LA DÉMARCHE DE PROJET INDUSTRIEL
ET LA DIDACTIQUE DE L'ENSEIGNEMENT
DE LA TECHNOLOGIE DANS
L'ENSEIGNEMENT GÉNÉRAL
Ignace RAK
Aujourd'hui, aucune définition, aucun programme de technologie, ne peut ignorer la référence au monde technico-économique environnant l'école. Au moins deux raisons essentielles à cela :
➠ 90% des étudiants seront des salariés d'une entreprise à l'issue de leurs études (statistiques Françaises),
➠ les produits artificiellement créés pour améliorer la vie quotidienne de chacun et de chacune d'entre-nous, ne devraient jamais être séparés d'une information sur leur méthodologie d'utilisation et de leur impact sur l'en-vironnement naturel.
Ainsi, qu'il s'agisse d'être producteur ou consommateur et donc quelle que soit la profession exercée, le regard et l'intérêt porté sur le produit est de plus en plus expert et de plus en plus utile. On ne saurait donc négliger la connaissance sur les moyens indispensables à leur existence c'est à dire les moyens de production et commercialisation.
1. LES ÉVOLUTIONS TECHNICO-ÉCONOMIQUES ET LEUR ENSEIGNEMENT
L'évolution des produits mobilise lors de la démarche technologique, des situations créatives individuelles ou de groupe et génère des objets-produits tendant vers,
➠ un moindre volume, par exemple : la calculatrice, l'ordinateur, ➠ un moindre poids, par exemple : matériaux légers pour les moteurs,
➠ un moins grand nombre de pièces et le simple, par exemple : le briquet plastique jetable,
➠ un moindre temps de réponse, par exemple : rapidité d'un temps de cal-cul avec un ordinateur,
➠ un moindre prix pour des fonctions identiques voire plus, par exemple : un combiné poste-radio comprenant en plus un lecteur enregistreur de cassettes, lecteur de disques laser.
De ces tendances observables, se dégagent des lois d'évolution1 des objets vers le petit, le fermé, le "qui marche tout seul", l'autonome. Ainsi le sys-tème de refroidissement d'une voiture se met en marche sans l'intervention de l'utilisateur, les graissages sont supprimés et les vidanges sont espacées. D'autres tendances apparaissent au travers des systèmes domestiques qui "se règlent tous seuls" en raison des progrès de la "logique floue". Ainsi de nouvelles machines à laver savent analyser le type de tissu, déterminer le type et le temps de lavage avec la dose de lessive. De même le four à micro-ondes sachant analyser le type de viande et de congélation, son poids, saura afficher la durée de cuisson sans autre intervention humaine. Parallèlement les besoins du consommateur, qu'ils aient été suscités ou non, évoluent vers une diversification des produits pour un choix plus grand. Ainsi apparais-sent des modèles de véhicule où avec le jeu des options on aboutit à plus de quatre cent modèle différents, nombre capable de satisfaire une certaine personnalisation. Naissent de ces faits des familles de produits où la solu-tion technique de modularité est choisie par les fabricants pour faciliter la fabrication.
Mais cette tendance à proposer des produits de plus en plus personnalisés2, résistera-t-elle par exemple à ce retour en arrière à partir d'un nouveau mo-dèle unique créé par l'entreprise RENAULT, la voiture TWINGO, où seule la couleur est laissée au choix du client ? Le client ne va-t-il pas privilégier la fonction de "signe", (le "design"), dans la comparaison des différents modèles et marques de produits ? Ne va-t-il pas par ailleurs aussi prendre parmi l'un des critères dominants, les solutions offertes par tel modèle par rapport à un autre en raison d'un recyclage plus ou moins important de ses composants ?
Faire saisir aux élèves ces évolutions et ces contradictions est l'une des mis-sions du système de formation dans le cadre d'une culture générale pour tous. Mais l'évolution constatée des besoins des consommateurs et des pro-duits dans leur forme, volume, modularité se répercute sur les moyens de production.
La conséquence directe de l'évolution des produits eux-mêmes telle que nous venons de la décrire, c'est à dire la recherche d'une optimisation accrue des moyens de production et en même temps adaptables, permet de répon-dre au besoin de fabrication de produits différents mais de la même
fa-mille*. Ainsi une entreprise de fabrication de vêtements va diversifier ses produits à base de tissu, par des produits en cuir et en plastique. Seront ainsi cousus sur des machines "programmables et flexibles", des chaussures, des vêtements de cuir, des sièges d'automobiles, en supplément des vestes et pantalons. habituellement fabriqués dans des entreprises différentes3.
Cette évolution technologique ne sera utilisée avec efficacité qu'à la condi-tion qu'elle soit précédée ou au moins accompagnée d'une réorganisacondi-tion du travail humain. Il s'agit essentiellement d'associer les personnels au travail de réflexion puis d'une réorganisation débouchant sur une production de série en équipe dans de nouvelles conditions de travail et de communication entre les personnes et avec les machines : "dans la nouvelle technologie ce n'est pas la technologie qui est nouvelle, c'est le travail de l'homme"4.
Tous ces aspects concernant les systèmes de production et d'organisation du travail humain, ne peuvent pas être ignorés de la jeunesse qui va s'engager dans la vie active quelle que soit la profession que le jeune exercera à l'issue des études.
Les produits artificiels et les oeuvres étant réalisés, un autre système, celui de la commercialisation entre en action pour faciliter la vente.
