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L’association e-LEE poursuit trois objectifs principaux :

Ressources multimédia pour l'enseignement du génie électrique

Le génie électrique est la branche de la physique appliquée qui traite de la mise en oeuvre, dans des dispositifs fabriqués par l'homme, de phénomènes électriques et magnétiques. Cette discipline couvre des domaines d'applications qui font l'objet de développements importants dans des secteurs d'activités stratégiques, comme l'électronique, les systèmes de télécommunication ou encore la gestion de l'énergie. Les besoins en terme de main d'oeuvre qualifiée dans ce domaine sont énormes.

Le génie électrique est cependant une discipline difficile à apprendre et à enseigner. Elle exige en effet, de la part des étudiants, un niveau d'abstraction élevé. En mécanique, les notions élémentaires de position, de vitesse, de forces qu'elles soient de gravité, centrifuges, d'attraction, . sont des notions intuitives, correspondant à des expériences vécues par tous, sur lesquelles l'enseignant peut s'appuyer. Nul n'a jamais vu en revanche une charge, un courant ou un potentiel électrique autrement que par les effets qu'ils produisent. Il en va de même pour les notions de champs électriques, magnétiques ou de flux.

Les nouvelles technologies de l'information et de la communication (NTIC) peuvent dès lors s'avérer des outils précieux. En permettant aux étudiants de visualiser l'évolution des grandeurs physiques au sein des dispositifs électriques, elles rendent plus intuitive la compréhension des phénomènes qui s'y déroulent et facilitent la compréhension des modèles mathématiques qui les décrivent. La possibilité qu'elles offrent de manipuler virtuellement ces systèmes facilite leur appropriation par les étudiants, sans risque de dégradation d'équipements souvent coûteux ou d'électrocution pour les étudiants.

Grâce à un financement européen (dans le cadre de l’action Socrates-Minerva), l’association développe actuellement des ressources autour de 4 thématiques :

  • circuits électriques : description et illustration des méthodes de base pour l’écriture et la résolution des équations des circuits électriques (de la loi des mailles et loi des nœuds jusqu’aux méthodes vectorielles pour la résolution des circuits alternatifs en passant par les théorèmes de Thevenin-Norton et de superposition) ;
  • électronique de puissance : description et illustration des principales topologies et commandes permettant la conversion d’énergie électrique par les moyens de l’électronique de puissance ;
  • machines asynchrones : construction, mise en équation, fonctionnement connectées au réseau, commande (U/f, vectorielle, DTC) ;
  • énergies renouvelables : description technique et illustration des filières de production d’énergie électrique à partir de sources renouvelables, dont les filières éoliennes et photovoltaïques.

Les ressources sont développées tout ou en partie en 4 langues (anglais, français, portugais et roumain).

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Evaluation

Développer des outils multimédia autour de la thématique du génie électrique est une chose. Mettre en ouvre ces outils et les intégrer au sein de l'ensemble d'un dispositif pédagogique, de telle sorte que ces outils lui apportent une véritable plus-value (au delà de l'effet "nouveauté" par nature éphémère) en est une autre. Cette intégration dépend étroitement du contexte :

•  Quel est le cadre pédagogique général ? Une pédagogie « classique » avec des cours magistraux et des séances de travaux dirigés ou une pédagogie « active » (apprentissage par problème ou par projet) ?

•  Qui sont les étudiants à qui on s'adresse ? Quelle est la taille des promotions avec lesquelles on travaille ? De quels moyens humains (quantitativement et qualitativement) dispose-t-on pour les encadrer ? Travaille-t-on avec des populations homogènes, ayant éventuellement fait l'objet d'une sélection ou avec un public ayant connu des cursus très variés ?

Les études réalisées portent sur la façon dont les étudiants perçoivent les ressources didactiques mise à leur disposition. Des premiers résultats, il semble que de nettes différences apparaissent fonction que les étudiants sont ou ne sont pas tout à fait à l’aise avec les technologies de l’information et de la communication. L’attitude de l’enseignant (selon qu’il se contente seulement de renseigner l’existence des outils ou qu’il les intègre activement dans son dispositif pédagogique) semble à cet égard être déterminante pour aider les étudiants les plus faibles à s’approprier et tirer profit au mieux des ressources multimédia mises à leurs disposition.

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Partage des méthodes et outils

Le développement de ressources didactiques en ligne ne peut donc être envisagé que « sur mesure » (adapté au contexte pédagogique spécifique des étudiants). Ce développement peut par ailleurs vite s’avérer fastidieux et coûteux en terme de temps. La mise en commun de méthodes et outils de développement, dont les codes sources des applets Java réalisées est, du point de vue de l’association, le meilleur moyen de valoriser le travail effectué. L’association vise également à coordonner les efforts de développement et sélectionner, par le biais de comités scientifiques ad hoc, les ressources développées par ses membres qu’elle juge utile de publier sur son site.

Ce souci de travailler tant sur les outils multimédia eux-mêmes que sur la manière de les intégrer dans un dispositif pédagogique constitue assurément l'élément original de notre démarche.

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Responsable du site : Arnaud DAVIGNY - Réalisation : Sophie Labrique
Ce site a bénéficié d'un soutien financier de la Commission européenne, dans le cadre de l'action Socrates - Minerva. Les informations contenues dans ce site n'engagent que ses auteurs. La Commission décline toute responsabilité quant à l'usage qui pourrait en être fait.