I - CONTEXTE

Ce document a pour objet de présenter le projet MAREVA, ensemble de logiciels éducatifs du domaine des mathématiques et de la physique.
Ce logiciel s'adresse à tous les professeurs et élèves du secondaire (collège, lycée polyvalent ou technique) et du supérieur (Université ou Ecole), aux centres de formation technique ou théorique, mais aussi à tous les curieux qui souhaitent visualiser et appréhender de manière conviviale et interactive des applications concrètes de sujets issus du monde des mathématiques et de la physique et notamment la géométrie, l'électricité, la mécanique, la résistance des matériaux ou le traitement du signal.


II - GENERALITES

1 - Principes

Le projet MAREVA propose par l'intermédiaire d'applications concrètes et pratiques, une meilleure approche des sujets courants du monde des mathématiques et de la physique. La liste des sujets abordés est précisée plus loin.

L'étude de chaque sujet s'articule généralement autour des points suivants :

- Rappel des notions fondamentales concernant le sujet traité

- Rappel historique des découvertes dans le domaine

- Génération graphique de simulations paramétrables par l'utilisateur

- Bibliothèque d'exercices sur le sujet traité

- Obtention sous forme numérique ou graphique des résultats de calcul

- Présentation des algorithmes usuels et traduction dans un langage de programmation universel (C, C++, Pascal, Basic ou Java)

L'utilisation du logiciel répond aux critères suivants :

INTERET : les sujets traités sont représentatifs du programme général des mathématiques et de la physique.

INTERACTIVITE ET CONVIVIALITE : Le logiciel permet de faire des schémas de construction (construction géométrique ou réseau électrique par exemple) ou des simulations graphiques et de voir des applications numériques qu'il est difficile de reproduire avec des instruments classiques et habituels (étude des structures par la méthode des éléments finis par exemple)

PEDAGOGIE : l'utilisateur retrouve un rappel des notions théoriques sous forme de notes techniques ou de QCM entièrement paramétrables par l'utilisateur ou l'enseignant supervisant l'utilisation

INITIATION A L'INFORMATIQUE : L'utilisateur apprend à utiliser un ordinateur (manipulation des ressources de l'interface homme/machine ou utilisation du traitement de texte intégré au logiciel par exemple)

INITIATION A LA PROGRAMMATION : L'utilisateur obtient sur des cas concrets des précisions sur des algorithmes traduits dans un langage informatique courant

UTILISATION SOUPLE : Tous les modèles, les constructions, les simulations ou les exercices sont paramétrables afin de s'adapter au besoin de l'utilisateur

CONNEXION A INTERNET : L'élaboration d'un site Internet dédié au projet a pour objectif de

- faciliter l'accès au projet MAREVA

- proposer des mises à jour

- présenter régulièrement des nouveautés techniques

- faire communiquer les utilisateurs


2 - Objectif

La réalisation du projet MAREVA consiste à développer une gamme de logiciels intégrant les modules dont la liste figure au sous chapitre suivant sous une forme prête à la distribution (disquette au format 3.5 ou CD) ainsi qu'un site sur Internet.


3 - Sujets susceptibles d'intégrer le projet

MODULE 01 : CONCEPTION ET CALCUL DE RESEAUX ELECTRIQUES A COURANT CONTINU, ALTERNATIF OU TRANSITOIRE

- Génération et étude générale des circuits électriques classiques composés de générateurs, de résistances, de capacités et d'inductances

MODULE 02 : TRAITEMENT DU SIGNAL - RESTITUTION DE SIGNAUX BRUITES

- Notions de traitement du signal

- Application pratique à la restitution de signaux bruités

- Analyse de Fourier

- Filtrage numérique

MODULE 03 : SOLIDE EN MOUVEMENT - GRANDEURS PHYSIQUES

- Rappel des lois de la mécanique générale

- Génération graphique d'éléments et calcul de ses caractéristiques physiques

- Axes d'inertie, moments d'inertie, Centre de gravité

- Quantité de mouvement

- Détermination de trajectoires dans des cas simples

MODULE 04 : RESISTANCE DES MATERIAUX - APPLICATION AUX TREILLIS

- Rappels sur la résistance des matériaux

- Génération graphique et calcul de treillis simples

- Notions sur les algorithmes couramment utilisés

MODULE 05 : THEORIE DES CONNEXIONS SOUPLES

- Rappels sur la théorie des connexions souples

- Génération graphique et calculs de connexions simples

MODULE 06 : RESISTANCE DES MATERIAUX - APPLICATION AUX POUTRES

- Rappels sur la résistance des matériaux

- Génération graphique et calcul de poutres sur appuis

- Détermination des efforts, moments, contraintes, déformées en tout point

MODULE 07 : LABORATOIRE DE GEOMETRIE

- Atelier de construction de figures

- Consultation d'un livre interactif de propriétés et de théorèmes

- Analyse fine du cheminement de l'apprenant

Les objectifs principaux de ce module étant :

* Pour l'apprenant : apprendre par une pratique contrôlée et accompagnée à démontrer et donc à raisonner en géométrie

* Pour l'enseignant : fabriquer et proposer des exercices d'apprentissage autonomes et interactifs



La liste proposée ci-dessus n'est donnée qu'à titre indicatif et n'est ni définitive, ni limitative

REMARQUE : dans la plupart des cas, les fonctionnalités suivantes sont communes à l'ensemble des modules :

- affichage de QCM

- traitement de texte intégré permettant l'élaboration de rapports

- aides contextuelles