION
INDICATEURS DE
MAITRISE DES
COMPETENCES
CONTENU – MATIERE
COMPETENCES
SAVOIRS
SAVOIR - FAIRE
5ème 6ème
A
A
COMPETENCE-CLE 1 : MISE A NIVEAU
Décrire la structure
atomique de la matière
Définir le courant
électrique
Maîtriser les lois de
base
-
Evaluer les circuits à
résistances (en séries
et en parallèles)
-
-
Maîtriser les concepts
des circuits alternatifs
et des transformateurs
Reconnaître et
interpréter les
différentes
caractéristiques des
semi - conducteurs :
diodes, transistors
-
Les conducteurs
Les isolants
L’atome (les électrons,
les neutrons et les
protons)
La loi d’Ohm
La loi de Pouillet
La puissance
-
Représenter les
composants principaux
d’un atome
Nommer les différents
composants d’un atome
-
Comparer la structure
atomique de la matière
entre un conducteur et
un isolant
X
Les procédés de calcul
des courants et des
tensions
Le diviseur de tension
-
Calculer les courants et
les tensions
-
Appliquer les lois de base
afin de déterminer les
grandeurs électriques
d’un circuit donné
X
Le signal périodique
(sinusoïdal), l’amplitude,
la fréquence, la valeur
efficace…
Le rapport de
transformation
-
Identifier un signal
périodique, l’amplitude,
la fréquence, la valeur
efficace, …
-
Reconnaître un signal
alternatif et déterminer
ses caractéristiques
électriques
X
Polariser les semiconducteurs
-
Déterminer les grandeurs
électriques qui
caractérisent les semiconducteurs en régime
continu et alternatif
X
-
Le redressement,
l’établissement de
tension, l’amplification, la
commutation
Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – ELECTRONIQUE
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INDICATEURS DE
MAITRISE DES
COMPETENCES
CONTENU – MATIERE
COMPETENCES
SAVOIRS
SAVOIR - FAIRE
5ème 6ème
A
A
COMPETENCE-CLE 2 : RECONNAITRE, CHOISIR ET UTILISER LES COMPOSANTS ELECTRONIQUES
Choisir, reconnaître,
symboliser et utiliser : - Les composants
passifs,
- Les composants
actifs,
- Les circuits intégrés
analogiques et
numériques
Les symboles
Le principe physique de
leur fonctionnement
Les principales
caractéristiques
électriques
-
Maîtriser :
- Les circuits
intégrés,
analogiques
- Les circuits intégrés
numériques
(à aborder)
Les circuits intégrés :
caractéristiques,
différentes familles
-
Les montages à
amplificateur
opérationnel
- Restituer le
principe de base de
l’amplificateur
opérationnel
- Analyser les
caractéristiques et
les propriétés des
amplificateurs
opérationnels
-
Interpréter les principales caractéristiques
Identifier les différents
types de composants
Le principe de base de
l’amplificateur et de la
structure différentielle
-
Les caractéristiques et les
propriétés : impédances
d’entrée et de sortie,
masse virtuelle, bande
passante, alimentation,
gains, …
Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – ELECTRONIQUE
Enseignement de la Province de Liège
X
X
Identifier les circuits
combinatoires et
séquentiels
-
-
Utiliser les composants
selon leurs
caractéristiques
électriques
Déterminer les
caractéristiques
électriques de
l’amplificateur
opérationnel
X
X
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SAVOIRS
Distinguer et analyser
les différents
montages spécifiques
de l’amplificateur
opérationnel
INDICATEURS DE
MAITRISE DES
COMPETENCES
CONTENU – MATIERE
COMPETENCES
-
SAVOIR - FAIRE
Les principaux montages
de l’amplificateur
opérationnel :
- En boucle ouverte
- En boucle fermée
- L’inverseur
- Le non-inverseur
- Le comparateur
- L’intégrateur
- Le sommateur, …
-
5ème 6ème
A
A
Appliquer les propriétés
de l’amplificateur
opérationnel
X
COMPETENCE-CLE 11 : APPLIQUER LES CONSIGNES DE SECURITE
Respecter les mesures
de sécurité et
d’hygiène collectives
et individuelles
-
Législation en vigueur
(RGIE, RGPT…)
-
-
Règles de sécurité et
d’hygiène
Appliquer une
méthodologie conduisant
à respecter les consignes
de travail dans un cas
donné
-
Règles de bonne pratique en matière de sécurité
Tenir compte des
prescriptions du
Règlement Général sur
les Installations
Electriques (RGIE) en
vigueur en matière de
sécurité, de protection
des biens, des personnes
et de l’environnement
Appliquer les dispositions
à prendre pour éviter les
dangers dus à l’électricité
et au rayonnement
électromagnétique
-
Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – ELECTRONIQUE
Enseignement de la Province de Liège
-
Appliquer les règles de
sécurité pour toutes
manipulations
X
X
15
CONTENU – MATIERE
COMPETENCES
SAVOIRS
SAVOIR - FAIRE
-
-
(à aborder)
-
Ergonomie des postes de travail
Notions d’organisation du
travail
Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – ELECTRONIQUE
Enseignement de la Province de Liège
INDICATEURS DE
MAITRISE DES
COMPETENCES
5ème 6ème
A
A
Respecter les impositions
du RGPT (code de bienêtre au travail)
Appliquer les règles de
sécurité et d’hygiène :
Individuelles (vêtements,
protections UV, IR, …,
gants, chaussures,
lunettes,…)
Respecter l’ergonomie et
l’organisation du travail
dans un but de
prévention des accidents
sur le lieu de travail
16
5. SITUATION D’APPRENTISSAGE
Situation-problème générique
−
Monter des transistors en commutation
−
Formuler en termes techniques et en choix de
valeurs de composants de polarisation
(Résistances) un problème de commutation à
transistors
−
L’élève doit formuler par écrit ou oralement la
solution du problème posé, justifiée par les calculs
Tâche-problème spécifique
Modalité de l’épreuve
Tâche partielle
Compétences exercées
−
−
Maîtriser le vocabulaire de base concernant les
montages à transistors
Exposer et interpréter le fonctionnement d’un
circuit à transistors en termes techniques et en
termes usuels
Savoirs exercés
−
Critère d’évaluation formative
−
Chaque élève, ou chaque groupe, formule par
écrit la solution du problème et est capable de la
présenter oralement au professeur. Celui-ci
fournit à l’élève un retour formatif lui permettant,
si nécessaire, de retravailler la formulation
Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – ELECTRONIQUE
Enseignement de la Province de Liège
Vocabulaire technique de base (français et
anglais) sur les transistors et connaissance de la
documentation (Data sheets)
Consignes d’exercices
−
−
Le professeur fournit la consigne et l’exposé du
problème exprimé en termes usuels
Le professeur tient à la disposition des élèves
toute documentation nécessaire à la réalisation de
l’exercice
17
6. INDICATIONS BIBLIOGRAPHIQUES
Les meilleures publications concernant la technologie de l’électronique sont éditées par les grandes sociétés fabricantes de composants
telles que : National semiconductor, Fairchild, Texas Instrument, Siemens, SGS Thomson, Motorola, etc.
