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La programmation
en technologie
Rencontre de la régionale 2016 APMEP
Cédric Blin – professeur de technologie
au clg Michel Vignaud de Morangis(91)
L’informatique et la programmation
L’informatique est omniprésente dans les objets et systèmes
technologiques qui assistent l’homme au quotidien ainsi que dans les
services qui l’aident à la prise de décisions. Elle prend donc place
naturellement dans le programme de technologie.
Deux axes forts peuvent être déclinés pour aborder le programme
d’informatique de cycle 4 :
- les systèmes programmés
- l’accès aux données.
Sources : Guide pédagogique et didactique
d’accompagnement du nouveau programme de technologie
La programmation du point de vue
de la technologie
Point
de vue
La stratégie
En technologie nous partons toujours d’une situation déclenchante qui
va susciter l’intérêt de l’élève.
"On n’apprend bien que ce qui répond aux questions que l’on se pose »
- Jean-Jacques Rousseau (1762)
Dans quel but ?
- Placer l’élève dans de bonnes conditions de réception.
- Pour donner du sens à l’activité de l’élève.
La
stratégie
À partir de la maquette du portail :
1 groupe travaille sur l’intégration des capteurs et des actionneurs.
Situation problème : Le propriétaire d’un portail coulissant (manuel) à des difficultés à
sortir de sa voiture.
A partir d’un poste informatique :
1 groupe travaille sur la programmation
Sur l’ilot :
Intégration de l’ensemble et tests
La stratégie : un exemple
Situation déclenchante : Une vidéo montre une personne qui a du mal à sortir de son
véhicule pour aller ouvrir son portail.
Problématique à résoudre : Comment faire pour qu’il puisse ouvrir (et fermer) son
portail sans sortir de sa voiture ?
Activités d’apprentissages : Résolution de problèmes
La
stratégie
L’objectif : Découvrir comment un programme informatique permet à un objet
technologique d’interagir avec son environnement.
La décision d’une action résulte toujours de la prise en compte d’informations
extérieures et de leur analyse.
Grandeur
physique
à traiter
Acquérir Traiter Communiquer
Ordres à
effectuer
Flux d’information
Sources : Guide pédagogique et didactique
d’accompagnement du nouveau programme de technologie
Les systèmes programmés
La programmation arrive ici.
Mais en technologie il est primordial de mettre à disposition des élèves, à
tout moment, la chaîne d’information complète. C’est un moyen de
matérialiser l’action d’un programme par l’observation d’un
phénomène concret.
Les
systèmes
Source : E.FONTENIAUD
CAPTEURS AUTOMATE ACTIONNEURS
« Les yeux de la machine » « Le cerveau de la machine » « Les muscles de la machine »
INFORMATIONS ENERGIE
Les systèmes programmés
Les
systèmes
Revenons sur la programmation!
Source : Bulletin officiel spécial n° 11 du 26 novembre 2015
Technologie Mathématiques
Cycle
4
Analyser le comportement attendu d’un système
réel et décomposer le problème posé en sous-
problèmes afin de structurer un programme de
commande.
Notions d’algorithme et de programme.
Notion de variable informatique.
Écrire, mettre au point (tester, corriger) et
exécuter un programme commandant un
système réel et vérifier le comportement
attendu.
Écrire un programme dans lequel des actions
sont déclenchées par des événements
extérieurs.
Déclenchement d’une action par un évènement,
séquences d’instructions, boucles, instructions
conditionnelles.
Décomposer un problème en sous-problèmes afin
de structurer un programme ; reconnaître des
schémas.
Notions d’algorithme et de programme.
Notion de variable informatique.
Écrire, mettre au point (tester, corriger) et exécuter
un programme en réponse à un problème donné.
Programmer des scripts se déroulant en parallèle
Écrire un programme dans lequel des actions sont
déclenchées par des événements extérieurs.
.
