Conduite de projet en Sciences de l’ingénieur avec l’application Trello
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1 | Introduction
Dans la réforme du nouveau baccalauréat¸ les enseignements en sciences de l’ingénieur sont adossés à la mise en œuvre de projet, 12h en classe de première et 48h en terminale. L’institution nous demande d’introduire la méthode agile en terminale[1]. C’est incontestablement un point positif qui projette notre formation dans le travail collaboratif et l’univers de l’entreprise.
Au-delà des savoirs scientifiques et technologiques mis en œuvre lors de ces activités, des savoirs faire et savoir être à hautes valeurs ajoutées peuvent être abordés et scénarisés avec les élèves. Dans ce cadre, le mini-projet de première revêt une importance particulière car il peut constituer un point d’ancrage des élèves au sein de la formation des sciences de l’ingénieur, notamment pour le choix de la spécialité en terminale.
Ce document propose une organisation de mini-projet à destination des élèves de première. Les principaux concepts du mini-projet peuvent être repris en classe de terminale (chef de projet, passage de témoins etc …) avec une mise à l’échelle temporelle (48h).
2 | La méthode Agile
Agile[2] représente un ensemble de “méthodes et pratiques basées sur les valeurs et les principes du Manifeste Agile”, qui repose entre autre sur la collaboration, l’autonomie et des équipes pluri-disciplinaires.
Scrum est un cadre qui est utilisé pour implémenter la méthode Agile de développement et de gestion de projet.
Scrum commence avec le “Product Owner”. Il représente les intérêts du client et à ce titre, il a l’autorité pour définir les fonctionnalités du produit final.
Il est responsable du “Backlog”, une liste des tâches et des spécificités du produit (le cahier des charges). Un point fondamental: le backlog DOIT être priorisé. C’est la responsabilité du “Product Owner”.
Ensuite, il y a le Sprint. Dans la méthode agile de gestion de projet, Scrum utilise des sprints comme intervalles de temps pendant lesquels l’équipe va compléter un certain nombre de tâches du backlog. L’intervalle de temps dépend des besoins de l’équipe, mais deux semaines est une durée communément utilisée.
Les équipes se rencontrent tous les jours pour le “Daily Scrum”, une réunion quotidienne où chacun fait part aux autres de son avancement. On appelle également ces réunions des “Daily Stand-Ups”.
Chaque sprint se termine avec une Rétrospective, qui réunit toute l’équipe afin de partager les retours d’expérience et discuter des améliorations possibles du prochain sprint.
3 | Architecture du Mini-projet
Le mini-projet reprend certaines notions de la méthode Agile, notamment le Backlog dans le but de créer une dynamique au sein de l’équipe projet. Compte tenu du volume horaire il n’est pas souhaitable d’introduire l’ensemble des procédures Agile. Dans le même esprit le planning Gantt est fourni en début de la deuxième étape.
Figure 1 : Organisation du mini-projet
Le mini-projet est cadencé selon un parcours en 5 étapes. Le groupe projet est constitué de trois élèves. L’esprit de la réforme est de valoriser les élèves au travers d’une démarche originale et dynamique. A cette fin les élèves seront successivement ingénieurs (notés I1 à I3) puis chef de projet (C1 à C3). Les différentes activités proposées permettent d’aborder les différentes postures de l’ingénieur dans une entreprise. Il est primordial que l’équipe enseignante rompe avec « l’existant » i.e. cours, tp, tpe afin que l’élève découvre aussi les aspects transversaux du métier d’ingénieurs (communication, gestion des tâches, réflexion en amont, apprentissage entre pairs etc …). Pour cela, il semble préférable d’utiliser le vocable d’ingénieur en lieu et place d’élève afin de signifier une rupture (certes artificielle) avec les autres façons d’enseigner et les autres matières. Cela peut contribuer à renforcer la singularité de l’enseignement de SI et notre attractivité.
La première étape d’une durée de 2h aborde les compétences ANALYSER/MODELISER. L’élève au travers d’un questionnaire prend connaissance du projet et des attendus. Idéalement l’analyse SYSML est fournie, le questionnaire (10 à 15 questions) permet de s’approprier l’objet technique, les contraintes et de définir dans les grandes lignes les différentes tâches à mener par le groupe élève. Le travail est individuel et ramassé à la fin des deux heures. Son évaluation peut constituer un élément à prendre en compte pour l’établissement de la note finale.
La deuxième étape dure 3h. L’équipe enseignante distribue en début de séquence le corrigé du questionnaire étudié lors de la précédente étape ainsi que le diagramme GANTT et le Backlog du mini-projet. Ces deux derniers sont mis à disposition de l’équipe projet au travers de l’application Trello et d’une extension associée TeamGantt. Cette extension complète un tableau (backlog) Trello. L’ouverture d’un Backlog permet de mettre en œuvre un des aspects de la méthode Agile. Il s’agit essentiellement à travers une représentation graphique de voir en un « coup d’œil » l’état d’avancement d’un projet. On peut alors détecter et corriger les points bloquants. Cette notion de points bloquants est très importante dans le déroulement car elle permet d’identifier ce que l’on nomme les chemins critiques et d’anticiper (ou de tenter d’anticiper) les problèmes.