Les éditions Mac Grawhill présentent de nombreux et très bons livres d’électronique en anglais et les éditions Dunod, en français.
Les revues « Electronique Pratique » et « Elektor » fournissent de nombreuses applications.
On
−
−
−
peut par ailleurs trouver de nombreux et excellents documents sur Internet. A titre d’exemple :
www.sonelec-musique.com/
http://webetab.ac-bordeaux.fr/Pedagogie/Physique/Physico/electric.htm
http://etronics.free.fr/
Quelques ouvrages en français :
−
−
−
−
−
−
−
DE DIEULEVEULT F. et FAVET H., Principe et pratique de l’électronique, Dunod, 1997.
SALETTE P., L’électronique et ses fonctions, Delagrave, 1997.
HAYES T.C. et HOROWITZ, Travaux pratiques du traité de l’électronique, Elektor, 1997.
MALVINO, A.P., Principes d’électronique, Ed. Dunod, 2000.
FOUCHET J.M., PEREZ-MAS A., Electronique pratique, Dunod, 1986.
Thomas L. FLOYD, Electronique, Composants et systèmes d’application, 5ème Ed., Ed. Reynald Goulet Inc., 2004.
Thomas L. FLOYD, Fondements d’électronique, Circuits, composants et application, Edition révisée, Ed. Reynald Goulet Inc., 2004.
Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – ELECTRONIQUE
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Cours : TRAITEMENT DES PROBLEMES TECHNIQUES
REFERENCES
Année(s) : 5ème et 6ème
Période(s)/semaine :
2 en 5ème
2 en 6ème
Date d’application:
01/09/2009 (pour la 5ème année)
01/09/2009 (pour la 6ème année)
Province : 3522052759D3
1. CONSIDERATIONS GENERALES
Le cours de traitement des problèmes techniques visera à donner aux étudiants les connaissances de base indispensables à la
compréhension des circuits spécifiques.
Il comportera également des notions qui seront appliquées à l’aide des technologies des circuits intégrés.
Il est important de bien différencier ce cours des cours de laboratoire électronique et informatique.
Nous mettrons en évidence ici les compétences de traitement des problèmes liées à l’électronique, base du traitement des problèmes
techniques de manière générale.
2. OBJECTIFS GENERAUX
Au terme de ce cours, l’élève doit être capable de:
- Réaliser des montages et mettre au point des ensembles logiques
- Assurer la maintenance curative, corrective et préventive des ensembles logiques
- Vérifier la fonctionnalité des éléments par des tests significatifs
3. COMPÉTENCES-CLÉS ABORDEES DANS CE COURS
Le programme de ce cours aborde les compétences-clés suivantes :
Compétence-clé 1 : Mise à niveau
Compétence-clé 2 : Reconnaître, choisir et utiliser les composants électroniques
Compétence-clé 9 : Mettre en œuvre des sous-ensembles
Compétence-clé 10 : Différencier les composants programmables
Compétence-clé 11 : Appliquer les consignes de sécurité
Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – TRAITEMENT DES PROBLEMES TECHNIQUES
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4. COMPETENCES, CONTENUS- MATIERES ET REPARTITION
CONTENU – MATIERE
COMPETENCES
SAVOIRS
SAVOIR - FAIRE
INDICATEURS DE
MAITRISE DES
COMPETENCES
5ème
A
6ème
A
COMPETENCE-CLE 1 : MISE A NIVEAU
Utiliser la numération
binaire
-
Les conversions
Les opérations
La numération
-
Appliquer les règles de
conversion de base
-
-
Convertir les
systèmes
numériques
Appliquer les
opérations
numériques
d’un système de
numération
X
Utiliser la numération
hexadécimale
-
Les conversions
Les opérations
-
Appliquer les règles de
conversion de base
X
Décrire les fonctions
logiques
-
La table de vérité
La symbolisation
L’équation logique
-
Etablir un circuit logique au
départ d’une équation
logique et inversement
X
Utiliser la méthode de
Karnaugh pour la
simplification des fonctions
logiques
La simplification grâce à la
méthode de Karnaugh
Etablir une équation
canonique au départ d’une
table de vérité
La mise en forme, en
équation canonique, d’une
table de vérité
-
-
Appliquer la méthode de
Karnaugh
-
Simplifier une
fonction logique
X
Etablir un circuit logique au
départ d’une table de vérité
et de son équation
canonique
-
Concevoir un
circuit logique
en établissant
son équation à
partir d’une
table de vérité
donnée
X
Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – TRAITEMENT DES PROBLEMES TECHNIQUES
Enseignement de la Province de Liège
20
CONTENU – MATIERE
COMPETENCES
SAVOIRS
SAVOIR - FAIRE
INDICATEURS DE
MAITRISE DES
COMPETENCES
5ème
A
6ème
A
Comparer la
logique
combinatoire et
la logique
séquentielle
X
X
Réaliser le
circuit
numérique d’un
compteur ou
d’un registre
donné
X
Expliquer le
fonctionnement
de base de
l’additionneur et
du comparateur
X
COMPETENCE-CLE 2 : RECONNAITRE, CHOISIR ET UTILISER LES COMPOSANTS ELECTRONIQUES
Choisir, reconnaître et
utiliser les circuits intégrés
numériques
- Appréhender la logique
programmée
-
Appréhender la logique
séquentielle
Utiliser les circuits intégrés
numériques étudiés
- Schématiser un
compteur
- Schématiser un registre
-
La logique combinatoire
La définition élémentaire
d’un circuit programmable
Les bascules, R-S, J-K
La synchronisation du