Le système de commercialisation intervient vis à vis du produit tout au long de son cycle de vie. En effet il intervient non seulement au moment de la commercialisation mais aussi lors de l'analyse des besoins des consomma-teurs (enquête marketing, sondages...) ainsi que pendant le déroulement de la période de consommation (enquête sur la satisfaction du client,...). Le système de commercialisation est donc étroitement intégré à chacune des étapes du processus de création, production, commercialisation et d'élimi-nation du produit.
Pour étudier l'évolution possible d'une série d'objets, les aspects humains, économiques, physiques et techniques ne peuvent pas être dissociés, faute de quoi les solutions trouvées à un problème posé, risquent d'être partielles et partiales. En effet il devient de plus en plus nécessaire d'aider le consommateur à exprimer son besoin, de le faire participer et de l'associer à la création de la fonction de "signe" personnalisée à son goût et à sa culture. La question est donc posée au système de formation de se consacrer à seignement d'un certain nombre de concepts liés entre-eux (la matière, l'en-vironnement, la communication,...) faute de quoi les jeunes risquent de ne pas pouvoir comprendre ce qu'est leur environnement technico-économique. La stratégie d'enseignement ne peut donc pas être disjointe du regard posé sur l'amont et l'aval du déroulement de la vie de l'objet-produit tel qu'il se présente sur le plan industriel et commercial. Elle ne devra donc pas être séparée de la démarche de projet industriel et commercial, approche pour le
* Famille est pris au sens de "pièces se rapprochant par leurs caractéristiques
moins conceptuelle et complète comme le suggère J. DE ROSNAY5".. De nouveaux horizons s'ouvrent à ceux qui savent écouter, regarder, analyser et rassembler les informations discontinues éparses..."
2. L'ENSEIGNEMENT EN FRANCE D'UNE TECHNOLOGIE, DISCIPLINE DE L'ENSEIGNEMENT GÉNÉRAL
C'est une étude fort longue de 1983 à 1985 qu'a menée la commission per-manente de réflexion sur l'enseignement de la technologie (C.O.P.R.E.T) présidée par L. GEMINARD Doyen de l'Inspection Générale de l'Éducation Nationale.
Il s'agissait d'entreprendre une réflexion sur ce qui pouvait être modifié, amélioré ou mis en place afin d'assurer une stabilité à l'enseignement de la technologie, appelée précédemment éducation manuelle et technique (E.M.T). Essentiellement philosophique, ce texte indique nettement les fi-nalités proposées pour l'éducation technologique comme élément important de la culture générale et s'appuyant essentiellement sur la réalité du monde économique et industriel :
1. compréhension, appropriation des démarches de conception, études, fa-brication, essais, utilisation de produits techniques (objets techniques matériels, organisation d'informations en vue d'un but déterminé) ;
2. compréhension de l'influence de la technique sur la culture d'une société et empreinte de la technique dans la culture "6.
Les textes officiels installant la technologie en remplacement de l'Éducation manuelle et technique en collège, reprennent ces objectifs et définissent aussi dans le Bulletin officiel N°30 du 26-7-84 puis dans le supplément au Bulletin Officiel N°44 du 12-12-857 le terme de projet technique que l'on voit pour la première fois officiellement dans un texte : "...Un projet techni-que se définit à partir d'un besoin à satisfaire, d'un but à atteindre en tenant compte de diverses conditions et contraintes. Pour concevoir le projet, il faut rassembler des informations, réunir une documentation, prévoir un programme d'action, faire face à des aléas, maîtriser l'incertain, procéder à des choix, exploiter des éléments de connaissance appartenant à différents domaines du savoir, déterminer et assurer un contrôle tout au long de la ré-alisation en intégrant la conception initiale, les étapes successives et l'usage envisagé. Il faut enfin savoir gérer le temps"8.
En 1990 pour les classes de 4ème et 3ème technologique, des précisions sont apportées sur la définition du projet technique également utilisé au plan de la référence industrielle :
"... le projet technique prend naturellement sa place comme support privilé-gié pour le développement des capacités transversales et l'acquisition de compétences générales. Comme dans d'autres formations technologiques, au terme projet est attachée une double acception :
➠ d'une part, celle admise dans le cadre des méthodes pédagogiques actives : le terme désigne alors la conception, la prévision d'une démarche selon
laquelle l'esprit doit déployer une activité véritable en vue d'une fin pré-cise ;
➠ d'autre part, celle communément utilisée dans l'industrie : le terme projet vise alors la mise en oeuvre, la réalisation concrète, à partir de données précises et dans une durée déterminée, de ce qui à une date donnée, n'était qu'intention, idée."9
Le texte le plus récent (1991) qualifie l'introduction de l'enseignement de la technologie comme étant une exigence culturelle et permettant un apport original. Il définit notamment sa méthodologie de l'action :
"... L'enseignement de la technologie se réfère au "cycle de vie" d'un produit qui part de l'expression du besoin que le produit devra satisfaire et se ter-mine avec sa destruction et les problèmes qu'elle pose pour l'environne-ment. Les différents étapes de ce cycle : expression du besoin, étude du marché, élaboration du cahier des charges, conception, réalisation, contrôle, commercialisation, maintenance, extinction et recyclage, artisanales, com-merciales,... guident les activités de la classe..."10
Il est donc possible d'indiquer que le projet technique, terme essentiellement issu du système éducatif, puise tout son sens dans la réalité industrielle et économique des entreprises d'aujourd'hui. On remarquera l'ouverture dont fait preuve cette discipline vers les systèmes économiques de production extérieurs au système éducatif avec une isomorphie des démarches et des produits. Il restera à expliciter comment le système d'enseignement sur le plan pédagogique, a mis en oeuvre dans des conditions scolaires, une étude, une réalisation et une commercialisation de produits qui soient conformes à leur forme et à la qualité des produits industriels.
