Le pro­jet ET-LIOS « Enseigne­ments Tech­nologiques de niveau LIcence Ouverts pour une indus­trie du futur com­péti­tive et Souten­able » est un pro­jet d’hybridation des for­ma­tions d’enseignement supérieur dédié à l’industrie du futur.

Le pro­jet ET-LIOS développe des con­tenus péd­a­gogiques « hybrides », conçus pour être util­isés dans les for­ma­tions en sci­ences de l’ingénieur et indus­trielles, sur des sujets liés aux tech­nolo­gies 4.0, en met­tant l’accent sur la com­péti­tiv­ité et la souten­abil­ité. Le pro­jet est porté par un col­lec­tif académique de 14 uni­ver­sités parte­naires, avec pour chef de file l’UTC, issu du groupe­ment d’intérêt sci­en­tifique S.mart et lau­réat du pro­gramme « PIA3 Nou­veaux cur­sus à l’université ». Financé par l’Agence nationale de la recherche au titre du pro­gramme d’investissements d’avenir, le pro­jet a été lancé en novem­bre 2020, en lien avec la sit­u­a­tion san­i­taire et pour répon­dre à la néces­sité d’assurer la con­ti­nu­ité péd­a­gogique des enseigne­ments. En effet, les 14 uni­ver­sités parte­naires du pro­jet ont mis en com­mun les expéri­ences acquis­es pen­dant la péri­ode COVID-19, en matière de péd­a­gogie à dis­tance et de con­ti­nu­ité des for­ma­tions. Elles ont mis au point des mod­ules péd­a­gogiques hybrides qui répon­dent égale­ment à des besoins du type « appren­tis­sage en autonomie », « classe inver­sée » et autres modal­ités de for­ma­tions inno­vantes. Le pro­jet s’adresse aux apprenants et aux enseignants de licences SPI (sci­ences pour l’ingénieur), EEA (élec­tron­ique, énergie élec­trique, automa­tique), licences pro dans la thé­ma­tique, BUT (Bach­e­lor uni­ver­si­taire de tech­nolo­gie) GMP (génie mécanique et pro­duc­tique), GEII (génie élec­trique et infor­ma­tique indus­trielle), GIM (génie indus­triel et main­te­nance), QLIO (qual­ité, logis­tique indus­trielle et organ­i­sa­tion), MP (mesures physiques), SGM (sci­ence et génie des matéri­aux), PEC (pack­ag­ing, embal­lage et con­di­tion­nement, cycles pré­para­toires inté­grés des INSA, Poly­tech, UT, et égale­ment pre­mière année de cycle ingénieur.

Pédagogie active…

« La péd­a­gogie active est priv­ilégiée. Les étu­di­ants à dis­tance peu­vent utilis­er ces logi­ciels de sim­u­la­tion comme un jeu vidéo, dans un envi­ron­nement ludique. Les out­ils mis à dis­po­si­tion per­me­t­tent de faciliter les appren­tis­sages, en par­ti­c­uli­er la véri­fi­ca­tion en ligne de la valid­ité des actions engagées par l’apprenant. Les plate­formes sont acces­si­bles, pilota­bles et exploita­bles à dis­tance. Elles per­me­t­tent de génér­er de la “vraie don­née” pour illus­tr­er tous les métiers au tra­vers de leurs aspects de main­te­nance », souligne Benoît Eynard, enseignant-chercheur en génie indus­triel, Respon­s­able sci­en­tifique du PIA ET-LIOS. Il repose sur six mod­ules péd­a­gogiques : Con­cep­tion-sim­u­la­tion-pro­to­ty­page 3D, Fab­ri­ca­tion avancée et métrolo­gie, E‑Maintenance des sys­tèmes cyber-physiques de pro­duc­tion, Jumeau numérique et vir­tu­al com­mis­sion­ing des sys­tèmes de pro­duc­tion automa­tisée, Ingénierie souten­able et respon­s­able et Sys­tèmes intel­li­gents et mod­éli­sa­tion multiphysique.