fonctionnement des circuits
séquentiels
-
-
Toute documentation
technique à l’appui :
- Etablir le schéma d’un
compteur
- Etablir le schéma d’un
registre suivant le mode
de transmission choisi
(parallèle, série, …)
-
X
X
COMPETENCE-CLE 9 : METTRE EN ŒUVRE DE SOUS-ENSEMBLES
En logique combinatoire :
- Utiliser l’additionneur
-
-
Utiliser le comparateur
binaire
-
Expliquer le schéma d’un
demi-additionneur
Expliquer le schéma d’un
additionneur complet
Expliquer les schémas
étudiés
Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – TRAITEMENT DES PROBLEMES TECHNIQUES
Enseignement de la Province de Liège
-
21
CONTENU – MATIERE
COMPETENCES
SAVOIRS
En logique programmable :
- Décrire un sélecteur de
données
- Décrire le multiplexage
et le démultiplexage
- Décrire la structure
élémentaire du
microprocesseur
(à aborder)
SAVOIR - FAIRE
-
INDICATEURS DE
MAITRISE DES
COMPETENCES
5ème
A
6ème
A
Etablir et commenter les
schémas élémentaires d’un
sélecteur de données, d’un
multiplexeur, d’un
démultiplexeur et d’une
structure élémentaire de
microprocesseur
COMPETENCE-CLE 10 : DIFFERENCIER LES COMPOSANTS PROGRAMMABLES
Reconnaître et différencier
les composants :
- Le système d’adressage
étudié
- Les microcontrôleurs
-
Les convertisseurs :
- Le convertisseur
digital analogique
- Le convertisseur
analogique digital
-
-
La mise en œuvre des sousensembles séquentiels
La structure d’un
microcontrôleur
X
-
Exploiter un système
informatique pour
programmer un
microcontrôleur (PIC, basic
stamp,…)
La description sous la forme
d’un schéma bloc
Les principes de
fonctionnement
Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – TRAITEMENT DES PROBLEMES TECHNIQUES
Enseignement de la Province de Liège
X
-
Expliquer le
concept de base
du traitement
numérique du
signal
X
22
CONTENU – MATIERE
COMPETENCES
SAVOIRS
SAVOIR - FAIRE
INDICATEURS DE
MAITRISE DES
COMPETENCES
5ème
A
6ème
A
X
X
COMPETENCE-CLE 11 : APPLIQUER LES CONSIGNES DE SECURITE
Respecter les mesures de
sécurité et d’hygiène
collectives et individuelles
-
Législation en vigueur
(RGIE, RGPT…)
Règles de sécurité et
d’hygiène
Règles de bonne pratique en matière de sécurité
-
-
-
(à aborder)
-
Ergonomie des postes de
travail
-
Notions d’organisation du
travail
-
Appliquer une méthodologie conduisant à respecter les
consignes de travail dans un
cas donné
Tenir compte des
prescriptions du RGIE en
vigueur en matière de
sécurité, de protection des
biens, des personnes et de
l’environnement
Appliquer les dispositions à
prendre pour éviter les
dangers dus à l’électricité et
au rayonnement
électromagnétique
Respecter les impositions du
RGPT (code de bien-être au
travail)
Appliquer les règles de
sécurité et d’hygiène :
Individuelles (vêtements,
protections UV, IR, …, gants,
chaussures, lunettes, …)
Respecter les
règles de
sécurité pour
toutes
manipulations
Respecter l’ergonomie et
l’organisation du travail dans
un but de prévention des
accidents sur le lieu de
travail
Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – TRAITEMENT DES PROBLEMES TECHNIQUES
Enseignement de la Province de Liège
23
5. SITUATION D’APPRENTISSAGE
−
Etablir sous forme d’un schéma logique un système
automatique simple, à partir de son cahier des
charges établi en termes usuels
−
A partir de la proposition en termes usuels, établir
la « table de vérité » et appliquer une méthode
classique pour arriver au schéma canonique de la
solution
−
−
Travail individuel
Le professeur intervient entre chaque étape de la
résolution pour corriger le déroulement de l’épreuve
Situation-problème générique
Tâche-problème spécifique
Modalité de l’épreuve
Tâche partielle
Compétences exercées
−
Maîtriser la méthode de Karnaugh
Savoirs exercés
−
Application d’une méthode classique de résolution
des problèmes logiques, telle que la méthode de
Karnaugh
Critère d’évaluation formative
−
L’élève doit être capable d’expliquer comment il
exécute chaque étape de la méthode
Consignes d’exercices
−
Chaque élève formule par écrit chaque transition de
la résolution du problème (table de vérité, table de
Karnaugh, équation canonique, schéma logique, …)
et la présente au professeur pour confirmation de
bon résultat ou pour correction éventuelle
Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – TRAITEMENT DES PROBLEMES TECHNIQUES
Enseignement de la Province de Liège
24
6. INDICATIONS BIBLIOGRAPHIQUES
−
−
−
−
−
−
WOOLARD B., Apprivoiser les composants & Conquérir la logique, Ed. Bordas, Paris 1993.
BACZA L., BOHN D., Electronique numérique (Initiation à), Ed. S.A.E.P. ,1992.
GINDRE M., ROUX D., Electronique numérique – Logique combinatoire et technologie – Cours et exercices, EDISCIENCE, 2000.
GINDRE M., ROUX D., Electronique numérique – Logique séquentielle – Cours et exercices, EDISCIENCE, 2000.
GINDRE M., ROUX D., Electronique numérique – Comprendre les microprocesseurs – Cours et exercices, EDISCIENCE, 2000.
Thomas L. FLOYD, Systèmes numériques, 9ème Ed., Ed. Reynald Goulet Inc., 2006.