3. UN MODELE PÉDAGOGIQUE DE LA DÉMARCHE DE PROJET INDUSTRIEL
C'est au niveau européen à propos de l'étude puis de la construction de la fusée ARIANE dont on connaît maintenant l'importance et l'efficacité comme moyen lanceur de satellites, qu'en 1985 C. PETITDEMANGE for-malise la démarche de projet industriel11.
Nous avons repris cette démarche de projet industriel dans sa logique d'ac-tions produisant un certain nombre de résultats concrets : dossiers du cahier des charges fonctionnel, dossier projet, dossier industriel,...produit, dé-chets,...et l'avons modélisée sous une forme graphique.
Cette démarche de projet industriel qui fédère dans une approche globale et complète la description du processus, des moyens matériels et humains et des moyens informatiques, est caractérisée par deux éléments clés à propos d'un problème technique à résoudre,
➠ le produit "consommable" qui en est le résultat,
Problème Vie du produit Solution au problème intention idée dispersion du produit Produit Début de la vie Fin de la vie Informations sur la vie du
produit "consommé"
Figure 1 - Amplitude du cycle de vie d'un produit.
L'objet produit quand à lui peut recouvrir aussi bien les produits artificiels (matériel, service ou processus) que les produits naturels. La démarche quand à elle étant par définition un concept dynamique, nécessite pour en-gendrer le résultat attendu, une (ou plusieurs) action(s). La démarche d'éla-boration et de conduite de projet d'action se définit selon J.M. BARBIER"... non seulement comme un outil mental de production de nouvelles pratiques ou comme un outil de gestion de l'implication des acteurs concernés mais également comme un outil de gestion de l'articulation entre l'action plani-fiée et les actions du processus..."12.
Pour chaque activité il est donc essentiel de préciser de quels moyens maté-riels, intellectuels on dispose et dont on doit tenir compte (Figure 2). La modélisation graphique la plus représentative adaptée par l'équipe de re-cherche de quatre experts de domaines différents (concepteur, producteur et économiste)13 est celle adaptée du descripteur systémique S.A.D.T (STRUTURED ANALYSIS AND DESIGN TECHNIC)14 très souvent uti-lisé comme outil d'analyse fonctionnelle de systèmes complexes.
ACTION (verbe)
État initial de la matière d'œuvre à
État final (résultat) du produit transformé Moyens matériels et humains "effecteurs" nécessaires à l'action (organes d'assistance) Informations nécessaires (organes de contrôle) transformer (données d'entrées) après l'action (données de sortie) Figure 2 - Système général de
modélisa-tion d'une acmodélisa-tion à l'intérieur d'une
Le déroulement dynamique de la démarche de projet répond à un "… processus hiérarchisé d'opérations : telle opération produit tel résultat qui lui-même est utilisé comme composante de telle autre opération.... comme les éléments composent un dispositif ou un système structuré, cha-que opération n'a d'intérêt qu'en fonction de sa liaison avec d'autres opéra-tions et en fonction de sa contribution au résultat final...". "on peut parler de structure d'opérations ou comme le fait J.M.. HOC de hiérarchie de mise en oeuvre..."12.
Donc si les processus sont le plus souvent linéaires, la démarche de projet n'est pas linéaire mais récursive. C. PETITDEMANGE nomme la planifi-cation de la démarche de projet comme étant "...une planifiplanifi-cation séquen-tielle bouclée... avec retour possible à l'origine tout en gardant une vue continuelle sur l'objectif final..."11.
Nous pouvons mieux percevoir cette modélisation des liaisons et des rela-tions entre les activités composant et structurant cette démarche de projet industriel sous la forme d'une représentation graphique simplifiée (Fi-gure 3) et où les termes de démarche selon le cycle de vie, de produit et de déchets prennent tout leur sens.
Résolution de problème(s) technologique(s) à propos d'un petit système de la vie quotidienne
Idée Solution Démarche Produit Déchets selon le cycle de vie Figure 3 -Modélisation de la démarche de projet technique.
Pour décrire l'ensemble des activités nécessaires à la conception, la réalisa-tion et à la commercialisaréalisa-tion de produits notamment artificiels, les quel-ques auteurs ayant étudié le sujet dont C. PETITDEMANGE et J.M. BARBIER déjà cités, s'accordent sur un nombre de huit à dix activités clés dont les termes ont des acceptions comprises par tous15, 16, 17, 18, 19 Ces activités sont d'ailleurs toutes reprises par les industriels dans leurs revues techniques pour décrire leurs actions, innovations et moyens de production et par la normalisation..20.
Cependant la modélisation retenue (Figure 4) doit être vue de la même fa-çon que tout autre modélisation, c'est à dire :
➠ une version simplifiée d'une réalité complexe, ici une démarche globale systématique,
➠ d'un phénomène que l'on veut étudier, ici la pédagogie du projet techni-que,
➠ avec un modèle efficace cognitivement, ici une démarche en dix étapes, ➠ avec un modèle provisoire et évolutif, ici la démarche elle même qui
peut évoluer compte-tenu de l'évolution technico-économique, ➠ et une représentation graphique du modèle ici de type S.A.D.T.
Figure 4 - (Page 40) Représentation graphique et écrite de la démarche de pro-jet industriel selon le cycle de vie d'un produit (RAK, I., TEIXIDO, C., FAVIER,
J., CAZENAUD, M.)
Ce premier niveau de description des dix principales activités (Figure 4) nécessaire à la représentation du parcours complet du cycle de vie d'un pro-duit, ne suffit pas dans son approche globale à fournir tous les éléments utiles à une caractérisation précise de la démarche, même si l'on ajoute des commentaires.
