Séquence pédagogique sur les apports du calcul formel Open Source dans l’enseignement : exemple des impédances complexes en électricité

¹ Université de La Réunion, 15 Av. Rene Cassin, CS 92003, 97744 Saint Denis Cedex 9
² Energy Lab, 15 Av. Rene Cassin, CS 92003, 97744 Saint Denis Cedex 9
³ Département de Physique de la Faculté des Sciences et Technologies, 15 Av. Rene Cassin, CS 92003, 97744 Saint Denis Cedex 9
⁴ Service Universitaire d’Ingénierie Pédagogique (SUIP), 15 Av. Rene Cassin, CS 92003, 97744 Saint Denis Cedex 9

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Résumé

La partie calculatoire et la temporalité de l’analyse physique d’une étude de cas ou d’un exercice en électricité, sont des challenges pour les étudiant.es de notre licence SPI (Sciences Pour l’Ingénieur) en mode projet. Pour répondre à ces challenges et accompagner l’étudiant.e vers de nouvelles compétences, nous pouvons miser sur une approche complémentaire par l’utilisation numérique du calcul formel ou symbolique, pour enrichir l’approche classique. Dans ce contexte, cet article présente une approche pédagogique mise en place pour introduire le logiciel libre et Open Source Maxima CAS, afin de présenter aux étudiants les outils de traitement symbolique. L’exemple des nombres complexes a été retenu pour faire le lien entre les régimes temporels variables de l’électricité et la notion d’impédances complexes. La méthodologie proposée et la pratique s’orientent également, en termes d’ouverture, vers la compétence de rédaction de rapports d’étude de cas (pour améliorer chez l’étudiant.e, la méthode de conceptualisation de cet enseignement) et l’utilisation de l’outil dans d’autres unités d’enseignements de la formation.