Site Internet :
− www.licm.sciences.univ-metz.fr/IMG/pdf/Cours_electronique_numerique-2.pdf
Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – TRAITEMENT DES PROBLEMES TECHNIQUES
Enseignement de la Province de Liège
25
Cours : INFORMATIQUE
REFERENCES
Année(s) : 5ème et 6ème
Province : 3522051708D3
Période(s)/semaine :
1 en 5ème
1 en 6ème
Date d’application:
01/09/2009 (pour la 5ème année)
01/09/2009 (pour la 6ème année)
1. CONSIDERATIONS GENERALES
La tâche du professeur n’est pas seulement d’amener les élèves à une maîtrise des compétences du cours, mais bien et surtout de
contribuer, par une action pédagogique concertée, à une bonne articulation avec les autres cours afin de rencontrer les compétences-clés.
2. OBJECTIFS GENERAUX
Au terme de ce cours, l’élève doit être capable de (d’) :
- Déterminer le type et l’utilité des périphériques informatiques de base
- Comprendre et savoir utiliser les unités utilisées en informatique
- Etre capable d’analyser et d’informatiser un problème de type informatique à l’aide de la programmation
- Comprendre la notion d’adressage de base des réseaux
3. COMPÉTENCES-CLÉS ABORDEES DANS CE COURS
Le programme de ce cours aborde les compétences-clés suivantes :
Compétence-clé 3 : Maîtriser le vocabulaire informatique
Compétence-clé 4 : Analyser un problème, rédiger et tester le programme qui en découle
Compétence-clé 5 : Maîtriser les bases matérielles de l’informatique
Compétence-clé 11 : Appliquer les consignes de sécurité
Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – INFORMATIQUE
Enseignement de la Province de Liège
26
4. COMPETENCES, CONTENUS- MATIERES ET REPARTITION
CONTENU – MATIERE
COMPETENCES
SAVOIRS
INDICATEUR DE
MAITRISE DES
COMPETENCES
SAVOIR - FAIRE
5ème
A
6ème
A
COMPETENCE-CLE 3 : MAITRISER LE VOCABULAIRE INFORMATIQUE
Maîtriser la
communication orale.
(à aborder)
Maîtriser le vocabulaire
informatique de base :
interpréter l’exposé d’un
problème exprimé en
termes usuels et en
termes techniques.
(à aborder)
-
Le vocabulaire
technique (français et
anglais) de base en
informatique (domaine
software, hardware,
réseaux)
-
Traduire un problème
exprimé en langage
usuel dans la
formulation technique
en usage dans
l’entreprise
-
Formuler en des termes
techniques précis et
adéquats une
problématique posée en
termes usuels.
Transposer en termes
usuels un problème
énoncé en termes
techniques
-
COMPETENCE-CLE 4 : ANALYSER UN PROBLEME, REDIGER ET TESTER LE PROGRAMME QUI EN DECOULE
Maîtriser les structures de base des algorithmes
-
Les structures de base : séquence, alternative,
répétitive
L’assignation
Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – INFORMATIQUE
Enseignement de la Province de Liège
Réaliser des
ordinogrammes et/ou
d’algorithmes (pseudocode) simples
-
Expliquer un algorithme
fourni, en ce compris
les structures de base
X
27
CONTENU – MATIERE
COMPETENCES
Analyser un problème
simple (type séquentiel)
et en déterminer la
solution (ex. : calcul
d’intérêt)
SAVOIRS
-
La notion
d’entrée/sortie
L’assignation
SAVOIR - FAIRE
-
-
Analyser des problèmes
complexes de type
alternative/répétitive
ex. : création d’un
compteur
-
L’entrée/la sortie
Les assignations
Le choix (alternative)
La boucle (répétitive)
-
Réutiliser un travail
existant
-
La sous-procédure
La fonction
-
Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – INFORMATIQUE
Enseignement de la Province de Liège
INDICATEUR DE
MAITRISE DES
COMPETENCES
5ème
A
Transcrire sous forme
schématisée la solution
du problème (écriture
d’ordinogrammes ou
d’algorithmes (pseudo
code) simple
(séquentiel)
Comprendre le
problème
Déterminer les données
fournies et les résultats
demandés
Analyser un problème
donné, déterminer les
données à entrer, les
résultats à sortir
Ecrire la marche à
suivre sous forme
d’algorithme ou
d’ordinogramme
(exemple : calcul d’un
intérêt simple)
X
Transcrire sous forme
d’ordinogramme ou
d’algorithme (pseudo
code) un problème
impliquant des choix ou la répétition d’une
séquence
Comprendre le
problème
Comprendre le principe
des conditions
Analyser un problème
donné, déterminer les
données à entrer, les
résultats à sortir
Ecrire la marche à
suivre sous forme
d’algorithme ou
d’ordinogramme
(exemple : calcul
d’intérêt composé,
factorielle)
X
Détecter dans un
problème les sousparties déjà connues ou
récurrentes (création
d’une librairie de
procédures et de
fonctions)
Intégrer une fonction
écrite dans un
programme dans un
autre programme
X
6ème
A
28
CONTENU – MATIERE
COMPETENCES
Rechercher de la
documentation et des
algorithmes existants.