Il y a donc lieu,
➠ d'effectuer une analyse plus fine de chaque activité selon le principe des-cendant déjà cité dans le type de modélisation S.A.D.T retenu ce qui abouti à formaliser selon le besoin pour la formation de professeurs et des personnels des entreprises, un ou deux niveaux supplémentaires à celui "d'activités" et que nous avons hiérarchiquement et arbitrairement nommés "phases" et tâches".
de classer les éléments du savoir rattachés à chaque activité, phase ou tâche dans des catégories de plus en plus utilisées et spécifiées par les techniques et scientifiques spécifiques (bâtiment, mécanique, électronique, économie et gestion...mathématiques, sciences physiques...) qu'il y a lieu de maîtriser, en, concepts-clés ou notions clés, méthodes, outils.
Figure 5 - Les trois points de vue sur le produit : celui du consommateur, du producteur et de l'enseignant.
Concluons la description du modèle pédagogique de la démarche de projet industriel à propos du point de vue que doit porter l'enseignant technologue sur celle-ci. Puisque son rôle est de faire utiliser par les apprenants toutes ces connaissances techniques, concepts-clés, méthodes et outils lors d'une démarche de projet technique isomorphe à celle du projet industriel pour aboutir à un produit matériel ou immatériel, il se doit de faire porter son en-seignement sur les deux points de vue vis à vis de ce produit :
➠ celui du consommateur
➠ celui du producteur et de l'économiste (Figure 5).
Privilégier le point de vue du consommateur, c'est risquer de mettre l'accent sur les aspects écologiques au détriment de celui de "client".
Privilégier le point de vue du producteur. c'est risquer de mettre l'accent sur une formation professionnelle.
Maintenir une objectivité, c'est garantir cette qualité de l'éducation techno-logique de base utile à tout jeune fréquentant cette scolarité en collège avant toute autre scolarité, technique ou non, avec les répercussions que cela peut entraîner sur la formation des enseignants.
Examinons d'abord comment sur le plan pédagogique avec les apprenants il est possible de proposer de nouveaux axes pour la didactique de l'ensei-gnement de cette technologie selon une démarche de projet technique.
4. L'APPLICATION DIDACTIQUE AU NIVEAU DES ÉLÈVES 4.1. Caractères de cet enseignement en France
L'enseignement obligatoire de la technologie dans l'enseignement général du collège, concerne la totalité des élèves de l'enseignement obligatoire qui suivent de la 6ème à la 3ème et en 4ème et 3ème technologiques une dé-marche de projet technique identique (Figure 6).
6 ans 11 ans 15 ans 18 ans LYCÉE COLLÈGE ÉCOLE PRIMAIRE 6 ans 11 ans 15 ans 18 ans BACCALAURÉAT
BREVET DES COLLÈGES
Lieu
de l'enseignement obligatoire de la technologie
Cycles
obligatoires
Figure 6. Schéma général de la scolarité en France jusqu'au Baccalauréat Son horaire est 2h par semaine sur les 4 années. En 4ème et 3ème technolo-gique il est de 10h par semaine sur les 2 années.
Pour ancrer cette démarche d'action avec des projets motivants existant dans la réalité quotidienne, un choix essentiel a été émis, celui de la recherche de produit à réaliser parmi toutes les catégories de petits systèmes techniques trouvés dans les utilisation courante, c'est-à-dire,
➠ loisirs (jeux électroniques,...)
➠ équipement familial (accessoires électroniques de cuisine,...) ➠ équipement personnel (badge,...)
➠ auto-équipement d'un établissement scolaire (modules pour mesures en laboratoire d'électronique,...), etc...
Le choix de systèmes à partir desquels va se construire la démarche de pro-jet technique, a limité le champ des disciplines technologiques à trois : la mécanique, l'électronique et l'économie et gestion. Il se trouve qu'elles sont les plus représentatives dans les connaissances techniques qu'il faut mobili-ser pour concevoir, produire et commercialimobili-ser ces systèmes à caractère plu-ritechnologique couramment utilisés dans la vie quotidienne.
Concernant l'organisation pédagogique, est né plus récemment le "projet pédagogique" de l'équipe de professeurs de technologie. Cette approche complémentaire d'une seconde forme de projet permet de résoudre les pro-blèmes posés dans un même établissement :
➠ nombre et type de produit pour une même promotion d'élèves,
➠ répartition des objectifs et connaissances techniques du programme entre les projets et les années,
➠ coordination des professeurs de technologie entre-eux, voire avec d'au-tres professeurs de disciplines différentes sur des thèmes transversaux communs.
La démarche de projet technique est donc principalement l'occasion de faire observer des produits divers en dehors de ceux à réaliser, signe que la dé-marche est porteuse de potentialités. Ce qui est fondamental dans les tech-niques de réalisation des projets, c'est la règle de fabrication en série. Cette option dans les formes de travail rompt avec l'ancienne orientation bien connue selon laquelle : chacun fabrique son produit avec des techniques de travail à l'unité selon des techniques artisanales.
Cependant, ce sont les objectifs techniques qui semblent actuellement pré-dominer dans les priorités des professeurs, c'est à dire seulement les résul-tats (les produits). On pourrait avec l'aide de la recherche en didactique dans la discipline, exploiter plus encore une orientation qui s'appuie plus forte-ment sur la démarche de projet pour élargir cet enseigneforte-ment technique vers un enseignement plus technologique..
Citons quelques axes déjà perceptibles.
