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Stratégies pour enseignants et ingénieurs : Avant de commencer

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Vous pourriez commencer par présenter l’ingénierie comme carrière. Il y a plusieurs différents types d’ingénieurs; par exemple, les ingénieurs civils, qui construisent des structures comme les routes et les ponts, les ingénieurs en mécanique, qui construisent des machines comme les avions et les bateaux, les ingénieurs en électricité, qui construisent des systèmes de télécommunications et d’ordinateurs, etc. Vous pouvez en savoir plus sur les types d’ingénierie et sur les genres d’emplois possibles en visitant le site Web de la Mois nationale du génie : www.nem-mng.ca

  • Présentez le projet à votre classe. Le Défi du génie est un projet de génie mécanique, où les étudiants vont travailler en équipes pour construire des prototypes de machines. Une fois que le prototype aura été complété, les étudiants auront la chance d’en faire l’essai en se mesurant à d’autres équipes de leur classe ou de leur école.
  • Donnez un aperçu général de la façon dont une équipe d’ingénieurs s’y prend pour faire la conception et la construction d’un projet, à l’aide d’un « processus de conception d’ingénierie » :
    • reconnaître et définir un problème
    • approfondir le problème
    • générer beaucoup d’idées et de solutions possibles
    • évaluer les idées pour identifier les meilleures solutions
    • créer des diagrammes et des modèles fonctionnels
    • construire un prototype pour résoudre le problème
    • faire l’essai de la solution (prototype)
    • modifier la solution (prototype), dans le cas d’un échec.

Calendrier du programme

Le Défi du génie a été conçu de manière à coïncider avec les célébrations entourant le Mois national du génie (MNG) en mars.

1ère semaine

  • Présentez le projet (incluez un ingénieur bénévole si possible).
  • Organisez les équipes et identifies les rôles des élèves (voir ci-dessous).
  • Intéressez les élèves dans des activités préparatoires pertinentes dans la salle de classe en présentant les concepts de forces, de structures et de mécanismes, de machines simples et de mouvement suivant les exigences de votre programme d’étude.

2e et 3e semaines

  • Les équipes conçoivent leurs prototypes et prévoient les matériaux à utiliser.
  • Le design est « approuvé » par le professeur et/ou l’ingénieur bénévole.
  • Les équipes ramassent des matériaux de construction.
  • Les équipes commencent à construire leurs prototypes et à les modifier au besoin selon les conseils du professeur et/ou de l’ingénieur. NOTE : il se fait beaucoup de résolution de problème, à ce stade-ci.
  • Les équipes effectuent les essais préliminaires de leurs prototypes et font les modifications finales à la construction.
  • Les équipes finalisent les dessins et préparent leur présentation.
  • Le professeur commence l’organisation du défi à l’intérieur de l’école (invite les invités spéciaux, réserve l’espace nécessaire, l’équipement, etc.).
    NOTE : c’est un projet « d’équipe » de professeurs de valeur, et plusieurs professeurs peuvent organiser ensemble la compétition à l’intérieur de l’école.

4e semaine – Semaine nationale du génie!    

  • Finale : les élèves présentent leurs projets et s’affrontent dans une compétition amusante et amicale, à l’école ou ailleurs.

L’organisation de la finale

Une fois que la construction est complétée, les équipes se réunissent pour faire l’essai de leurs prototypes en compétition avec les autres équipes de la classe et/ou de l’école. Vous pouvez choisir de faire de cette activité le point culminant du projet en créant un événement pour célébrer la Mois nationale du génie et pour faire une démonstration des réussites de vos étudiants. Voici quelques conseils sur la planification de la finale.

  • Réunissez les équipes dans un endroit spacieux, comme un gymnase, un auditorium, une bibliothèque ou une cafétéria,
  • Conviez des invités spéciaux pour « juger » la compétition. Il peut s’agir de parents, d’ingénieurs bénévoles, d’administrateurs de l’école, de reporters de votre journal scolaire ou de votre journal communautaire, etc…
  • Créez une aire d’essai qui sera visible pour tous les participants et invités, par exemple sur une scène placée au centre du gymnase, etc.
  • Standardisez l’aire d’essai, de sorte que toutes les équipes partent d’un point commun et soient mesurées de la même manière. Par exemple, pour l’épreuve de la voiture à bande élastique, créez une piste de course et enregistrez le chrono de chacune des équipes pour classer leurs positions; pour l’épreuve de la catapulte, créez une aire de lancement et maintenez la cible à une distance standard de l’aire de lancement.
  • Harmonisez les critères des essais. Par exemple, chaque équipe aura 2 chances d’illustrer l’efficacité de son prototype.
  • Soulignez les réalisations de l’équipe. Vous pouvez vous procurer des « certificats de participation » à remettre aux élèves en communiquant avec education@nrc-cnrc.gc.ca.