(à aborder)
SAVOIRS
-
Les techniques de
recherche de
documentation
INDICATEUR DE
MAITRISE DES
COMPETENCES
SAVOIR - FAIRE
-
5ème
A
6ème
A
Introduire un
algorithme existant
dans un problème plus
général
COMPETENCE-CLE 5 : MAITRISER LES BASES MATERIELLES DE L’INFORMATIQUE
Maîtriser les unités de
base en informatique
-
Maîtriser suffisamment
les principes de
fonctionnement d’un
ordinateur et de ses
périphériques les plus
courants :
- Enoncer les
fonctionnalités
principales d’un
ordinateur et de ses
périphériques les plus
courants (imprimante,
moniteur, scanner, …)
- Identifier le rôle des
éléments principaux de
l’ordinateur et ses
périphériques les plus
courants
Les notions de bitoctet-byte-hertz
La notion de « poids »
(K, M, G, T)
-
Convertir des unités
Citer et identifier les
éléments d’un
ordinateur ainsi que les
périphériques les plus
courants
Le principe de
fonctionnement
élémentaire et le rôle
fonctionnel des
différentes parties d’un
ordinateur, unité
centrale (carte mère,
microprocesseur,
connecteur d’E/S,
mémoire (RAM, BIOS),
alimentation, disque
dur, lecteur de
disquette, zip, cd-rom,
carte son, modem,
RNIS, vidéo, carte
d’E/S)
-
Réaliser le schéma bloc d’un système
informatique
Expliquer le rôle
fonctionnel de chaque
élément
Retracer l’évolution des microprocesseurs, choix
en fonction du type de
machine et de son
utilisation
Retracer l’évolution des
mémoires (SIMM,
DIMM, …)
-
-
-
Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – INFORMATIQUE
Enseignement de la Province de Liège
-
Changer un nombre
d’une unité à une autre
X
Réaliser un schémabloc d’un ordinateur et
de ses périphériques
Expliquer le
fonctionnement de
ceux-ci
Déterminer le matériel
nécessaire pour un
usage donné
X
X
29
CONTENU – MATIERE
COMPETENCES
SAVOIRS
-
-
-
Maîtriser les notions
élémentaires de topologie
réseau
-
Maîtriser les notions
élémentaires de protocole
réseau
-
INDICATEUR DE
MAITRISE DES
COMPETENCES
SAVOIR - FAIRE
5ème
A
6ème
A
Les principes d’une
séquence de démarrage
d’un PC (POST et
chargement de l’OS)
Le principe du SETUP
d’un PC
Les différents types de
câbles de raccordement
ordinateur /
périphériques
La représentation
symbolique des
éléments informatiques
Citer et identifier les
éléments d’un réseau
Bus, anneau, étoile
-
Comparer les
avantages et
inconvénients des
différentes
architectures réseaux
Citer et identifier les
protocoles
http, TPC, IP, …
-
Citer et comparer les
différents types de
réseau et leurs
caractéristiques
X
-
Expliquer le principe de
fonctionnement des
différents protocoles
X
COMPETENCE-CLE 11 : APPLIQUER LES CONSIGNES DE SECURITE
Respecter les mesures de
sécurité
-
Tenir compte des
prescriptions en
matière de sécurité, de
protection des
personnes et des biens
-
Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – INFORMATIQUE
Enseignement de la Province de Liège
Appliquer les
dispositions à prendre
pour éviter les dangers
dus à l’électricité
-
Respecter les règles de
sécurité élémentaires
en vigueur dans la salle
informatique
X
X
30
CONTENU – MATIERE
COMPETENCES
Respecter les normes
d’ergonomie, d’hygiène,
de sécurité
(à aborder)
SAVOIRS
-
SAVOIR - FAIRE
Appliquer les
dispositions légales et
réglementaires en
matière d’ergonomie,
de sécurité et d’hygiène
-
Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – INFORMATIQUE
Enseignement de la Province de Liège
INDICATEUR DE
MAITRISE DES
COMPETENCES
5ème
A
6ème
A
Dans les textes
législatifs et
réglementaires, repérer
et interpréter
correctement les
éléments pertinents, les
intégrer dans la vie
professionnelle
Identifier les situations
et actions
potentiellement
dangereuses et
développer un esprit de
prévention des risques
d’accident de travail
31
5. SITUATION D’APPRENTISSAGE
Situation-problème générique
-
Calcul d’intérêts composés
Tâche-problème spécifique
-
Ecrire un ordinogramme permettant de calculer
les intérêts perçus au bout de N années en
fonction du capital de départ, du taux d’intérêt et
de la période de capitalisation
Modalité de l’épreuve
-
Remise d’un ordinogramme
Tâche partielle
Compétences exercées
-
Interpréter l’exposé d’un problème en termes
usuels et en termes techniques
Maîtriser les structures de base des algorithmes.
Analyser des problèmes plus complexes de type
alternative
Déterminer la liste des données fournies et le
résultat demandé
Savoirs exercés
-
Critère d’évaluation formative
-
Les symboles d’ordinogramme sont utilisés
correctement
La structure générale de l’ordinogramme (début –
lecture – traitement – écriture – fin) est correcte
L’alternative est correctement utilisée
Les formules sont correctes
Les réponses obtenues en utilisant l’ordinogramme
sont correctes
Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – INFORMATIQUE
Enseignement de la Province de Liège
Le vocabulaire technique (français et anglais) de
base en informatique
Le principe de la séquence
L’assignation
Le choix (alternative)
La notion d’entrée/sortie
Consignes d’exercices
La réponse doit être formulée sous la forme d’un
ordinogramme respectant les symboles et
consignes vus au cours
32
6. INDICATIONS BIBLIOGRAPHIQUE
−
−
KRAYNAK J., Le PC, Edition Campuspress
TANENBAUM A., Réseaux, Edition Dunod/Prentice hall
−
Site web :
http://www.commentcamarche.net
http://www.misfu.com/
Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – INFORMATIQUE
Enseignement de la Province de Liège
33
Cours : LABORATOIRE D’INFORMATIQUE
REFERENCES
Année(s) : 5ème et 6ème
Province : 3522051976D3
Période(s)/semaine :
2 en 5ème
2 en 6ème
Date d’application :
01/09/2009 (pour la 5ème année)
01/09/2009 (pour la 6ème année)
1. CONSIDERATIONS GENERALES
La tâche du professeur n’est pas seulement d’amener les élèves à une maîtrise des compétences du cours, mais bien et surtout de
contribuer, par une action pédagogique concertée, à une bonne articulation avec les autres cours.
Le cours de « Laboratoire informatique » visera essentiellement à amener l’élève à comprendre la logique de programmation, la notion et
l’utilité de base de données ainsi que la création de rapports à l’aide de l’outil informatique.