4.2. Des suggestions issues de la recherche.
Plusieurs difficultés importantes sont apparues à l'issue de quelques années de mise en application des programmes et de la démarche de projet. La dis-cipline technologie avec sa démarche de projet technique comme corollaire, balance actuellement entre cette culture technicienne que la forme des pro-grammes et la formation des professeurs a tendance à maintenir, et une au-tre culture "susceptible d'êau-tre transmise au plus grand nombre comme une clé de la compréhension du monde technique"21.
Si le choix des trois techniques enseignées, la mécanique, l'électronique et l'économie et gestion semble motiver tous les élèves, y compris les jeunes filles au travers de l'étude et de la réalisation de petits systèmes techniques, une confusion semble s'instaurer entre l'application stricte de la démarche de projet industriel à celle du projet technique. Elle engendre soit des
faus-ses assimilations (prix, temps de réalisation, conditions matérielles, ...) soit au contraire l'abandon total d'exemples et de références industrielles pour conduire des projets techniques strictement scolaires donc dénués de sens industriel ou commercial externe à l'école.
Pour éviter ces écueils il y a deux solutions :
➠ la première est une solide formation à cette démarche de projet industriel et commercial dans le milieu des entreprises et à la différenciation péda-gogique avec une démarche de projet technique au niveau scolaire,
➠ la deuxième est aussi une formation de type pédagogique pour savoir séparer dans l'acte de formation, ce qui appartient à la démarche de projet technique au niveau scolaire et ce qui appartient aux "détours" dans les exemples, c'est à dire les nombreuses références industrielles qu'il s'agisse de concepts, méthodes, outils et connaissances techniques.
Notons que c'est lors de ces nombreux "détours" que les apprenants sont systématiquement placés en situation créative ceci à l'occasion de chacune des étapes de la démarche de réalisation du projet.
Nous nommerons cet axe celui de la "stratégie des détours". Elle utilise dans des conditions adaptées, les outils et méthodes industrielles.
Une deuxième difficulté concerne la critique, fondée, de l'impossibilité de faire parcourir à l'apprenant la démarche complète de projet, de l'idée à l'élimination du produit.
En effet si le système technique est connu à l'avance, par exemple la réali-sation d'un minuteur pour l'usage en cuisine ou dans un autre lieu, il est dif-ficile de faire parcourir la démarche de projet dans ses activités analyse de besoin, étude de faisabilité et conception sans fausser la problème d'une vé-ritable créativité des fonctions et solutions.
La solution précédente de la "stratégie des détours" permet de répondre en partie à cette remarque. Une autre solution consiste à se rapprocher de l'idéal : donner la possibilité aux jeunes avec les techniques limitées à leur niveau, de créer un système technologique. La réponse est d'ordre pédago-gique. Il est en effet possible dans le cadre de la pédagogie variée, celle qui permet à l'enseignant dans sa classe d'installer par exemple trois projets dif-férents menés simultanément selon les étapes de la démarche de projet, de confier à trois groupes différents (Figure 7) le soin de les conduire :
➠ pour le premier (N°1) l'étude d'un produit totalement inconnu donc nou-veau doit aboutir au moins à un ou plusieurs prototypes différents, par exemple la fabrication d'un système permettant de gérer les jours de changements mensuels du stationnement alterné des véhicules en ville, ➠ pour le second (N°2) il s'agit d'aboutir à une modification d'une solution
technique sur un produit existant, par exemple étendre la période de comptage du minuteur de cuisine quinze à soixante minutes,
➠ pour le troisième (N°3) il s'agit de conduire un projet technique "stabili-sé" par exemple le minuteur dont on possède tous les documents et
ou-tillages parce qu'ils ont fait l'objet d'une fabrication ayant abouti à des produits répondant à un cahier des charges .
Elimination Commercialisation et Utilisation Conception, Fabrication Expression fonctionnelle du besoin Idée année scolaire Produits terminés prototype projets et groupes d'élèves N° 1 groupe A N° 2 groupe B N° 3 groupeC
Figure 7 : Organisation pédagogique favorisant le parcours complet de la dé-marche de l'idée à la commercialisation.
L'important dans cette solution d'organisation pédagogique est d'intervertir les membres des trois groupes afin que tous acquièrent une partie de la démarche aboutissant à la création d'un produit entièrement nouveau. No-tons également que des projets complets qui mènent à des produits nou-veaux peuvent être des produits complémentaires à un produit existant comme par exemple l'emballage du minuteur, un film vidéo pour la publi-cité, etc.
Cette volonté d'aller au plus prêt de cette démarche complète, de l'idée de produit à son élimination constituerait l'axe "démarche de projet et com-plémentarité des projets techniques".
Une troisième difficulté concerne le manque de compétences techniques des apprenants pour aborder avec efficacité une démarche qui mobilise toujours un minimum de connaissances techniques, concepts, méthodes et outils pour conduire cette "stratégie des détours".
En effet la pertinence de leur utilisation est importante car elle permet de développer des capacités principalement axées sur le plan cognitif (compré-hension, créativité, mémorisation,...) et sur le plan affectif (travail en groupe, prise de responsabilité, et d'initiative etc.)
Deux réponses semblent prévaloir :
➠ le choix, donc une liste de ce qui peut être utilisé dans tel projet ou dans telle année,
connaissan-Citons à titre d'exemple la simplification de l'outil graphique "diagramme des interactions" permettant de trouver et visualiser les fonctions et les in-terrelations du produit avec ses différents milieux extérieurs.
Cet instant où le professeur doit prendre des décisions vis à vis du pro-gramme, constituerait l'axe des "choix et simplifications techniques et pé-dagogiques".
