Programme de sciences de l’ingénieur en prépa PCSI

La prépa PCSI fait partie du cursus CPGE (classes préparatoires aux grandes écoles). Les meilleurs élèves de Terminale S peuvent emprunter cette voie d’excellence qui effectue la transition entre le lycée et le niveau exigé dans les meilleurs écoles.

Les sciences de l’ingénieur en PCSI : les objectifs

En PCSI, les sciences industrielles de l’ingénieur (SII) représentent 4 heures d’enseignement par semaine. Le programme vise à former les élèves de prépa aux métiers d’ingénieur, de chercheur ou d’enseignant en leur transmettant les compétences scientifiques et technologiques nécessaires.

Ces compétences sont les suivantes :

  • Mener une analyse fonctionnelle, structurelle et comportementale d’un système pluritechnologique ;
    Vérifier les performances d’un système, en évaluant l’écart entre le cahier des charges et les réponses expérimentales ;
  • Proposer et valider des modèles d’un système, en évaluant l’écart entre performances mesurées et performance calculées ou simulées ;
  • Prévoir les performances d’un système grâce à la modélisation, en évaluant l’écart entre performances calculées ou simulées et les performances attendues du cahier des charges ;
  • Analyser les écarts et proposer des solutions pour améliorer les performances.

Les solutions de soutien en prépa PCSI des Cours Thalès

Le rythme de la prépa PCSI est particulièrement soutenu et nécessite un travail sérieux de l’étudiant tout au long de l’année. Pour assurer la réussite de l’élève pendant cette 1ère année de prépa scientifique, les Cours Thalès ont mis en place plusieurs solutions :

  • Avant l’entrée en prépa : dès la Terminale S, les élèves peuvent se préparer à la PCSI grâce à “Maths Sup anticipée”. Cette solution, qui permet de renforcer les acquis du lycée tout en anticipant le programme de PCSI, s’organise sous la forme de 3 stages intensifs pendant l’année de terminale, et 6 séances de TD.
  • Pendant la PCSI : pendant l’année, les élèves de prépa PCSI peuvent aussi bénéficier de soutien. Les Cours Thalès proposent ainsi des “Stages Maths Sup”, stages intensifs qui permettent de revoir le cours et s’entraîner sur des exercices. Il existe également des stages intensifs en sciences de l’ingénieur, qui se concentrent uniquement sur cette matière.

Plus récemment, des études dirigées ont été mises en place, un système qui se rapproche davantage des cours particuliers, et qui permet aux étudiants de PCSI de poser directement leurs questions dans un contexte plus personnalisé.

Programme officiel de sciences de l’ingénieur en prépa PCSI

Le programme de sciences de l’ingénieur s’organise sur quatre semestres. Il débute ainsi en PCSI et continue en prépa PSI. Ce programme s’organise selon la structure suivante :

  
AnalyserIdentifier le besoin et les exigences

Définir les frontières de l’analyse

Appréhender les analyses fonctionnelles et structurelles

Caractériser des écarts

Apprécier la pertinence et la validité des résultats
ModéliserIdentifier et caractériser les grandeurs physiques

Proposer un modèle de connaissance et de comportement

Valider un modèle
RésoudreProposer une démarche de résolution

Procéder à la mise en oeuvre d’une démarche de résolution analytique

Procéder à la mise en oeuvre d’une démarche de résolution numérique
ExpérimenterS’approprier le fonctionnement d’un système pluritechnologique

Proposer et justifier un protocole expérimental

Mettre en oeuvre un protocole expérimental
ConcevoirProposer une architecture fonctionnelle et les constituants associés

Choisir un type de correcteur adapté

Modifier un programme pour faire évoluer le comportement du système
CommuniquerRechercher et traiter des informations

Mettre en oeuvre une communication

Les 6 compétences ci-dessus forment un tout, directement liées à la réalité industrielle. Leur acquisition sensibilise les étudiants à la démarche de l’ingénieur, aux travaux de recherche, de développement et d’innovation.
L’analyse permet d’effectuer des études des systèmes, pour mieux comprendre leur fonctionnement. Modéliser permet de proposer une représentation graphique, symbolique ou équationnelle d’un système pour illustrer son fonctionnement. Résoudre vise à atteindre un résultat de manière optimale par le biais d’une démarche précise, qu’elle soit analytique ou numérique. Expérimenter vise à observer et appréhender le comportement des systèmes par la mesure et l’évaluation des performances. Concevoir permet de répondre au cahier des charges en modifiant l’architecture des systèmes. Enfin, communiquer consiste à décrire le fonctionnement d’un système par le biais des outils adaptés.

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La poursuite d’études après une classe prépa PCSI

Après une classe préparatoire PCSI, l’élève peut poursuivre son parcours en CPGE dans l’un des cursus suivants : PC (physique et chimie) ou PSI (physique et sciences de l’ingénieur). Cette poursuite d’études lui ouvrira les portes des concours des plus grandes écoles : Centrale, Polytechnique, Mines-Ponts, etc. Il pourra ensuite viser une carrière d’ingénieur, de chercheur, d’enseignant ou de scientifique.

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