Aujourd’hui, je rejoins de nouveau l’équipe des enseignants de l’ Institut Technique Supérieur Cardinal Mercier (ITSCM), embarquant mon collègue Jonathan Verlant-Chenet avec moi, pour encadrer un tout nouveau laboratoire pour l’UE de transmission numérique. L’ITSCM est un institut de promotion sociale, institution proposant une offre de formation principalement destinée à des adultes, leur permettant de cumuler études et emploi, grâce à des aménagements tels qu’un horaire décalé [1].

Le premier défi consiste donc à mettre en place une activité pour ce public particulier, différent de celui auquel on est habitué. En effet, les étudiants en promotion sociale sont généralement plus âgés, sont déjà dans la vie active et ont généralement un travail et une famille. De plus, ils possèdent une motivation, une attention, une discipline et un respect bien plus grand que les jeunes d’à peine 18 ans que l’on accueille en première année de bachelier à l’ECAM, où nous sommes tout deux enseignants.

Prof qui prépare un document
L'un des enseignants en train d'envoyer la composition des groupes, qui vient d'être finalisée, aux étudiants.

Le projet

Dans le cadre de ce laboratoire, les étudiants doivent réaliser, en groupes, un projet original exploitant les techniques de transmission numérique vues dans un cours qui a commencé au quadrimestre précédent et mobilisant plusieurs compétences acquises lors de leurs deux premières années de bachelier.

L’idée que l’on a mise en place consiste à imaginer un produit, à développer et commercialiser, qui, utilisant une batterie de senseurs, offre un service se basant sur une collecte et analyse de données provenant de ces senseurs. Ça, c’est le rêve, qui joue le rôle de contexte motivant pour les étudiants.

Partant de ce rêve, les étudiants vont travailler, en équipes mixtes, à la réalisation d’un prototype fonctionnel de leur idée, qui sera défendue à la fin de l’année. Le projet sera développé à l’aide de technologies modernes, et comporte à la fois des aspects électroniques et informatiques. Partant de senseurs qui vont capturer des données qui seront collectées par des Arduinos, l’application développée présentera une ou plusieurs vues de ces données dans une interface graphique, après stockage dans une base de données et analyse sur un serveur, tout deux exécutés sur une Raspberry Pi. Comme le résume la figure ci-dessous, le projet se compose de deux parties qui doivent collaborer pour mener à l’application finale [2]. Ça, c’est la mise en œuvre d’une partie du rêve, leur prouvant qu’ils ont acquis énormément de compétences depuis le début de leurs études.

Vue globale du projet
Le projet consiste à développer des senseurs qui vont capturer des données qui seront ensuite collectées et analysées.

Point de vue technique, les électroniciens vont devoir concevoir un senseur, à partir de briques élémentaires telles que des résistances, condensateurs, transistors… et organiser la collecte de données vers l’Arduino à l’aide d’un protocole de communication physique tel que I2C, CAN, Modbus… Les informaticiens vont devoir concevoir une base de données, qui sera peuplée des données provenant de l’Arduino, hébergée sur une Raspberry Pi sur laquelle tournera également un serveur permettant d’analyser et visualiser ces données.

L’échange d’information entre l’Arduino et la Raspberry Pi sera assuré par une communication de haut niveau de type WiFi ou Bluetooth. Il s’agira de la pierre angulaire de l’application qui, comme lorsque deux tunneliers percent une montagne depuis deux côtés opposés, sera témoin de la bonne collaboration des deux équipes, lorsque arrivés sous la montagne, les deux galleries creusées se retrouvent parfaitement alignées.

La pédagogie

Le deuxième défi vient du fait que ce laboratoire est dispensé en dernière année (troisième année de bachelier) à deux finalités différentes :

  • bachelier en informatique et système : réseaux et télécommunications ;
  • et bachelier en électronique : électronique appliquée.

Ce défi est très intéressant, en ce sens que le projet à développer dans le cadre de ce laboratoire a pour but de faire travailler ensemble des étudiants des deux finalités, dans un même projet, chacun apportant son ensemble de compétences pour la réalisation de ce dernier. Ces spécificités nous ont conduit à différents choix pédagogiques pour l’organisation du laboratoire :

  • Tout d’abord, les étudiants sont l’acteur principal, c’est-à-dire que sont eux qui vont choisir leur application et effectuer des choix techniques, tant au niveau électronique qu’informatique. Les deux enseignants jouent, quant à eux, le rôle d’experts auprès desquels les étudiants peuvent recevoir des avis et conseils et le rôle de managers qui réalisent un suivi du projet.
  • Ensuite, les étudiants sont très flexibles pour les différents choix techniques qu’ils doivent réaliser. Avant de les laisser partir travailler dans le monde industriel, il est important qu’ils soient capables de faire un choix parmi plusieurs possibilités et de justifier ces derniers. Ils feront valider leurs choix par les enseignants et les défendront lors de la défense finale du projet.
  • Enfin, ils seront amenés à chercher de l’information par eux-mêmes et de croiser des sources afin d’enrichir leurs connaissances, entre les séances présentielles de laboratoire, qui ont lieu une fois par mois.

Les étudiants conduisent et dirigent donc leur projet de groupe, tout en étant coachés et conseillés par des experts. Apprendre indirectement à travailler en groupes mixtes, à mener un projet ambitieux, apprendre à apprendre… voilà tout ce que les étudiants apprendrons dans le cadre de ce laboratoire, avec, on l’espère, la satisfaction d’aboutir à un prototype fonctionnel dont ils pourront être fiers !

Une première expérience

La mise en place de ce laboratoire est une première expérience inédite pour mon collègue Jonathan et moi-même ! À la sortie de cette première séance introductive, nous furent extrêmement satisfaits. En effet, la motivation des étudiants était grande et les idées proposées étaient riches et ambitieuses. Reste maintenant à poursuivre le coaching de ces groupes, et de voir ce qu’ils vont nous présenter en fin d’année !

Étudiants qui travaillent
Les étudiants en train de travailler en groupes sur le projet.

Références

[1] L’enseignement de promotion sociale (EPS).
[2] Laboratoire de Transmission Numérique - Séance 1 : Présentation du projet