L'ensemble de ces difficultés énoncées dans le cadre d'une technologie dis-cipline d'enseignement général, conduit l'institution à choisir de façon fon-damentale l'orientation des finalités de cet enseignement technique. S'agit-il d'un enseignement pré-professionnel ou d'une culture technologique?
Si l'on s'inscrit dans cette dernière finalité comme les différents textes offi-ciels français l'indiquent, finalité confirmée par le contenu des récents tests des élèves concernés en fin de scolarité, alors il s'agit d'exprimer avec préci-sion ce qui va être évalué à l'issue de la formation, que cette dernière soit ponctuelle, en cours, ou en fin de formation. Ceci est d'autant plus vrai si une telle discipline à vocation de culture technologique est proposée comme matière à enseigner dans le cycle suivant car il doit y avoir continuité et complémentarité pour asseoir une identité et une validité dans une épreuve d'examen. Ainsi les objectifs minimaux à vérifier à l'issue du cycle de for-mation à la technologie en collège seraient à choisir à l'intérieur d'au moins cinq catégories de savoirs et de compétences spécifiques ci-dessous. L'éva-luation serait proposée avec comme support, un projet technique à réaliser. A partir de cette situation-problème, sont posées :
o 1° une ou plusieurs questions sur la définition et l'application de la dé-marche de projet technique et industriel, de ses étapes, de son amplitude relative au cycle de vie du produit,
o 2° une ou plusieurs questions sur l'un des concepts-clés et ses attributs enseignés et nettement situés dans l'un des six systèmes en interrelation avec la démarche de projet technique (Figure 8).
o 3° l'utilisation d'au moins une méthode caractéristique de l'une des acti-vités de projet,
o 4° l'utilisation d'au moins un outil caractéristique de l'une des activités de projet,
o 5° une ou plusieurs questions sur des savoirs techniques mis en oeuvre dans une réalisation écrite, dessinée ou pratique, qui seront ensuite utiles quelle que soit la profession choisie : décoder un dessin technique ou de bâtiment, appliquer une procédure de mise en service à partir d'une no-tice d'utilisation, etc.
Cinq questions au moins, une conception des sujets sur le plan local, voilà ce qui engage à redéfinir des programmes structurés selon ces catégories. C'est donc une reformulation du programme actuel qu'il est souhaitable de proposer, programme réorganisé autour d'un noyau dur d'opérateurs cogni-tifs (démarche de projet technique, cycle de vie du produit, méthodes, ou-tils, concepts clés).
L. D'HAINAUT utilise cette notion à l'intérieur de la définition qu'il donne d'une discipline : "une discipline est formée d'opérateurs supportés ou inté-grés par des cadres conceptuels spécifiques de la discipline, ces opérateurs étant des outils mentaux nécessaires ou utiles pour atteindre les buts d'ac-tion ou de savoir qui peuvent dépasser le cadre de cette discipline"22.
La démarche de projet est non seulement un moyen industriel au service de la pédagogie mais il est aussi une fin, c'est-à-dire objectif d'enseignement. Pour J.M. BARBIER la démarche de projet peut être définie comme un "processus de transformation d'une représentation orientée du réel, a effet cognitif,..."12. Pour J. DE ROSNAY l'approche globale et systémique au travers de ses produits et permet comme il l'indique, de,".. s'élever pour mieux voir, relier pour mieux comprendre et situer pour mieux agir23.
La démarche de projet industriel donne un sens global positif aux connais-sances de toute nature à apporter en technologie. Comme J. DE ROSNAY nous pensons qu'une approche systémique opérationnelle favorise pour sa part :
➠ la transmission de la connaissance, parce qu'elle offre un cadre de réfé-rence conceptuel,
➠ l'action, parce qu'elle permet de dégager des règles pour affronter la complexité, situer et hiérarchiser les éléments sur lesquels se fondent les décisions,
➠ la création, parce qu'elle catalyse l'imagination, la créativité, l'invention. Pour toutes ces difficultés rencontrées et pour les solutions suggérées, une organisation systémique du programme et de son application pédagogique est justifiée. Nous publions le schéma d'une telle approche et avec une or-ganisation systémique de l'enseignement de la technologie sous une forme synoptique (Figure 9). Elle est le support de la pensée inventive, tandis que l'approche analytique est le support de la pensée connaissante"24.
Ce dernier axe de description est donc celui d'une "définition systémique du programme de technologie".
Le projet technique, résultat concret de la démarche d'action de projet, n'est finalement qu'un prétexte pour atteindre d'autres finalités et objectifs.
Il reste à définir ce que justifie et apporte l'existence d'une telle discipline, la technologie..
5. IDENTITÉ ET SPÉCIFICITÉ DE LA TECHNOLOGIE COMME DISCIPLINE ENSEIGNÉE
La technologie est souvent présentée comme une discipline de second plan. Elle est, à l'issue du cycle du collège, systématiquement proposée aux élè-ves comme voie d'enseignement technique lorsque leurs résultats dans les disciplines d'enseignement général sont insuffisants. Comme si les profes-seurs de l'enseignement technique pouvaient mieux réussir dans des matiè-res où des spécialistes de la didactique de ces disciplines générales,
mathé-connaissance techniques spécifiques connaissances techniques du programme utilisées selon les projets connaissances techniques du programme non utilisées
opérateurs cognitifs
Zone 1
Zones 3 Zones 31
Zones 32
Zones 11 méthodes et outils de la démarche Zones 2 concepts-clés
SYSTÈMES DES PRODUITS ARTIFICIELS Produit-système réalisé Qualité totale-Famille Matériaux-Principes-Lignée Système de
fabrication utilisé SYSTÈMES DE PRODUCTION
Flexibilité Programmation SYSTÈMES DE COMMERCIALISATION Système de vente et de distribution Coût SYSTÈMES VIVANTS Relation avec l'environnement. l'homme Vie. Environnement Valorisation - cellule - écosystème SYSTÈMES SOCIAUX Systèmes d'organisation d'entreprise Organisation Comportement - Communication SYSTÈMES D'UTILISATION Contrat Élimination
Le produit. son utilisation.