2. OBJECTIFS GENERAUX
Au terme de ce cours, l’élève doit être capable de (d’) :
- Utiliser des logiciels informatiques
- Analyser et d’informatiser un problème de type informatique à l’aide de la programmation
- Comprendre et d’utiliser les notions de base d’une base de données
3. COMPÉTENCES-CLÉS ABORDEES DANS CE COURS
Le programme de ce cours aborde les compétences-clés suivantes :
Compétence-clé 3 : Maîtriser le vocabulaire informatique
Compétence-clé 4 : Analyser un problème, rédiger et tester le programme qui en découle
Compétence-clé 6 : Gérer une base de données
Compétence-clé 10 : Appliquer les consignes de sécurité
Compétence-clé 11 : Appliquer les consignes de sécurité
Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – LABORATOIRE D’INFORMATIQUE
Enseignement de la Province de Liège
34
4. COMPETENCES, CONTENUS- MATIERES ET REPARTITION
CONTENU – MATIERE
COMPETENCES
SAVOIRS
INDICATEUR DE
MAITRISE DES
COMPETENCES
SAVOIR - FAIRE
5ème
A
6ème
A
COMPETENCE-CLE 3 : MAITRISER LE VOCABULAIRE INFORMATIQUE
Maîtriser la communication
orale
(à aborder)
Maîtriser le vocabulaire
informatique de base :
interpréter l’exposé récit
d’un problème exprimé en
termes usuels et en termes
techniques
(à aborder)
-
-
Traduire un problème
exprimé en langage
usuel dans la
formulation technique
en usage dans
l’entreprise
Vocabulaire technique (français et anglais)
de base en
informatique
(domaine software,
hardware, réseaux)
en électricitéélectronique
(composants et
fonctions)
Formuler en des
termes techniques
précis et adéquats
une problématique
posée en termes
usuels
Transposer en termes
usuels un problème
énoncé en termes
techniques
COMPETENCE-CLE 4 : ANALYSER UN PROBLEME ET REDIGER ET TESTER LE PROGRAMME QUI EN DECOULE
Analyser des besoins en
termes de choix du langage
(à aborder)
Maîtriser l'interface de
programmation
-
La procédure de
lancement du logiciel
Méthode de
compilation
Méthode de
sauvegarde
-
Lister et analyser les
différents logiciels sur
le marché
-
Utiliser des menus et
des objets mis à
disposition
Réaliser des
sauvegardes
-
Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – LABORATOIRE D’INFORMATIQUE
Enseignement de la Province de Liège
-
Recopier un
programme fourni
dans le logiciel, le
compiler et le
sauvegarder dans un
répertoire donné
X
35
CONTENU – MATIERE
COMPETENCES
Maîtriser les structures de
base d'un langage de
programmation
SAVOIRS
-
Notion de variable
Notion de lecture et
d'écriture
SAVOIR - FAIRE
-
-
Mettre en œuvre des
programmes complexes
Rechercher de la
documentation et des
fonctions ou procédures
existantes
(à aborder)
-
Notion de choix
Notion de boucle
Notion de sousprocédures et de
fonctions
-
-
-
INDICATEUR DE
MAITRISE DES
COMPETENCES
5ème
A
6ème
A
Lire un ordinogramme ou un algorithme
(pseudo code)
Ecrire et tester un
programme simple de
type séquentiel
Retranscrire un
algorithme séquentiel
simple (exemple :
calcul d’un intérêt
simple), le compiler et
tester son
fonctionnement
correct
X
Lire un ordinogramme ou un algorithme
Ecrire un programme
incluant des choix,
boucle(s) et sousprocédures
Retranscrire un
algorithme complexe
(exemple : calcul de
factorielle), le
compiler et tester son
fonctionnement
correct
X
Rechercher des
fonctions et
procédures
prédéfinies dans le
langage
Utiliser l'aide ainsi
qu'éventuellement
d'autres documents
Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – LABORATOIRE D’INFORMATIQUE
Enseignement de la Province de Liège
36
CONTENU – MATIERE
COMPETENCES
SAVOIRS
INDICATEUR DE
MAITRISE DES
COMPETENCES
SAVOIR - FAIRE
5ème
A
6ème
A
COMPETENCE-CLE 6 : GERER UNE BASE DE DONNEES
Maîtriser les notions
élémentaires pour la
conception de bases de
données
-
-
Le principe et le
pourquoi des clés (la
notion de doublon)
Les différents types
de données que peut
contenir une base de
données
-
-
-
Interroger une base de
données
(à aborder)
-
Utiliser les états
-
Les principes de
requêtes SQL :
- De sélection
- D’ajout
- De modification
- De suppression
Notion d’état
Utiliser un logiciel
permettant la création
de base de données
Utiliser les fonctions
de base de ce logiciel
afin de pouvoir créer
une base de données,
une table, et savoir
insérer des données
dans cette table
Construire une base
de données simple
(une seule table)
-
Utiliser les
fonctionnalités du
logiciel permettant de
réaliser :
- Une sélection
- Un ajout
- Une modification
- Une suppression
-
Utiliser les
fonctionnalités du
logiciel permettant de
réaliser des états en
mode création ou en
mode automatique
Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – LABORATOIRE D’INFORMATIQUE
Enseignement de la Province de Liège
-
Créer une base de
données contenant
une seule table
composée de types
d’informations
différentes
X
Réaliser un état sur la
table créée
X
37
CONTENU – MATIERE
COMPETENCES
SAVOIRS
Maîtriser l’interface du
logiciel utilisé
-
Utiliser les fonctions de base du logiciel pour la création de
formulaire
Maîtriser la notion de
sécurisation d’une base de
données
(à aborder)
-
INDICATEUR DE
MAITRISE DES
COMPETENCES
SAVOIR - FAIRE
Les procédures de :
- Lancement du
logiciel
- Création d’un
document
- Sauvegarde d’un
document
-
Appliquer les
différentes
commandes de base
Les formulaires :
- Utilité
- Caractéristiques
-
Créer et modifier des
formulaires en mode
création ou
automatique
Les différents moyens pouvant être mis en
œuvre pour sécuriser
une base de données
5ème
A
6ème
A
X
-
Créer un formulaire
permettant d’encoder
ou de modifier les
données de manière
correcte
X
Créer et mettre en
œuvre différentes
techniques pour
sécuriser une base de
données
COMPETENCE-CLE 11 : APPLIQUER LES CONSIGNES DE SECURITE
Respecter les mesures de
sécurité
-
Tenir compte des
prescriptions en
matière de sécurité,
de protection des
personnes et des
biens
-
Appliquer les
dispositions à prendre
pour éviter les
dangers dus à
l’électricité
Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – LABORATOIRE D’INFORMATIQUE
Enseignement de la Province de Liège
Respecter les règles
de sécurité
élémentaires en
vigueur dans le