… et innovante

Ce dernier, par exem­ple, a pour objec­tif de for­mer les futurs tech­ni­ciens et ingénieurs à la con­cep­tion dans une per­spec­tive d’intégration des fonc­tions mécaniques, élec­triques, élec­tron­iques et logi­cielles. Dans le con­texte de la con­cep­tion de sys­tèmes con­nec­tés, intel­li­gents et adap­tat­ifs, l’ingénieur intè­gre des fonc­tions struc­turelles, sen­sorielles et motri­ces liées par une intel­li­gence. La con­cep­tion et la réal­i­sa­tion de ces com­posants com­plex­es, légers et résis­tants, doués d’une forme d’autonomie, capa­bles de réalis­er des mesures et des mou­ve­ments ou des adap­ta­tions de leur com­porte­ment, néces­si­tent la mise en oeu­vre de com­pé­tences nou­velles. « Après une intro­duc­tion présen­tant les grandes ten­dances liées aux évo­lu­tions des pro­duits, notam­ment con­statées dans le cadre du développe­ment de sys­tèmes méca­tron­iques, des cyber-phys­i­cal sys­tems et des smart prod­ucts, plusieurs thé­ma­tiques sont abor­dées comme la pen­sée sys­tème, l’ingénierie sys­tème, l’ingénierie des exi­gences, le Mod­el Based Sys­tem Engi­neer­ing asso­cié au lan­gage SysML et une sen­si­bil­i­sa­tion à la logique de vérification/validation. Un cas fil rouge, autour d’un drone ter­restre grim­pant pour inspec­tion de struc­ture, sert d’illustration tout au long de ces appren­tis­sages. L’exemple du drone est égale­ment util­isé de manière récur­rente dans les travaux dirigés de mise en appli­ca­tion des con­nais­sances et savoir-faire. Le temps présen­tiel est con­sacré à un pro­jet de con­cep­tion, sim­u­la­tion et réal­i­sa­tion jusqu’au pro­to­ty­page physique d’un dis­posi­tif semi-autonome, pilotable à dis­tance », explique Matthieu Bricogne, enseignant-chercheur à l’UTC et respon­s­able du mod­ule E. Des modal­ités péd­a­gogiques inno­vantes comme la revue de mod­èles pair à pair ont égale­ment été imag­inées et des solu­tions numériques asso­ciées ont été dévelop­pées en parte­nar­i­at avec le groupe de recherche uni­ver­si­taire de l’établissement Jean- François-Champollion.

Pour une société durable

Le mod­ule Ingénierie souten­able et respon­s­able vise, quant à lui, à fournir du matériel péd­a­gogique open source et à for­mer les enseignants de l’enseignement supérieur afin qu’ils puis­sent inté­gr­er les ques­tions socio-écologiques dans leurs enseigne­ments. « Que l’on par­le de tran­si­tion écologique, d’enjeux énergie-cli­mat ou encore de développe­ment durable, l’enjeu est le même, à savoir la trans­for­ma­tion de notre société et notre économie en sys­tèmes résilients. Inté­gr­er les enjeux socio-écologiques dans nos for­ma­tions, nos métiers et nos vies, c’est recon­naître la néces­sité d’un change­ment. Le méti­er d’ingénieur porte une dou­ble cas­quette. Il est à la fois source du prob­lème envi­ron­nemen­tal en rai­son de son impli­ca­tion dans l’utilisation des ressources et de l’énergie et la pro­duc­tion de déchets mais est égale­ment le plus à même de trou­ver des solu­tions à ces prob­lèmes. L’ingénieur joue donc un rôle charnière entre la tech­nique et la société », détaille Tatiana Reyes- Car­il­lo, enseignante-chercheuse à l’université de tech­nolo­gie de Troyes et respon­s­able du mod­ule F. Ain­si, l’objectif du mod­ule Ingénierie souten­able et respon­s­able est de ques­tion­ner et de repo­si­tion­ner l’ingénieur de demain au sein de notre société.

Apporter des connaissances aux enseignants-chercheurs pour alimenter leur réflexion

La col­lab­o­ra­tion avec dif­férents étab­lisse­ments et l’implication des enseignants des cur­sus ciblés (BUT, licences) favorisent l’homogénéisation des mod­ules de for­ma­tion ain­si que des out­ils à dévelop­per et à partager. « Certes, il ne faut oubli­er le sou­tien tech­ni­co-péd­a­gogique du pro­jet qui repose sur un triple enjeu. Celui de l’outil col­lab­o­ratif avec plusieurs con­tribu­teurs, celui de la struc­tura­tion des con­tenus, leur mise en forme et celui de la péren­nité des ressources. Nous tra­vail­lons à l’UTC autour de chaînes édi­to­ri­ales dévelop­pées en interne pour gér­er ces trois dimen­sions », souligne Manuel Maja­da, respon­s­able de la cel­lule d’appui péd­a­gogique de l’UTC. Résul­tats : une vraie valeur ajoutée pour des doc­u­ments plus struc­turés, plus com­plets, con­fort­a­bles et inter­ac­t­ifs pour les étu­di­ants. La suite ? Con­tin­uer à tra­vailler autour des com­mu­nautés créées pour une pro­duc­tion de doc­u­ments encore plus aisé­ment réu­til­isés et pour­suiv­re la réflex­ion sur des scé­nar­ios d’usages attractifs.