Déclenchement d’une action par un évènement,
séquences d’instructions, boucles, instructions
conditionnelles.
Comparaison
Source : Bulletin officiel spécial n° 11 du 26 novembre 2015
• Les activités liées au traitement de l’information doivent être
progressives.
• Les compétences communes avec le programme de mathématiques
n’ont pas vocation à être vues deux fois de manière séparée, mais à
être réinvesties dans une problématique plus complexe de pilotage
de système en technologie.
• Donc définition de thématiques communes => EPI !
• Les langages de programmation doivent se limiter à de la
programmation graphique.
Sources : Guide pédagogique et didactique
d’accompagnement du nouveau programme de technologie
La programmation du point de vue
de la technologie
Point
de
vue
Programmation en langage de haut niveau Programmation en langage graphique
De la programmation graphique ?
Sources : a4
Quelle
langue?
Environnements de Programmation
Organigramme Blocs Texte
Niveau d’abstraction croissant
Quelle
langue?
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• Faut-il être un super-mathématicien?
– Non, juste les quatre opérations de base :
• l'addition / la soustraction / la multiplication /la division.
• Les qualités requises :
– la patience : un programme ne marche jamais du premier coup, il faut
savoir persévérer !
– le sens de la logique : pas besoin d'être forts en maths certes, mais ça
ne vous empêchera pas d'avoir à réfléchir.
– La méthode : Etre méthodique en avançant étape par étape.
– le calme : non, on ne tape pas sur son ordinateur avec un marteau. Ce
n'est pas ça qui fera marcher votre programme.
• En bref, et pour faire simple, il n'y a pas de véritables connaissances
requises pour programmer. Un nul en maths peut s'en sortir sans
problème, le tout est d'avoir la patience de réfléchir. Il y en a
d'ailleurs beaucoup qui découvrent qu'ils adorent ça !
C’est
dur?
Avec quels outils?
• A base d’organigrammes :
– Robot prog
– Picaxe Editor 6
• A base de blocs :
– Scracth
– Blockly
• A base de SysMl :
– Groomy-SysMl
Les
outils
14
RobotProg
Programmez un robot et apprenez les bases de la programmation.
Vous dessinez l'organigramme du programme.
Vous lancez le programme et vous voyez le robot exécuter votre programme.
Les
outils
Une suite de développement complète.
Environnement de programmation intégré
gratuit dédié à l’intégralité de la gamme
PICAXE.
Il regroupe trois interfaces de
programmation graphiques et textuelle, un
module de simulation et une interface avec
des environnements de simulation 3D.
Le système de correction syntaxique et le
mode «Debug » permettent de localiser
rapidement les erreurs éventuelles dans les
programmes.
Il est également possible de créer des
briques personnalisées.
Picaxe Editor 6
Les
outils
PICAXE Editor - Blockly
• C’est du Google… Il s’inspire du projet
App Inventor qui lui-même se basait
sur le langage Scratch développé par le
MIT.
• Dépeint comme un langage de
programmation visuel, Blockly se
présente sous le forme d'un puzzle
dont chacune des pièces constitue une
fonction pour former une action finale.
• Le code généré est du JavaScript.
Scratch
• Environnement de programmation par
blocs apparu en 2010.
• Scratch 2 en 2013.
• Logiciel open source développé et
maintenu par le MIT
• Conçu dans sa version d’origine pour
découvrir la programmation en animant
une scène directement sur l’écran de
l’ordinateur.
• Modules complémentaires en vue
d’interagir ou de programmer des
matériels basés sur la technologie PICAXE
ou Arduino.
Les
outils
18
Groomy SysML
Le logiciel Groomy SysML est le logiciel de pilotage pour l'interface Groomy®.
Il est basé sur le diagramme d'activités de la norme SysML qui est une
représentation graphique d'un algorithme.
