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Sommaire Préface de C. DURAND-PRINBORGNE 7 Directeur Général des Enseignements Scolaires Le Plan Informatique Pour Tous ............. 11 I. Le Micro-ordinateur Lamachine ............................. 17 Lespériphériques ........................ 25 Leslangages ........................... 30 Leslogiciels ............................. 33 U. Le Nano Réseau Présentation............................ 41 Architecture............................ . 43 Installation du Nano Réseau ............... 45 Utilisation.......... .................. 51 W. Informatique et Formation De la Société vers l'Ecole ................. 59 Une diversité d'applications éducatives ...... 62 Des pratiques pédagogiques ............... 72 W. Annexes Informatique et Liberté .................. 163 Catalogue des logiciels .................. 166 Lexique............................... 195 Bibliographie.......................... 206 La mise en route des matériels ............ 218 5

tO préface Ce guide est l'ouvre d'une équipe d'enseignants. Hier, au sein de l'une des directions pédagogiques et dans leurs académies, ils ont été parmi les pionniers de l'informatique, introduite progressivement par le Ministère, en collaboration depuis quelques années avec les collectivités territoriales. Ils ont rejoint la Mission aux Technologies Nouvelles et l'antenne « Informatique pour tous » de l'Education Nationale. Leurs rangs se sont heureusement complétés de collègues universitaires. Je puis porter témoignage de leur conviction, de l'intérêt de l'informatique, de leur disponibilité au service de celle-ci de leur exigence de qualité. J'ai été témoin de l'intense activité qui a été et est encore la leur. Il aurait été indélicat et injuste de ne pas le dire. Il serait inconcevable qu'ils n'en soient pas remerciés ici, encore que je ne sois pas en droit d'ignorer que leur véritable récompense sera de vous avoir été utiles. Vous allez travailler pour nos élèves. Ceci est essentiel. Les 11 millions d'élèves de notre enseignement ::. public auront accès à l'ordinateur en cours de scolarité. « La formation est l'investissement le plus important de la Nation, la clef de voûte de la modernisation du pays » concluait le Premier Ministre. L'informatique est un fait social : les élèves ne peuvent l'ignorer. L'informatique implique une technologie : les élèves la feront rapidement leur. L'informatique est une démarche intellectuelle logique : les élèves en seront marqués et se l'approprieront. Pour vous, l'informatique sera un outil pédagogique. Nous pouvons laisser, pour l'instant, le problème de l'introduction de celle-ci dans les programmes en tant que discipline. Emparez-vous de toutes ses ressources, des logiciels illustratifs, de logiciels d'évaluation, de soutien, d'enseignement. Imaginez des situations pédagogiques nouvelles. Exploitez un outil qui est un interlocuteur patient et imperturbable. La pénétration de l'enseignement assisté par ordinateur est inévitable : faites-en un succès. Demain, vous comparerez vos expériences. Vous évaluerez les résultats. Vous vivrez la passionnante quête de la recherche constante, de l'amélioration de notre enseignement. Bon courage. Le Premier Ministre a lancé une grande action nationale : le plan « informatique pour tous », présenté à la presse le 25 janvier dernier. Il faut y voir l'une des manières d'amener notre pays à vivre le temps de la nouvelle révolution industrielle. Il faut entrer de plain pied dans la société de demain, sans crainte, avec lucidité, avec l'esprit de compétivité, avec l'imagination créative, avec la volonté de se servir au mieux des nouvelles technologies et de s'en assurer la maîtrise. L'Education Nationale est sollicitée. Elle ne l'est pas seulement parce que les locaux de nos établissements et écoles vont recevoir des micro-ordinateurs, des nanoréseaux, des ordinateurs professionnels auxquels le public aura accès, encore que ceci ne soit pas négligeable pour contribuer à l'ouverture de l'école. Elle l'est surtout pour fournir les Hommes : vous. Objectif : former 110 000 enseignants. Il est élevé : il sera atteint. 110 000 enseignants à former non comme informaticiens mais comme utilisateurs d'ordinateurs, hors ou dans l'un des 11 000 ateliers informatiques. 