L’enseignement d’exploration « Création et Innovation technologique » IGEN STI Avril 2010.

L’enseignement d’exploration « Création et Innovation

technologique »

IGEN STI Avril 2010

Thèmes généraux Exemples d’études

La mobilité Les véhicules individuels et les transports collectifs, les énergies utilisées, le pilotage et la sécurité, …

Le sport Les sports de glisse, mécaniques, etc, les matériaux et vêtements techniques, la mesure de performance, …

La santé L’imagerie, l’investigation physiologique, l’observation non invasive, l’assistance à l’intervention médicale, …

L’habitat La performance énergétique, la maison à énergie positive passive, la domotique, …

L’énergie Les énergies renouvelables, le stockage et la distribution, …

La communication La téléphonie, les interfaces de communication, les réseaux…

La culture et les loisirs Le son et l’image, les jeux vidéo, les musées en ligne, …

Les infrastructures Les viaducs, les tours, les tunnels…

La bionique Prothèses, robots humanoïdes, drones, solutions techniques recopiant le vivant,…

La dématérialisation des biens et des services

Monnaie; réservation en ligne, bureau virtuel, …

Pour comprendre comment la créativité et

l’innovation sont les moteurs de

l’évolution technologique

L’enregistrementmagnétique

La conversionAnalogiqueNumérique

La diodeLaser

La mémoire FlashLa compression numérique

Solution innovantePrincipes et lois d’évolution

Les objectifs générauxLes objectifs généraux

Activités d’analyses de supports technologiques innovants.1/2 à 2/3 des 54 heures

Activités de projet de créativité.1/2 à 1/3 des 54 heures

Activités de projet de créativité.1/2 à 1/3 des 54 heures

Activités passionnantes porteuses de sens…

Activités passionnantes porteuses de sens…

Des objectifs associés

Site OSEO régional

OSEO Direction Régionale Lorraine 10, route de l’aviation, technopole de Nancy-Brabois54602 VILLERS-LES-NANCY

http://www.oseo.fr

Site INPI régional

INPI Lorraine

Rue du Faubourg des 3 maisons54064 NANCY

http://www.inpi.fr

Trois approches didactiques de l’innovation technologique

Produit 1WalkmanProduit 1Walkman

Produit 2

iPod

Produit 2

iPod

Produit 3

iPhone

Produit 3

iPhone

Principes scientifiques et technologiques, solutions techniques et principes d’innovation et lois d’évolution

EvolutionsEvolutions

Evolutions scientifiques et techniques :• Traitement : Numérisation• Stockage : Mémoires statiques• Utilisation : Interface tactile• Non évolution : restitution par oreillettes

Lois d’innovation• Transition vers le micro : le baladeur miniaturisé• Transition vers le super système : le téléphone mobile

Principes d’innovation :•Remplacement du système mécanique• Changement de paramètre (champs)• Universalité

Produit 1

iPhone

Produit 1

iPhone

Produit 2

Segway

Produit 2

Segway

Produit 3

WII

Produit 3

WII

Innovation, Principes scientifiques et technologiques

EvolutionSolutions techniques


Innovation : accéléromètre de technologie MEMS

Principes, réalisation, utilisations

Principes d’innovation et lois

d’évolution des téléphones


d’évolution des systèmes de

transport individuels


d’évolution des systèmes de jeux

vidéo

Radars et

sécurité

Radars et

sécurité

GPS et éco

conduite

GPS et éco

conduite

Pare chocs à absorption d’énergie

Pare chocs à absorption d’énergie

Innovation, Principes scientifiques et technologiques



Thème global d’innovation : la mobilité du futur et la

sécurité

Principes d’innovation et lois d’évolution des capteurs de détection

de présence

Principes d’innovation et lois d’évolution des

systèmes de positionnement GPS

Principes d’innovation et lois d’évolution des

systèmes d’absorption de l’énergie d’un choc

Principes d’innovation et lois d’évolution

• Equivalent aux lois d’évolutions en biologie, extraits de la théorie TRIZ, sans mise en œuvre des outils méthodologiques associés.

• Identification possible :– À partir d’une liste réduite de principes

d’innovation (par exemple, de 20 principes sur les 40 formalisés)

– À partir d’une liste de 8 lois d’évolution

Mesurer une distance

Loi d’innovation

n°8(Dynamisme et contrôlabilité)

Principe 16 « Mobilité »

Principe 14 « Sphéricité »

Loi d’innovation

n°2(Flux d’énergie)

Principe 35 « Changement de paramètre »

Loi d’innovation n°4 (Idéalité)

Réglet

Mètre de menuisier

Mètre à ruban

Télémètre laser ou ultrasons

Lois et de principes d’innovation identifiées sur la fonction « mesurer » associée à des supports simples

La démarche pédagogique

• Une démarche globale permettant la découverte :– des principes et lois d’innovation: études de cas– de la créativité technologique : projet de créativité

• Des études de cas progressives :– justifiant des démarches d’investigation, – des activités de travaux pratiques

• Des activités collectives menées en équipe, donnant lieu :– à des comptes-rendus collectifs – des ouvertures vers l’extérieur du lycée, les entreprises,

les formations

Identification du principe

d’innovation


d’innovation

Questionnement, analyse

Investigation

Démarche partielle d’analyse et d’identification d’une solution innovante et d’un principe d’innovation

Activité « starter »

Supports simples, accessibles, faciles à analyser.

