CAPLP Externe

Section : Génie mécanique
Épreuve d'admissibilité
Option construction 

Contexte de l’enseignement 

Les réflexions pédagogiques proposées dans ce sujet doivent amener les candidats à structurer et construire une séquence de formation en construction mécanique pour un groupe de 15 élèves de baccalauréat professionnel de la spécialité « Modélisation et Prototypage 3D ». Pour y parvenir, le candidat s’appuiera sur les dossiers pédagogique et technique fournis.

Le contexte de l’enseignement correspond à celui d’un professeur de construction nouvellement nommé dans un lycée professionnel.

Après une première prise de contact avec l’équipe de direction, les collègues de discipline et une première visite des locaux, l’enseignant se voit communiquer par son directeur délégué aux formations professionnelles et technologiques un ensemble d’informations lui permettant d’organiser son action.

Afin de construire les apprentissages, l’équipe pédagogique travaille à l’élaboration d’un projet avec la classe de terminale professionnelle « MP3D » (Modélisation et Prototypage 3D) au cours de l’année, dont le support est la caméra sous-marine Kosmos illustrée en figure 1.

À partir de l’analyse du dossier technique, il est demandé de concevoir une séance de modélisation puis une séquence d’enseignement sur le prototypage ayant pour support la caméra sous-marine Kosmos (figure 1).

Elles permettront aux élèves d’aborder les compétences terminales du référentiel suivantes :

• C4 : Participer à un processus créatif et collectif de conception d'un produit
• C7 : Modéliser les solutions techniques à l'aide d'outils numériques
• C9 : Élaborer le dossier de définition d'un produit
• C10 : Réaliser un prototype pour validation fonctionnelle et/ou visuelle

La séquence sur le prototypage comportera notamment une séance en co-intervention avec l’enseignant de math-sciences.

Le laboratoire de construction est composé de salles équipées (figures 2 et 3).

La zone 1 est composée de 15 postes informatiques élèves et 1 poste professeur, reliés à un réseau pédagogique.

Les applications disponibles sont :

- Une suite bureautique
- Un logiciel de traitement d’images
- Un logiciel de CAO
- Un logiciel de simulation de comportement mécanique
- Un logiciel d’aide au choix des matériaux par cartographie des propriétés des matériaux

Deux établis en zone 6 avec divers outils basiques :

- Outils de démontage : clés plates – clés à pipe – tournevis – clés à empreinte à six pans hexagonales - clés à empreinte torx – maillet…
- Outils de mesure : Mètre ruban de 3 m – pieds à coulisses – jauges de profondeur – balance électronique – multimètre électronique …

La zone 2 est un espace de réalité augmentée comprenant :

- Deux tablettes avec edrawing RA
- Un HTC Vive (casque de réalité mixte) avec edrawing VR
- Un meta quest 3 (casque de réalité mixte)

Un espace d’innovation partagé, en dehors du laboratoire de construction, mutualisé avec le lycée technique comprenant :

- Une découpe laser 100 W – capacité de 800 × 600 (MDF, PMMA)
- Une découpe jet d’eau
- Une imprimante 3D FDM (Fused Deposition Modeling) de filament PLA / ABS / PET
- Une imprimante 3D à stéréolithographie (résine photo polymérisée par un faisceau laser)
- Un scanner 3D
- De la matière première en quantité : Plaques PMMA (verre acrylique) / ABS bi-couche / Contreplaqué / Liège / Carton…

Contenu de l'épreuve 

L'épreuve comporte 4 parties :

• Partie 1 : Évaluation du potentiel pédagogique d’un système technique.
• Partie 2 : Modélisation 3D et exploitation pédagogique.
• Partie 3 : Conception d'une séquence pédagogique sur le prototypage laser.
• Partie 4 : Évaluation et différenciation pédagogique.