Les
outils
Merci de votre attention
Rencontre de la régionale 2016 APMEP
Cédric Blin – professeur de technologie
au clg Michel Vignaud de Morangis(91)
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Programmation en technologie (C.Blin)

  • 1. La programmation en technologie Rencontre de la régionale 2016 APMEP Cédric Blin – professeur de technologie au clg Michel Vignaud de Morangis(91)
  • 2. L’informatique et la programmation L’informatique est omniprésente dans les objets et systèmes technologiques qui assistent l’homme au quotidien ainsi que dans les services qui l’aident à la prise de décisions. Elle prend donc place naturellement dans le programme de technologie. Deux axes forts peuvent être déclinés pour aborder le programme d’informatique de cycle 4 : - les systèmes programmés - l’accès aux données. Sources : Guide pédagogique et didactique d’accompagnement du nouveau programme de technologie La programmation du point de vue de la technologie Point de vue
  • 3. La stratégie En technologie nous partons toujours d’une situation déclenchante qui va susciter l’intérêt de l’élève. "On n’apprend bien que ce qui répond aux questions que l’on se pose » - Jean-Jacques Rousseau (1762) Dans quel but ? - Placer l’élève dans de bonnes conditions de réception. - Pour donner du sens à l’activité de l’élève. La stratégie
  • 4. À partir de la maquette du portail : 1 groupe travaille sur l’intégration des capteurs et des actionneurs. Situation problème : Le propriétaire d’un portail coulissant (manuel) à des difficultés à sortir de sa voiture. A partir d’un poste informatique : 1 groupe travaille sur la programmation Sur l’ilot : Intégration de l’ensemble et tests La stratégie : un exemple Situation déclenchante : Une vidéo montre une personne qui a du mal à sortir de son véhicule pour aller ouvrir son portail. Problématique à résoudre : Comment faire pour qu’il puisse ouvrir (et fermer) son portail sans sortir de sa voiture ? Activités d’apprentissages : Résolution de problèmes La stratégie
  • 5. L’objectif : Découvrir comment un programme informatique permet à un objet technologique d’interagir avec son environnement. La décision d’une action résulte toujours de la prise en compte d’informations extérieures et de leur analyse. Grandeur physique à traiter Acquérir Traiter Communiquer Ordres à effectuer Flux d’information Sources : Guide pédagogique et didactique d’accompagnement du nouveau programme de technologie Les systèmes programmés La programmation arrive ici. Mais en technologie il est primordial de mettre à disposition des élèves, à tout moment, la chaîne d’information complète. C’est un moyen de matérialiser l’action d’un programme par l’observation d’un phénomène concret. Les systèmes
  • 6. Source : E.FONTENIAUD CAPTEURS AUTOMATE ACTIONNEURS « Les yeux de la machine » « Le cerveau de la machine » « Les muscles de la machine » INFORMATIONS ENERGIE Les systèmes programmés Les systèmes
  • 7. Revenons sur la programmation! Source : Bulletin officiel spécial n° 11 du 26 novembre 2015
  • 8. Technologie Mathématiques Cycle 4 Analyser le comportement attendu d’un système réel et décomposer le problème posé en sous- problèmes afin de structurer un programme de commande. Notions d’algorithme et de programme. Notion de variable informatique. Écrire, mettre au point (tester, corriger) et exécuter un programme commandant un système réel et vérifier le comportement attendu. Écrire un programme dans lequel des actions sont déclenchées par des événements extérieurs. Déclenchement d’une action par un évènement, séquences d’instructions, boucles, instructions conditionnelles. Décomposer un problème en sous-problèmes afin de structurer un programme ; reconnaître des schémas. Notions d’algorithme et de programme. Notion de variable informatique. Écrire, mettre au point (tester, corriger) et exécuter un programme en réponse à un problème donné. Programmer des scripts se déroulant en parallèle Écrire un programme dans lequel des actions sont déclenchées par des événements extérieurs. . Déclenchement d’une action par un évènement, séquences d’instructions, boucles, instructions conditionnelles. Comparaison Source : Bulletin officiel spécial n° 11 du 26 novembre 2015
  • 9. • Les activités liées au traitement de l’information doivent être progressives. • Les compétences communes avec le programme de mathématiques n’ont pas vocation à être vues deux fois de manière séparée, mais à être réinvesties dans une problématique plus complexe de pilotage de système en technologie. • Donc définition de thématiques communes => EPI ! • Les langages de programmation doivent se limiter à de la programmation graphique. Sources : Guide pédagogique et didactique d’accompagnement du nouveau programme de technologie La programmation du point de vue de la technologie Point de vue
  • 10. Programmation en langage de haut niveau Programmation en langage graphique De la programmation graphique ? Sources : a4 Quelle langue?