Lors de la deuxième étape les compétences EXPERIMENTER sont adressées. L’ingénieur 1 (l’élève 1) endosse le rôle de chef de projet C1. A ce titre il expose à ses camarades les différentes tâches que chacun devra exécuter à l’aide du tableau Trello et il détaille aussi le « GANTT » fournit par l’équipe enseignante. Il est l’interlocuteur privilégié des professeurs pour toutes demande d’éclaircissement, demande de matériels, support aux ingénieurs de son groupe etc … Il est le lien entre l’équipe projet et les enseignants.
L’ingénieur 2 démarre une activité technique à dominante mécanique (M), l’ingénieur 3 débute une activité numérique (N). Le chef de projet est en soutien de ses camarades (instruction par les pairs). Au fur et à mesure de l’avancement des travaux il met à jour le Backlog et il sollicite les enseignants pour permettre l’avancement du projet.
La troisième étape (3h) permet une redistribution des rôles. Le chef de projet 1 (C1) transmet l’avancement à son successeur l’ingénieur 2 qui devient alors Chef de projet 2 (C2). Sa mission est alors de gérer les aspects projets, le support envers ses camarades et d’être l’interlocuteur privilégié des enseignants. L’ingénieur 1 débute une activité à dominante numérique (N), l’ingénieur 3 poursuit une activité technique à dominante mécanique (M). Dans la mesure du possible il est souhaitable que I1 soit confronté à des problématiques qui prennent en compte certains résultats obtenus par I3 lors de la phase précédente afin de créer du lien et des échanges au sein de l’équipe (fertilisation croisée[3]). De même I3 pourrait être amené à utiliser une partie des résultats obtenus par I2 précédemment.
La quatrième étape (3h) permet à I3 de devenir C3. Il récupère l’état du projet et assure la mise à jour du Backlog. I1 et I2 complètent leurs activités techniques par des problématiques respectivement mécanique et numérique. Idéalement ils utilisent une partie de l’expérience accumulée lors des précédentes phases par leurs camarades. En fin de séance C3 coordonne l’intégration des différents sous ensemble logiciels, mécaniques.
Lors de la cinquième et dernière étape L’équipe prépare soit une présentation type diaporama ou de préférence une capsule vidéo qui présente et résume les caractéristiques techniques de l’objet et les résultats obtenues.
4 | Mise en œuvre de l’application Trello:
Les élèves par groupe de projets ouvrent un compte Trello gratuit et rajoute un « Power-ups » (une extension). Cette extension se nomme TeamGantt. Dans ce cadre, il est souhaitable de sensibiliser nos élèves à la RGPD et de mettre à leur disposition une adresse courriel du type projet1@fournisseur.fr. Cette adresse sera éventuellement détruite à la fin du projet.
Un excellent tutoriel (en anglais) se trouve ici : https://www.youtube.com/watch?v=73UyyPi9SdU
La version gratuite autorise l’ajout d’une seule extension, l’utilisation en classe est donc possible.
Avantages de ce tableau : très simple d’utilisation. On visionne toutes les activités. Chaque élève à sa couleur. Par glisser/déposer on positionne les cartes dans les bonnes colonnes. Les points bloquants sont mis en évidence. L’enseignant peut guider les élèves grâce à cette vue synthétique.
Inconvénient : L’aspect temporel n’est pas visualisé.
En cliquant sur ① on accède en ligne sur une page web qui permet de saisir (assez simplement un diagramme Gantt). Les commandes sont intuitives et ne posent pas vraiment de problèmes. L’ensemble des tâches définies dans le tableau Trello sont importées. Il suffit de « caler » la date de départ et la durée (voir figure 3) pour chaque activité.
Les durées d’avancements des tâches sont à compléter et les valeurs apparaissent alors dans le tableau Trello. Je n’ai pas de commentaires particuliers à faire sur l’ergonomie de ce logiciel qui est bien pensée.
Néanmoins il n’est pas possible de créer des tâches « à l’heure » dans sa version gratuite. L’unité de base pour une durée est la journée. On peut tricher comme dans l’exemple de la serrure connectée (figure 4) en affectant 1 jour = 1 heure.
Avantages : ludique, intuitif, synchronisation avec Trello
Inconvénient : unité de base la journée.
[1] Sciences de l’ingénieur, enseignement de spécialité, cycle terminal, voie générale p.8.
[2] https://blog.trello.com/fr/methode-agile-scrum-gestion-projet
[3] Le principe de fertilisation croisée est défini par Savall et Zardet (1995) comme étant une « action de production enrichie par interaction de champs d’activité et de réflexion). Savall H. et Zardet V., 1995, l’ingénierie du roseau, op cited p497.
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