sa maintenance
Cycle de vie
DÉMARCHE DE PROJET TECHNIQUE
AVEC SON PRODUIT
SYSTÈME ÉDUCATIF
Figure 9 - Approche et organisation systémique de l'enseignement de la tech-nologie
Cependant les professeurs de technologie agissant dans cette discipline pour développer une culture technologique dans l'enseignement général, font ap-pel aux ressources de la vie quotidienne autour des activités du producteur et du consommateur organisées avec une démarche de projet technique. L'ancrage industriel de la démarche permet à la discipline d'asseoir une au-torité ouverte vers l'extérieur de l'école, notamment avec les nombreux re-présentants du monde socio-économique. Ouvert aussi méthodologique-ment, cela permet de mettre en place, avec une grande diversité de situa-tions d'apprentissage, une pédagogie différenciée au niveau de l'établisse-ment, diversifiée au niveau des équipe de professeurs, variée dans la classe25.
L'identité de l'enseignement de la technologie au sens général puis au sens particulier d'un enseignement de culture générale se caractérise par au moins deux éléments-clés : la résolution de problèmes dont on ne connaît pas la solution au préalable et l'accession privilégiée à l'apprentissage à l'abstraction et à la conceptualisation.
Il permet la résolution de problèmes de vie ou d'action car,
➠ ils naissent à partir d'un malaise, d'une aspiration, d'une intervention, avec pour nécessité de bien analyser le besoin et donc,
ils sont obligatoirement finalisés, pour remplir une fonction, atteindre un but,
ils sont ouverts, parce qu'ils peuvent recevoir plusieurs solutions dont le nombre n'est ni prévisible, ni fini ,
il n'y a pas de réponses technologiques justes ou fausses, il y a ce qui est acceptable et ce qui ne l'est pas, aucune solution n'est parfaite, donc il y a nécessité de bien poser le problème, de faire la recherche de nombreuses solutions (créativité) et de savoir prendre des déci-sions,
➠ pour celui qui pose le problème, cas du professeur de technologie,
il ne sait généralement pas quel problème se pose à priori pour concevoir et réaliser un produit nouveau,
il ne connaît pas la réponse qui devra être apportée,
➠ pour le professeur comme pour l'élève, on ne peut résoudre ces problè-mes technologiques sans savoir,
résoudre des problèmes scientifiques à un moment donné du dérou-lement (par exemple, les actions mécaniques),
résoudre des problèmes ( mathématiques par exemple, calcul de ré-sistance des matériaux,...).
Quant à l'accession privilégiée à l'apprentissage de l'abstraction et à la conceptualisation, la technologie étant comme les autres matières un ensei-gnement abstrait en considérant qu'en fin de compte c'est au mot écrit ou prononcé qu'il faut attribuer le plus haut niveau d'abstraction, celle-ci offre des conditions privilégiées pour atteindre la compréhension de ces mots.
En effet l'accession au savoir s'appuie sur des représentations mentales utili-sant alternativement l'objet réel, son image (schéma, dessin, photo,...) et le mot. Or la technologie par nature possède ces trois éléments. Elle est donc complémentaire aux autres matières enseignées car elle est l'une des seules capable de présenter ces trois formes d'un savoir à chaque instant de son apprentissage. Il est en effet reconnu selon PIAGET, BRUNER, VYTGOSKI notamment, que l'enfant l'adolescent et l'adulte ont besoin des 3 modes de représentations pour s'approprier et construire le savoir et que celui-ci passe obligatoirement par eux : "On fait la chose" (sensori-moteur); "On voit la chose" (image); "On dit la chose" (le mot). Pour B.M.. BARTH qui opérationnalise cet apprentissage de l'abstraction en exploitant ces trois formes de représentation du savoir26, il s'agit d'en faire une "alternance si-multanée" et cognitive dans l'acte d'enseignement.
Notons également quelques spécificités propres qui ne peuvent être ensei-gnées que par des technologues.
En effet la discipline technologie,
o possède des méthodes, outils, connaissances techniques qui lui sont pro-pres et beaucoup d'autres qui sont transdisciplinaires,
o donne du sens à son enseignement27 en raison de l'interrelation indisso-ciable entre discipline, programme, pédagogie et l'environnement socio-économique, caractérisant ainsi cette formation technologique nécessaire à tous,
o construit la compétence à maîtriser l'espace par les objets volumétriques, donc en trois dimensions, alors que l'espace scolarisé est par excellence celui de la page de cahier, c'est-à-dire en deux dimensions,
o conduit à maîtriser le temps, le temps dans la compréhension du fonc-tionnement d'un mécanisme d'un système technique, le temps comme repère du cycle de vie d'un objet, le temps comme l'un des critères d'évaluation d'une fabrication, enfin le temps comme gestion de l'avan-cement du projet technique au plan scolaire,
o décrit la chronologie historique des objets, puis des systèmes en les clas-sant selon l'évolution de leur principe technique.
Nul doute que l'ensemble de ces éléments permet d'établir une légitimité de cette discipline. Il faut que ces conditions soient remplies pour que la tech-nologie soit reconnue. Si la volonté est d'intégrer la techtech-nologie dans la culture générale de chaque citoyen d'un pays, se pose alors la nécessaire organisation d'une formation initiale et continue de toutes et tous.