  • 11. Environnements de Programmation Organigramme Blocs Texte Niveau d’abstraction croissant Quelle langue?
  • 12. Programmer, c'est dur ? • Faut-il être un super-mathématicien? – Non, juste les quatre opérations de base : • l'addition / la soustraction / la multiplication /la division. • Les qualités requises : – la patience : un programme ne marche jamais du premier coup, il faut savoir persévérer ! – le sens de la logique : pas besoin d'être forts en maths certes, mais ça ne vous empêchera pas d'avoir à réfléchir. – La méthode : Etre méthodique en avançant étape par étape. – le calme : non, on ne tape pas sur son ordinateur avec un marteau. Ce n'est pas ça qui fera marcher votre programme. • En bref, et pour faire simple, il n'y a pas de véritables connaissances requises pour programmer. Un nul en maths peut s'en sortir sans problème, le tout est d'avoir la patience de réfléchir. Il y en a d'ailleurs beaucoup qui découvrent qu'ils adorent ça ! C’est dur?
  • 13. Avec quels outils? • A base d’organigrammes : – Robot prog – Picaxe Editor 6 • A base de blocs : – Scracth – Blockly • A base de SysMl : – Groomy-SysMl Les outils
  • 14. 14 RobotProg Programmez un robot et apprenez les bases de la programmation. Vous dessinez l'organigramme du programme. Vous lancez le programme et vous voyez le robot exécuter votre programme. Les outils
  • 15. Une suite de développement complète. Environnement de programmation intégré gratuit dédié à l’intégralité de la gamme PICAXE. Il regroupe trois interfaces de programmation graphiques et textuelle, un module de simulation et une interface avec des environnements de simulation 3D. Le système de correction syntaxique et le mode «Debug » permettent de localiser rapidement les erreurs éventuelles dans les programmes. Il est également possible de créer des briques personnalisées. Picaxe Editor 6 Les outils
  • 16. PICAXE Editor - Blockly • C’est du Google… Il s’inspire du projet App Inventor qui lui-même se basait sur le langage Scratch développé par le MIT. • Dépeint comme un langage de programmation visuel, Blockly se présente sous le forme d'un puzzle dont chacune des pièces constitue une fonction pour former une action finale. • Le code généré est du JavaScript.
  • 17. Scratch • Environnement de programmation par blocs apparu en 2010. • Scratch 2 en 2013. • Logiciel open source développé et maintenu par le MIT • Conçu dans sa version d’origine pour découvrir la programmation en animant une scène directement sur l’écran de l’ordinateur. • Modules complémentaires en vue d’interagir ou de programmer des matériels basés sur la technologie PICAXE ou Arduino. Les outils
  • 18. 18 Groomy SysML Le logiciel Groomy SysML est le logiciel de pilotage pour l'interface Groomy®. Il est basé sur le diagramme d'activités de la norme SysML qui est une représentation graphique d'un algorithme. Les outils
  • 19. Merci de votre attention Rencontre de la régionale 2016 APMEP Cédric Blin – professeur de technologie au clg Michel Vignaud de Morangis(91) La fin

Notes de l'éditeur

  1. 14