Idées d’apprentissage actif
L'analyse fonctionnelle et structurelle constitue le socle des Sciences de l'ingénieur en classe de Première. Ce module permet aux élèves de décoder la complexité des systèmes pluritechnologiques modernes en distinguant ce que fait le produit (ses fonctions) de ce qu'il est (ses composants). L'usage des diagrammes SysML, norme industrielle internationale, est au cœur de cet apprentissage pour formaliser le besoin, les exigences et l'architecture.
Activité 01
Individuellement, les élèves identifient le besoin d'un objet quotidien (ex: trottinette électrique). Ils comparent leurs diagrammes de cas d'utilisation en binômes, puis la classe s'accorde sur une définition commune du besoin et des frontières du système.
Comment définir précisément le besoin ?
Activité 02
Des groupes créent des diagrammes d'exigences (req) et de définition de blocs (bdd) pour différents systèmes sur des affiches. Les élèves circulent pour annoter les travaux de leurs pairs avec des post-its, soulignant les oublis ou les erreurs de syntaxe.
Quels sont les critères d'acceptation d'un système ?
Activité 03
À partir d'un système démonté, les groupes doivent associer chaque composant physique à une fonction de service identifiée. Ils reconstruisent le diagramme de blocs internes (ibd) pour montrer comment les composants interagissent.
Comment lire un diagramme des exigences ?
Modèles
Utilisez, modifiez, imprimez ou partagez.
Quelques notes pour enseigner cette unité
Attention à ces idées reçues
Confondre une fonction de service avec une solution technique.
Les élèves pensent souvent que 'freiner' est une fonction alors que c'est une solution pour 'réduire la vitesse'. La discussion entre pairs aide à distinguer le 'quoi' du 'comment' en questionnant la finalité de l'action.
Croire que le diagramme SysML est un simple dessin décoratif.
Il faut enseigner que SysML est un langage normé avec une syntaxe précise. L'analyse croisée de diagrammes permet de réaliser qu'une erreur de symbole change totalement l'interprétation technique du système.
Méthodes utilisées dans ce dossier
Architecture fonctionnelle et structurelle
Identifier les fonctions d'un système et les composants matériels ou logiciels qui les réalisent. Modélisation par diagrammes de blocs.
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Analyse des écarts de performance
Comparer les performances attendues, mesurées et simulées d'un système. Comprendre l'importance de la validation dans le cycle en V.
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