Produits ou système global


Identification de l’évolution

« produit »


« produit »

Identification de l’innovation technologique


Données technico économiques

Caractérisation par analogie

Contraintes : normes, brevets, environnement

Etudes de cas – démarche d’analyse d’innovations technologiques -


d’innovation


d’innovation


Investigation

Démarche partielle d’analyse et d’identification d’une solution innovante et d’un principe d’innovation associée à un travail pratique d’analyse d’une solution technique

Activité avec TP




« produit »


« produit »





Contraintes : normes, brevets, environnement

TP relatif au principe de la

solution innovante


solution innovanteManipulation du réelou du virtuel, expérimentations : TP sur le capteur à ultra sons

Pour comprendre l’innovation

technologique


2 ou 3 produits

2 ou 3 produits

Identification de l’évolution technologique

Identification de l’évolution technologique

Identification de la solution

innovante

Identification de la solution

innovante


d’innovation


d’innovation


Investigation

Observationcomparaison

Recherche documentaire

Recherche documentaire

Démarche partielle d’analyse et d’identification d’une solution innovante, d’un principe d’innovation associée à un TP et des lois d’évolutions associées

Activité Loi

d’évolution


solution innovante


solution innovante

Identification de la loi

d’évolution


d’évolution

Manipulation du réelou du virtuel, expérimentations



technologique

Pour comprendre l’innovation « produit »





« produit »


« produit »




d’innovation


d’innovation


solution innovante


solution innovante


d’évolution


d’évolution

Compte rendu et présentation des résultats

Compte rendu et présentation des résultats


Caractérisation d’un principe par analogie

Manipulation du réelou du virtuel, expérimentation sur un principe

Caractérisation d’une loi par analogie

Synthèse


technologique

Pour comprendre l’innovation « produit »

Pour faire la synthèse des activités et communiquer

Pour comprendre que l’innovation est un facteur de compétitivité

Pour comprendre que la compétitivité met en œuvre plusieurs dimensions (design,

marketing, etc.)

Contraintes : normes, brevets, environnement…


Créativité et création technologique

• La créativité n’est pas la création. C’est une démarche intellectuelle, culturelle, une disposition ou un état d’esprit qui amène une personne à essayer de créer… lorsqu’il y parvient, on peut alors dire qu’il y a création.

• Le projet proposé vise une démarche de projet promouvant la créativité technologique, sans obligation de résultat.

• Il s’appuie sur un existant, privilégie les démarches de modification et se conclue par une présentation collective de la démarche.

- Préambule -

Projet de créativité technologique

Phases principales du déroulement d’un projet technologique de créativité :

Favoriser le prototypage rapide des formes, des informations et des énergies

Produire un dossier numérique de présentation collective formalisant la démarche plus que les résultats.


Etape d’imprégnation

Etape de créativité

Etape de cristallisation

Etape de matérialisation

Expression du besoin (principales caractéristiques à atteindre,

identification d’une contradiction)

Expression du besoin (principales caractéristiques à atteindre,

identification d’une contradiction)

Production du plus grand nombre d’idées possibles

Production du plus grand nombre d’idées possibles

Choix raisonné d’une ou deux solutions à explorer

Formalisation d’une idée de solution

Choix raisonné d’une ou deux solutions à explorer

Formalisation d’une idée de solution

Matérialisation sous forme de modèle, maquette, prototype, expérimentation.

Synthèse et compte-rendu collectif

Matérialisation sous forme de modèle, maquette, prototype, expérimentation.

Synthèse et compte-rendu collectif

Les jalons Les étapes du projet Les productions du groupe

J1

J2

J3

J4


Découverte de l’innovation, de principes et des lois associées.Supports simples

Exploration d’une innovation associée à une expérimentation, relatons avec les principes scientifiques et technologiques

Exploration complète d’une innovation, liens entre principes et lois d’évolution. Synthèse et présentation collective

Mise en œuvre d’un projet collectif.Matérialisation de idées créatives.Synthèse et présentation collective.

Présen-tation

Brevets, design…

Entre-prises,

métiers

Proto-typage

Organisation des enseignements

Merci de votre attention

« Imprégnez-vous des meilleurs choses qui aient été réalisées par des êtres humains puis essayez

de les intégrer à ce que vous faite »Steve Jobs Apple

L’enseignement d’exploration « Création et Innovation technologique » IGEN STI Avril 2010.

Documents

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