BaselecPro Lois générales de l'électricité
Descriptif du projet BaselecPro

Cours de mise à niveau en électricité
avec exercices d'auto formation en ligne

Equipe projet

• :: PRAG Electrotechnique, IUT de Nantes :: Cours et exercices d'acquisition
• :: PRAG Electrotechnique, Formateur IUFM des Pays de la Loire :: Exercices de validation
• :: MdC Informatique et TICE, IUFM des Pays de la Loire :: Animation et gestion du site Web

Objectifs du projet

Proposer une collection de documents multimédia (diffusés par cédérom et par Internet sur plate-forme de formation à distance) centrés sur le cours d’introduction à l’électricité de

Descriptif

Nous avons conçu une collection de produits pédagogiques centrés sur l'apprentissage autonome des bases de l'Electricité qui sont proposés en ligne.
Les exercices visent à repérer puis combler les lacunes des étudiants de la filière Génie électrique (électrotechnique et électronique).
Il s’agit donc d’une mise à niveau qui sera préconisée en début de formation sans qu’un enseignement en présence ne lui soit nécessairement associé.

Choix pédagogiques et techniques

• Modularité des ressources, qui se référencent mutuellement de façon explicite.
• Apprentissage progressif et très structuré.
• Peu de notions implicites ; les pré-requis, le vocabulaire, les objectifs sont clairement exposés.
• Pas de situation bloquante dans le parcours d'apprentissage.
• Validation séparée de l'apprentissage, sous le contrôle des formateurs.
• Technologie simple et robuste (pages HTML, GIF animés, quelques animations Java).

Public visé

• Etudiants des premiers cycles scientifiques.
• BTS d’électrotechnique et électronique.
• DUT Génie électrique et Informatique industrielle.
• Elèves professeurs préparant le CAPET Electrotechnique, le CAPLP2, le CAPES de physique appliquée.

Ressources fournies aux apprenants

• Un polycopié classique sous forme papier et/ou numérique au format PDF.
• Une série d’exercices conçus pour accompagner l’apprentissage autonome du cours.
• Des présentations multimédia (PowerPoint et Internet) apportant un complément d’information de type encyclopédique ou de type technique sur les notions fondamentales de physique, d’électricité et d’électrotechnique.
• Une série d’exercices dits de validation en mode connecté avec détection des erreurs.

Modalités d'apprentissage

A distance

La mise à distance ne s’adresse pas à un public inconnu, mais plutôt à un public identifié qui se met à niveau à son propre rythme. Les enseignants en charge des filières traditionnelles auxquelles ces apprenants sont inscrits ayant toute latitude pour apporter une aide personnalisée à leurs étudiants.

Dispositif

Il ne s’agit pas d’un enseignement diplômant à soi tout seul, mais d’une brique qui peut s’insérer dans toute formation technique ou scientifique nécessitant des bases solides en électricité.
Il ne s’agit pas d’un logiciel de formation assistée par ordinateur, car l’interaction homme – machine est très limitée.
Le dispositif d’apprentissage reste classique dans sa forme :

• Apprentissage personnel à partir d’un polycopié et résolution d’exercices de difficulté graduée.
• Les solutions aux exercices de validation sont fournies après contrôle par la machine.
• L’accompagnement par un tuteur n’est pas considéré comme indispensable dans cette phase de l’apprentissage.

Apports du produit

Il existe beaucoup de cours d’électricité, y compris en ligne ; celui-ci est spécialement destiné à la (re-)mise à niveau. Les pré-requis sont minimaux (niveau bac) et tout est conçu pour un apprentissage progressif.
L’effort de l’équipe projet à surtout porté sur les exercices. Ils ont été conçus en lien étroit avec les chapitres du cours, soit pour vérifier l’acquisition, soit pour prolonger celle-ci avec deux idées fortes :

• La méthode de résolution de chaque problème est constamment soulignée et l’apprenant est fermement encouragé à étayer ses connaissances par des références explicites aux parties du cours impliquées dans une résolution, étape par étape.
• La progression reste linéaire, mais l’apprenant peut sauter des étapes s’il considère qu’il possède la notion abordée ou s’il souhaite avancer en laissant de côté une notion mal comprise. L’idée étant qu’en apprentissage autonome, l’échec à un exercice ne doit pas bloquer l’apprenant mais lui faire prendre conscience de ses lacunes, en l’encourageant à revenir par la suite sur les questions mal assimilées.

Les exercices de validation proposent à la sagacité des apprenants des problèmes en rapport immédiat avec le chapitre étudié.
Ils disposent d'un module automatique de vérification élémentaire qui oriente l'apprenant en cas d'erreur.

Il n’est pas envisagé pour le moment d’interfacer les exercices avec des outils de simulation, bien que cela soit possible à terme.

Hébergement

Hébergement sur le site de l’UVPL des cours et des exercices d'acquisition (Web statique sans identification des utilisateurs).
Hébergement sur le site Web de l'IUFM des exercices de validation et des logiciels d'édition d'exercice en ligne (Web dynamique avec identification des utilisateurs).

Pré-requis de l'apprenant

Niveau requis : baccalauréat technique ou scientifique
Niveau obtenu : bac + 2
Perspective : suivre un enseignement bac + 3

Liste des chapitres du polycopié " Les bases de l’électricité "

• Chapitre 1 : Courant continu. Lois de Kirchhoff. Ponts diviseurs de tension et de courant. Dipôles en série et en parallèle.
• Chapitre 2 : Courant continu. Théorèmes de superposition, Thévenin et Norton. Simplifications par la dualité Thévenin Norton.
• Chapitre 3 : Les signaux alternatifs sinusoïdaux. Description par les vecteurs de Fresnel et les complexes. Notion de déphasage.
• Chapitre 4 : Somme de signaux alternatifs sinusoïdaux de même fréquence. Faire la somme graphiquement, par les vecteurs de Fresnel et par les complexes.
• Chapitre 5 : Dipôles électriques passifs linéaires en alternatif sinusoïdal, impédances. Dipôles en série et en parallèle. Ponts diviseurs de tension et de courant.
• Chapitre 6 : Dipôles électriques actifs en alternatif sinusoïdal linéaires. Dualité Thévenin Norton.
• Chapitre 7 : Théorèmes de superposition, Thévenin et Norton en alternatif sinusoïdal.
• Chapitre 8 : Représentation graphique du comportement fréquentiel, diagramme de Bode. (Lire les informations d’un diagramme. Représenter un diagramme asymptotique du 1er ordre).
• Chapitre 9 : Valeur moyenne des signaux périodiques. Approche intuitive, graphique et mathématique.
• Chapitre 10 : Energie et puissance électrique en régime périodique. Valeur efficace.
• Chapitre 11 : Tensions et courants dans les lignes triphasées. Montages étoile et triangle.
• Chapitre 12 : La puissance en triphasé et sa mesure.
• Chapitre 13 : Régime transitoire des circuits R.C. et R.L. Approche graphique et analytique.

Institutions partenaires

Les composantes suivantes de l’Université Virtuelle des Pays de la Loire (UVPL) sont partenaires :

• IUFM des Pays de la Loire, porteur du projet.
• Université et IUT de Nantes

Disponibilité

L'ensemble des ressources est disponible sur le site de l'UVPL depuis septembre 2004 .
La plupart des ressources sont accessibles librement, dans le cadre de la Charte du <Document Libre> [CopyLeft].
Il n'est pas permis d'en diffuser des copies sans autorisation explicite des ayant droit.