laboratoire
d’informatique
X
X
38
CONTENU – MATIERE
COMPETENCES
Respecter les normes
d’ergonomie, d’hygiène, de
sécurité
(à aborder)
SAVOIRS
-
SAVOIR - FAIRE
Appliquer les
dispositions légales et
réglementaires en
matière d’ergonomie,
de sécurité et
d’hygiène
-
INDICATEUR DE
MAITRISE DES
COMPETENCES
5ème
A
6ème
A
Dans les textes
législatifs et
réglementaires,
repérer et interpréter
correctement les
éléments pertinents,
les intégrer dans la
vie professionnelle
Identifier les
situations et actions
potentiellement
dangereuses et
développer un esprit
de prévention des
risques d’accident de
travail
Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – LABORATOIRE D’INFORMATIQUE
Enseignement de la Province de Liège
39
5. SITUATION D’APPRENTISSAGE
Situation-problème générique
-
Calcul d’intérêts composés
Tâche-problème spécifique
-
Ecrire un programme simulant le fonctionnement
d’une calculatrice de poche simple en Visual Basic
(ou tout autre langage de type Visual)
Modalité de l’épreuve
-
Remise d’un programme écrit dans le langage
demandé
Tâche partielle
Compétences exercées
-
Interpréter l’exposé d’un problème en termes usuels
et en termes techniques
Maîtriser les structures de base d’un langage de
programmation
Analyser des problèmes plus complexes de type
fonctions
Savoirs exercés
-
Le vocabulaire technique (français et anglais) de
base en informatique
Le principe de la séquence
L’assignation
Le choix (alternative)
La notion d’entrée/sortie
La sous-procédure
La fonction
La notion d’objet/propriété/méthode
La notion de portée d’une variable
Critère d’évaluation formative
-
-
La forme de départ doit être complète
Cette forme doit s’afficher automatiquement et être correctement initialisée
Les différents objets (boutons) doivent être
correctement nommés
Les boutons de type « chiffre » doivent donner le
résultat souhaité à l’affichage
Les boutons de type « opérateur » doivent induire le
sauvetage de l’affichage courant et de la valeur de
l’opérateur ainsi que les opérations partielles
Le bouton « égal » doit effectuer l’opération finale et
afficher un résultat correct
Consignes d’exercices
Chaque élève disposera d’un PC
L’élève se basera sur le « layout » de la calculatrice
fournie sur le PC
La réponse doit être formulée sous la forme d’un
programme affichant automatiquement une forme
de type « calculatrice » et pouvant effectuer les 4
opérations de base (sans tenir compte toutefois des
problèmes de priorité des opérateurs)
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40
6. INDICATIONS BIBLIOGRAPHIQUES
-
Microsoft office 2007 Collection illustrée, Les Editions Reynald Goulet, 2008.
Bernard MINOT, Microsoft Access 2007 et VBA, Synthèse de cours & exercices corrigés, Pearson Education France, 2008.
John HUBBARD, Programmer en C++, Série Schaum, EdiScience, Paris, 2002.
John HUBBARD, Structures de données en C++, Série Schaum, EdiScience, Paris, 2003.
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41
Cours : LABORATOIRE D’ELECTRONIQUE
REFERENCES
Année(s) : 5ème et 6ème
Période(s)/semaine :
2 en 5ème
2 en 6ème
Date d’application :
01/09/2009 (pour la 5ème année)
01/09/2009 (pour la 6ème année)
Province : 3522051962D3
1. CONSIDERATIONS GENERALES
La tâche du professeur n’est pas seulement d’amener les élèves à la maîtrise des compétences du cours mais bien et surtout de
contribuer, par une action pédagogique concertée, à une bonne articulation avec les autres cours.
Le cours de laboratoire d’électronique visera à amener les élèves à savoir réaliser les différents types de mesures en électronique en
ayant préalablement choisi l’appareil adéquat. Ils devront pouvoir interpréter ces mesures pour vérifier pratiquement les notions vues
dans le cours d’électronique.
Idéalement, les heures de laboratoire d’électronique devraient être regroupées (2h de suite) voire même dispensées par le même
enseignant que celui qui donne le cours théorique (électronique).
2. OBJECTIFS GENERAUX
Au terme de ce cours, l’élève doit être capable de (d’) :
- Choisir et utiliser correctement les composants électroniques
- Sélectionner et utiliser les appareils de mesure en fonction de leurs caractéristiques et des mesures effectuées
- Interpréter et exploiter efficacement les résultats de ces mesures
- Vérifier et assurer la fonctionnalité des ensembles électroniques
3. COMPÉTENCES-CLÉS ABORDEES DANS CE COURS
Le programme de ce cours aborde les compétences-clés suivantes :
Compétence-clé 1 : Mise à niveau
Compétence-clé 2 : Reconnaître, choisir et utiliser les composants électroniques
Compétence-clé 11 : Appliquer les consignes de sécurité
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4. COMPETENCES, CONTENUS- MATIERES ET REPARTITION
CONTENU – MATIERE
COMPETENCES
SAVOIRS
SAVOIR - FAIRE
INDICATEUR DE
MAITRISE DES
COMPETENCES
5ème
A
6ème
A
COMPETENCE-CLE 1 : MISE A NIVEAU
Mesurer des grandeurs
Les principes de
électriques dans un circuit fonctionnement :
(tension, courant, …)
- Des appareils de
mesures analogiques
- Du multimètre
numérique
- Les principes de mesure
dans un circuit
électrique
Utiliser les appareils
adéquats pour effectuer
des mesures dans un
circuit électrique
déterminé, tout en
respectant les
consignes de sécurité
Mesurer et interpréter
les grandeurs
électriques d’un circuit
donné
X
Analyser des signaux
électriques (amplitude,
période, …)
Mesurer des signaux
alternatifs et continus
Utiliser l’oscilloscope
pour effectuer des
mesures dans un circuit
électrique déterminé,
tout en respectant les
consignes de sécurité
Déterminer les
caractéristiques
électriques d’un signal
alternatif à partir d’un
oscilloscope
X
-
Les principes de
fonctionnement de
l’oscilloscope
-
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43
CONTENU – MATIERE
COMPETENCES
SAVOIRS
SAVOIR - FAIRE
INDICATEUR DE
MAITRISE DES
COMPETENCES
5ème
A
6ème
A
COMPETENCE-CLE 2 : RECONNAITRE, CHOISIR ET UTILISER LES COMPOSANTS ELECTRONIQUES
Citer, reconnaître,
caractériser (au point de
vue technologique),
symboliser les
composants passifs
(R.L.C.)
