Hubert Wittlinger, Construction mécanique

Les scénarios du GER ENTEA
IUFM d'Alsace 2005/08
Etude et construction d'un robinet-vanne
Hubert Wittlinger, Professeur de Construction mécanique au lycée Schweissguth de Sélestat
Discipline : Génie mécanique Construction
Niveau : Terminale BEP
Outil utilisé :
Nombre d'élèves concernés :
14 (BEP MPMI) + 25 (BEP MVM)
Lieu de travaill : salle
informatique
Résumé
Les élèves représentent les différentes pièces d’un robinet à
tournant sphérique dans le logiciel solidworks afin de
réaliser un assemblage global suite à l’élaboration de
plusieurs pièces. Les élèves disposent d'une série de
vannes réelles qu'ils démontent pour étudier les
caractéristiques des différentes pièces afin de pouvoir les
assembler. Chaque élève choisit une pièce et travaille à sa
représentation dans le logiciel. La prise en compte du travail
des autres est nécessaire pour l'assemblage des pièces.
OBJECTIFS
Objectifs disciplinaires
• Extraire les caractéristiques de la pièce : formes géométriques, paramètres
caractéristiques, positions relatives des surfaces et des volumes constitutifs ; matériau,
traitement.
• Associer une même surface ou un même volume dans plusieurs vues d’une mise en
plan.
• Associer à une géométrie le vocabulaire technique du champ professionnel.
• Décoder les spécifications dimensionnelles, géométriques et d’états de surfaces (avec
la norme).
• Identifier une entité dans un arbre de création informatique (volume, surface).
• Élaborer ou modifier le modèle 3D d’une pièce.
• Éditer la représentation pertinente d’une pièce.
• Prendre en compte les réalisation des autres pour permettre leur intégration.
Objectifs du Socle commun de connaissances et des compétences
La culture scientifique et technologique
• Manipuler et expérimenter en éprouvant la résistance du réel.
• Percevoir la différence entre réalité et simulation.
• Utiliser les techniques et les technologies pour surmonter des obstacles. Développer la
capacité de raisonner avec logique et rigueur et donc savoir identifier un problème et
mettre au point une démarche de résolution ; de rechercher l'information utile,
l'analyser, la trier, la hiérarchiser, l'organiser, la synthétiser ; d'identifier, expliquer, rectifier
une erreur ; de distinguer ce dont on est sûr de ce qu'il faut prouver.
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Académie de Strasbourg, Groupe recherche formation
Scénarisation des activités collaboratives dans un espace numérique de travail : effets sur les apprentissages
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Les compétences sociales et civiques
"Communiquer et travailler en équipe, ce qui suppose savoir écouter, faire valoir son point
de vue, négocier, rechercher un consensus, accomplir sa tâche selon les règles établies
en groupe"
B2i
Domaine 1
• L.1.1Je sais choisir les services, matériels et logiciels adaptés à mes besoins.
• L.1.2 Je sais structurer mon environnement de travail.
• L.1.3 Je sais régler les principaux paramètres de fonctionnement d'un périphérique selon
mes besoins.
• L.1.4 Je sais personnaliser un logiciel selon mes besoins.
Domaine 3
• L.3.6 Dans le cadre de mes activités scolaires, je sais repérer des exemples de
modélisation ou simulation et je sais citer au moins un paramètre qui influence le
résultat.
• L.3.7 Je sais publier un document numérique sur un espace approprié.
• L.3O1 Je sais utiliser un modèle de document.
DESCRIPTION ET ANALYSE DU SCÉNARIO
Légende :
• Le travail sur l’ENT est indiqué en caractères gras.
• Les phases collaboratives sont indiquées en italiques.
Phase
1
Durée
15 min
Que fait
le prof ?
Que font
les élèves ?
Difficultés
rencontrées par
les élèves
Difficultés
rencontrées
par le
professeur
Points positifs
ou conseils
pour améliorer
Il présente la
Les élèves répondent
problématique : « A quoi sert
un robinet vanne »
Comment créer la fonction
« robinet vanne »
Ils recherchent au brouillon
des solutions possibles
individuellement
Trouver des
solutions
réalisables.
Leur fournir de la
documentation
technique
ils proposent à toute la
classe des schémas de
solutions possibles.
Il propose quelques
éléments de solutions
technologiques possibles en
vue de la réalisation sur
ordinateur.
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Les scénarios du GER ENTEA
2
5 min
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Ils se répartissent en
groupes (de 2 ou 3).
Chaque groupe choisit une
partie de la vanne à
étudier.
3
50 min
Ils réalisent une pièce de
l’ensemble sur
solidworks.
Ils ont du mal à
convertir les
schémas en
formes réelles.
4
50 min
Ils récupèrent les pièces
réalisées par les autres
groupes.
Problèmes lors
de l’assemblage
virtuel des
différentes
pièces.
Ils réalisent l’assemblage
virtuel de l’ensemble.
Fiches guide de
solidworks
Les élèves doivent
consulter le travail des
autres groupes pour
adapter les différentes
productions.
5
35 min
Ils réalisent en groupe la
mise en plan de
l’ensemble.
MODALITÉS DU TRAVAIL COLLABORATIF
Mode de constitution des groupes
Les élèves constituent librement leur groupe (2 élèves par groupe) – 1 à 2 élèves par
ordinateur suivant la configuration de la salle.
Types d'activités
• Etudier la fonction « robinet vanne »
• Réaliser des pièces avec SolidWorks
• Réaliser un assemblage avec SolidWorks
• Editer une mise en plan avec SolidWorks.
Répartition des rôles et partage du travail
Chaque groupe choisit un composant du système.
Participation (taux de participation, pertinence des interventions…)
Tout le monde participe.
Travail collaboratif en présence vs. à distance
Le travail est fait en présence.
Modes de communication
Logiciel de conception Solidworks.
Formes d'aide au travail collaboratif (professeur, élèves, documents méthodologiques,…)
Fiches guide du logiciel, et intervention du professeur.
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Cause ECHEC ou SUCCES du travail collaboratif (éléments déclencheurs ou inhibiteurs de
la collaboration…)
Tous les groupes ont bien dialogué et ont réalisé la mise en plan.
ÉVALUATION
Évaluation des travaux
Validation de la mise en plan par le professeur.
Évaluation des apprentissages
Après d’autres entraînements, validation comme à l’examen.
Comment l’évaluation prend-elle en compte le travail collaboratif ?
Par les encouragements du professeur.
BILAN
Les objectifs ont-ils été atteints ?
Oui, le plan de l’ensemble a été réalisé correctement, à 90% les élèves ont bien participé.
Intérêts relevés
Consolidation des connaissances sur les formes usinables.
Difficultés
Le logiciel n’est pas encore suffisamment performant pour permettre un travail collaboratif
(Intervention sur la même pièce à partir de plusieurs ordinateurs).
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