6. POUR DE NOUVELLES PERSPECTIVES DE RECHERCHES Cette approche globale et systémique de l'enseignement de la technologie en même temps qu'elle serait validée, suppose des prolongements dans les études à mener afin de satisfaire à la finalité éducative d'information et de formation de tous les acteurs, enseignants élèves et étudiants . En relation et prolongement de cette reformulation des programmes, ces recherches de-vraient répondre aux questions ci-dessous.
- Concernant les acteurs du système éducatif.
Quelles formations initiale et continue, ➠ au plan de la démarche industrielle,
➠ au plan pédagogique dans l'évolution de la didactique, au plan de la par-ticipation à la formation des autres professeurs d'enseignement général de collèges, et avec l'aide,
➠ des entreprises,
➠ des établissements de formation initiale des professeurs, ➠ des établissements de formation continue des professeurs ?
Quelle éducation technologique pour tous les professeurs et agents du sys-tème éducatif en formation initiale et en formation continue
➠ pour les professeurs principaux de collège, ➠ pour tous les autres professeurs de collège, ➠ pour les conseillers d'orientation,
➠ pour les autres personnels ?
Quelle éducation technologique pour tous les jeunes après le collège, c'est-à dire jusqu'au baccalauréat, qui ne se seraient pas engagés dans une forma-tion technologique et professionnelle, en seconde, en première et termi-nale ?
- Concernant les programmes.
Quel programme ou référentiel nouveau pour demain, étendu à une culture technique transférable aux produits services et aux produits naturels.
Y a-t-il au niveau européen et international un minimum de points conver-gents pour un curriculum commun,
➠ sur la démarche de projet concernant la fabrication de produits en série, ➠ un langage identique à tous ?
Quelle extension de la technologie en collège aux nouvelles classes de 4ème et 3ème technologiques en collège, sur,
➠ le travail interdisciplinaire par capacités,
➠ le travail à partir d'une démarche de projet technique ?
- Concernant les moyens d'enseignement.
Pourquoi pas de manuels et quels manuels,
➠ pour asseoir l'identité de la discipline technologie,
➠ pour reconnaître l'égalité des matières devant les ouvrages ?
- Concernant la didactique de la discipline en collège.
Comment apprendre à abstraire et à conceptualiser en technologie, ➠ les concepts clés,
➠ les méthodes, ➠ les outils,
Dans cette formation technologique de base, l'école doit à la fois, former des producteurs, des consommateurs, des citoyens. La démarche de projet technique permet pédagogiquement de l'y aider : elle construit quelque chose "d'autre" que des attitudes antagonistes, l'émerveillement voire le re-fus de la technique ou une attitude marquant l'indifférence. C'est en même temps que l'élève donnera du sens sur le plan fonctionnel à cet objet physi-que du projet techniphysi-que, qu'il développera d'autres sens lorsphysi-que le produit sera situé hors du système scolaire, c'est-à-dire dans la société et son envi-ronnement : sens de l'observation, de la curiosité. Peut-être aura-t-on cons-truit chez lui le désir d'aller examiner le futur comme il est décrit dans les ouvrages technologiques ou scientifiques28 ou le futur exposé à la cité des sciences et de l'industrie de la Villette en France. Peut-être s'engagera-t-il dans la création d'un économusée29 pour faire vivre les produits et les tech-niques du patrimoine culturel du pays. Enfin il aura peut-être une vision dif-férente de la protection de l'environnement compte-tenu de l'examen des produits à la fois sous les points de vue du producteur et du consommateur. Tout au long de la démarche, sa capacité à anticiper sera sollicitée.
Un langage commun ne facilitera-t-il pas cette communication entre les jeunes ? La technologie n'est-elle pas une matière où les pratiques de quel-ques pays de la communauté commencent à ce rapprocher ? Les entreprises de ces différents pays ne dialoguent-elles pas déjà de la même façon autour des produits qu'elles s'échangent ou se vendent ?
Il est possible de suggérer un langage commun pour communiquer. La dé-marche de projet industriel pourrait être la base de rédaction d'un référentiel de programme construisant le premier niveau d'une culture technique pour tous les élèves, les professeurs et les systèmes éducatifs de l'Europe.
Ainsi pour en revenir à l'exploitation pédagogique du déroulement d'un projet au plan dynamique, nous pouvons avancer que la démarche de projet technique porte en elle la culture industrielle et commerciale sur le plan historique et donne un sens à l'anticipation dans le futur au travers de l'évo-lution des produits. Cette culture nécessairement opératoire est décrite par J.P. BOUTINET comme "soucieuse d'action et d'efficacité..."30. "Le projet est élément méthodologique indispensable préparatoire à l'action sous la forme d'une double maquette, une maquette temporelle esquissant un futur possible en vue de l'atteinte du but projeté, une maquette spatiale décrivant l'objet dont le projet est porteur"31.
Nous ne pouvons que faire nôtre ce texte de A. LHOTELLIER32 :
" Un projet est une intention de réalisation d'une oeuvre, d'un travail, d'une action, intention suscitée par une motivation, animée par une implication continue, affirmée par une orientation de valeur. Cette in-tention se réalise par un trajet tenant compte des conditions de l'envi-ronnement et des événements prévus et imprévus de son histoire. Le projet se redéfinit constamment et progressivement.
Il se rectifie par sa réalisation en cours. Il est à la fois, une vision et une visée de réalisation d'une action, d'une oeuvre, d'un travail, réali-sation unique encore inédite".
RÉFÉRENCES
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