DES SOUS-PROJETS AU SERVICE DE L’HYBRIDATION PÉDAGOGIQUE

• Développe­ment de l’infrastructure numérique de vir­tu­al­i­sa­tion des solu­tions logi­cielles et d’hébergement des con­tenus pédagogiques.
• Struc­tura­tion, développe­ment et déploiement des con­tenus pédagogiques.
• Mesure de la per­for­mance du pro­jet et de l’impact sur les for­ma­tions cibles.

OBJECTIFS ET RESSOURCES PÉDAGOGIQUES OFFERTS PAR LE PROJET ET-LIOS

• Dévelop­per de nou­veaux con­tenus péd­a­gogiques sci­en­tifiques et tech­nologiques, en favorisant l’autonomie des apprenants.
• Expéri­menter ces con­tenus auprès d’enseignants et d’apprenants de niveau licence.
• Met­tre à dis­po­si­tion et val­oris­er ces con­tenus péd­a­gogiques mutu­al­isés auprès des mem­bres de S.mart et plus large­ment des acteurs académiques au plan national.
• Dévelop­per des plate­formes et des ressources com­pat­i­bles avec une hybri­da­tion des enseigne­ments et autres formes de péd­a­go­gies inno­vantes, et les met­tre à dis­po­si­tion de la com­mu­nauté éducative.
• Mesur­er la per­for­mance du pro­jet et de l’impact sur les for­ma­tions cibles, auprès des étu­di­ants et des enseignants.

TROIS QUESTIONS À…

Maxime Blam­pain, 21 ans, en licence pro à l’UTT Con­cep­tion & proces­sus de mise en forme des matéri­aux l’an passé et actuelle­ment en mas­ter mécanique numérique et con­cep­tion à l’INSSET de Saint-Quentin.

Quel a été l’apport du pro­jet ET-LIOS dans votre pro­pre apprentissage ?

J’occupais le poste d’alternant assis­tant ingénieur à l’UTC au sein du pro­jet ET-LIOS et mon rôle était de par­ticiper à la créa­tion de con­tenus et d’apporter ma vision étu­di­ante aux dif­férents con­tenus pro­posés, de m’assurer que de la clarté des cours et énon­cés. Cette for­ma­tion m’a per­mis de dévelop­per mes con­nais­sances, notam­ment dans le domaine des matéri­aux. Cette alter­nance au sein du pro­jet ET-LIOS m’a beau­coup apporté sur l’aspect infor­ma­tique puisque je suis issu d’une for­ma­tion plutôt axée sur la con­cep­tion mécanique. Ce sont deux domaines qui sont à mon sens complémentaires.

Com­ment avez-vous vécu cette péri­ode de cours en distanciel ?

Cette péri­ode a été assez com­pliquée, je dois dire. Rester der­rière un écran avec le casque sur les oreilles pour ne pas déranger le reste de la mai­son n’était pas agréable. L’interaction avec les col­lègues et les pro­fesseurs était com­pliquée. Les TP étaient dif­fi­ciles à suiv­re étant don­né que nous n’avions pas les machines à notre dis­po­si­tion et lire des dizaines de pages de PDF sur l’utilisation des machines était pesant. Alors l’hybridation des cours est une bonne for­mule lorsque le sup­port est bien struc­turé et que le con­tenu est adap­té. Oui, c’est une bonne for­mule lorsque l’on ne peut pas venir sur place comme en ce moment avec la rup­ture d’approvisionnement en carburant.

Quelles sont les ver­tus de cette pédagogie ?

Les aspects posi­tifs de cette for­mule sont évidem­ment une meilleure flex­i­bil­ité du tra­vail, la pos­si­bil­ité de gér­er ses prob­lèmes per­son­nels, les imprévus tout en con­tin­u­ant de tra­vailler. Par exem­ple, la voiture ne démarre pas donc je dois rester à la mai­son mais je peux faire cours en visio. Je suis depuis ce début d’année en alter­nance au Cetim à Sen­lis et mon pro­jet pro­fes­sion­nel est d’évoluer au sein d’un bureau d’études dans le domaine du sport auto­mo­bile ou de l’aéronautique.