Déterminer la valeur
physique par lecture des
différents codes
(couleurs, chiffres, …)
-
-
-
-
-
Tester le fonctionnement
des composants semiconducteurs (diodes,
transistors, …)
-
-
Déterminer la valeur
physique par la lecture
des différents codes
Vérifier la valeur des
composants R.L.C. en
utilisant les appareils
appropriés
Vérifier la fonctionnalité
(physique) des
composants passifs
Choisir (toute
documentation
technique à l’appui) un
élément actif ou son
équivalent pour une
application déterminée
Tester la fonctionnalité
de l’élément actif
unitaire isolé et dans
son application
matérielle
Appliquer les propriétés
des circuits RLC
Réaliser un
redressement, une
stabilisation de tension,
une commutation, une
amplification
Vérifier leur
fonctionnement à l’aide
de mesures
Appliquer les propriétés
des semi-conducteurs
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X
X
X
X
44
CONTENU – MATIERE
COMPETENCES
SAVOIRS
Choisir de manière
judicieuse, toute
documentation technique
à l’appui, les circuits
intégrés en fonction des
applications déterminées.
(à aborder)
INDICATEUR DE
MAITRISE DES
COMPETENCES
SAVOIR - FAIRE
-
5ème
A
6ème
A
X
X
Réaliser, à l’aide de
schémas, le montage et
les tests
COMPETENCE-CLE 11 : APPLIQUER LES CONSIGNES DE SECURITE
Respecter les mesures de sécurité et d’hygiène
collectives et individuelles
-
-
Tenir compte des
prescriptions du RGIE
en vigueur en matière
de sécurité, de
protection des biens,
des personnes et de
l’environnement
Appliquer les
dispositions à prendre
pour éviter les dangers
dus à l’électricité et au
rayonnement
électromagnétique
Respecter les
impositions du RGPT
(code de bien-être au
travail)
-
Appliquer une
méthodologie
conduisant à respecter
les consignes de travail
dans un cas donné
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-
Respecter les règles de
sécurité pour toutes
manipulations
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CONTENU – MATIERE
COMPETENCES
(à aborder)
SAVOIRS
-
-
INDICATEUR DE
MAITRISE DES
COMPETENCES
SAVOIR - FAIRE
5ème
A
6ème
A
X
X
Etre sensibilisé à
l’ergonomie et à
l’organisation du travail
dans un but de
prévention des
accidents sur le lieu de
travail
Dans le cadre de la
profession :
- Appliquer les règles
de sécurité et
d’hygiène
Individuelles
(vêtements,
protections UV, IR,
…, gants,
chaussures, lunettes,
…)
Appliquer les règles de
sécurité et d’hygiène
individuelles
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-
Respecter les règles de
sécurité pour toutes les
manipulations
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5. SITUATION D’APPRENTISSAGE
Situation-problème générique
-
Réaliser l’association de portes logiques sous
forme de circuits intégrés
Tâche-problème spécifique
-
A partir d’une équation logique donnée, construire
un circuit logique à base de circuits intégrés
Modalité de l’épreuve
-
L’élève doit réaliser le montage du circuit à l’aide
du matériel mis à sa disposition par le professeur
(Data Book), et choisir les appareils de mesure
afin de procéder à toutes les mesures requises.
L’épreuve doit être réalisée par groupes de 2
élèves maximum, mais avec maîtrise individuelle
du problème
-
Tâche partielle
Compétences exercées
-
Expliquer le fonctionnement du circuit réalisé
savoirs exercés
-
Savoir calculer les valeurs, choisir les composants
et réaliser le montage du circuit à partir de son
schéma de principe
Critère d’évaluation formative
-
Le vocabulaire technique de base
La connaissance du fonctionnement du circuit
Savoir interpréter les résultats de l’expérience et
les mettre en rapport avec la théorie
Consignes d’exercices
-
Le professeur fournit le protocole de réalisation de
l’expérience
Il fournit notamment le schéma et effectue la
correction des calculs des valeurs des composants
du circuit (Résistance de protection,…)
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6. INDICATIONS BIBLIOGRAPHIQUES
-
PASCAL MAYEUX, Apprendre l’électronique par l’expérimentation et la simulation, éditeur : DUNOD (2006).
J-M. FOUCHET ET A. PEREZ-MAS, Electronique pratique, éditeur : Dunod.
-
J.C. CHAUVEAU, B. CHEVALIER ET G. CHEVALIER, Memotech Electronique Composants, Collection A. Capliez, Ed. Casteilla, Educalivre,
1990.
Les Data book et notices techniques d’application des fabricants de composants électroniques actifs et passifs (National
Semiconductors ; Philips ;…).
Guide de caractéristiques et d’équivalence des composants : diodes, transistors, thyristors, triacs, … (ECA, Philips,…).
Lexiques de données et tables d’équivalence des circuits intégrés : CMOS, TTL, HCT. (FELETOU Gérard, Liste équivalences circuits
intégrés, 2ème éd., Ed. Radio, 1980).
A. CAPLIEZ, WOZNIAK, Physique appliquée, Ed. Casteilla, Educalivre, 1998.
Logiciels de données des circuits intégrés (Logiciel de conception de circuits intégrés, Sté : Synopsys).
Logiciels de dessin et de simulation : ELECTRONICS WORKBENCH ou équivalent.
Logiciels de DAO / CAO : SDS-TCI, QUICK-BOARD ou TARGET 2001 de DOLPHIN ou équivalent.
-
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