110 000 enseignants dont le dynamisme, fondé sur la claire conscience des responsabilités à assumer, va infliger un démenti cinglant aux détracteurs systématiques et si souvent injustes du système éducatif et des corps enseignants. La démonstration sera faite qu'ensemble l'instituteur rural, le professeur de L.E.P., l'agrégé, l'institutrice urbaine, la certifiée, les professeurs d'enseignements généraux de collèges, l'adjoint d'enseignement peuvent relever un défi et gagner. Vous allez travailler ensemble, tous corps enseignants confondus. Ceci n'est pas tout à fait négligeable non plus. C. DURAND PRINBORGNE Directeur Général des Enseignements Scolaires Présenté le 25 janvier 1985, le plan « Informatique pour tous » a trois objectifs selon le Premier Ministre « 10)11 s'agit d'initier à l'outil informatique tous les élèves de toutes les régions de France. Les 11 millions d'élèves de nos établissements publics pourront désormais dans chaque commune, avoir accès à l'ordinateur au cours de leur scolarité, afin de permettre une meilleure égalité des chances. Tous ceux qui sortiront d'es l'an prochain d'un cycle terminal de lycée, de lycée d'enseignement professionnel, du 1°r cycle des universités auront travaillé sur un ordinateur pendant au moins une trentaine d'heures. 2°) Nous avons décidé d'ouvrir cet outil informatique à tous les citoyens. Les établissements, les matériels, les programmes qui seront enrichis, seront également à la disposition du public. Bien entendu, cela nécessitera des accords avec les collectivités locales et les associations pour déterminer les conditions d'accès et de fonctionnement. 3°) De très nombreuses équipes d'enseignants vont être formées, que je remercie de leur concours, 2 500 ont déjà suivi un stage d'un an, 45 000 un stage d'initiation. Dès cette année, 110 '000 enseignants de plus recevroi't une formation.. • Elle sera dispensée dans des c6e ôns telles qu'aucune petturbation n'intervienne dans le bon déroulement de l'année scolaire. Tout cela veut dire concrètement que cette année, 11 000 ateliers informatiques seront installés dans les établissements scolaires comprenant chacun plus de 6 micro-ordinateurs familiaux ou semi-professionnels, cependant que les 33 000 écoles de taille plus modeste recevront, elles, l'équipement minimum d'un ordinateur. Ainsi seront installés en 1985, 120 000 micro-ordinateurs supplémentaires pour un coût total, avec la formation, de près de 2 milliards. Le fonctionnement devra être mis en place dès la prochaine rentrée. » L'Education Nationale est donc au cour de cet effort qui va bien au-delà de l'accélération de ce qui avait été envisagé sur toute la durée du 91 Plan. Informatique pour tous est plus qu'un moment dans l'histoire de l'équipement informatique de notre Pays. C'est la mise en oeuvre d'une dynamique profonde dont nul ne doit sous-estimer l'importance. • Les ateliers L'outil informatique sera installé : — soit sous forme d'un équipement de base dans 33 000 écoles ; — soit sous forme d'un atelier informatique avec un Nano Réseau dans chaque université, dans chaque lycée, dans chaque collège et dans 10 000 écoles. 1. Dans 33 000 écoles, l'équipement de base comprendra un micro-ordinateur de type familial, un téléviseur couleur, une imprimante, un lecteur de cassettes et les logiciels. 2. Dans chaque université, dans chaque lycée, dans chaque collège et dans 10 000 écoles, les ateliers seront implantés à raison d'un atelier par université, par lycée, par collège ou par groupement de 4 à 5 écoles correspondant à 400-500 élèves. Les configurations du Nano Réseau La configuration Ecole-Collège : 6 micro-ordinateurs de type familial reliés en réseau à un micro-ordinateur de type professionnel (avec 1 téléviseur et 5 moniteurs, une imprimante, un MODEM). La configuration Lycée : 8 micro-ordinateurs de type familial reliables, en réseau, à un micro de type professionnel et 4 micro-ordinateurs de type professionnel. La configuration Université : 8 micro-ordinateurs de type professionnel avec tous leurs périphériques. Les équipements seront comparables et compatibles avec ceux utilisés actuellement dans les établissements de l'Education Nationale. Pourquoi le Nano Réseau ? Le chapitre II est consacré exclusivement à cette question, notons ici que le Nano Réseau répond à trois objectifs : • un objectif pédagogique : adapter l'informatique à la classe et non l'inverse. L'unité autour du maître permet une expression simultanée vers tous les élèves travaillant avec leur nanomachine, • un objectif technique : la mise en communication d'ordinateurs de type familial et d'un micro professionnel assure à chaque nanomachine isolée toute la puissance du réseau. C'est qualitativement différent qu'une simple addition de matériels, • un objectif économique: les capacités des gros ordinateurs peuvent bénéficier aux plus petits sans augmentation sen - sible des coûts. En outre tous les établissements sont dotés de logiciels soit par l'intermédiaire des « valises » accompagnant les ateliers, soit en exerçant un droit de tirage sur un catalogue disponible à la rentrée 1985. Au total, 120 000 micro-ordinateurs supplémentaires seront installés en 1985. Ainsi, à l'automne 1985, compte-tenu de l'effort déjà entrepris depuis trois ans, 160 000 micro-ordinateurs seront mis à la disposition de 11 millions d'élèves ou d'étudiants. 12 I 13 • Les Ateliers Informatiques et l'ouverture au public La vocation des ateliers est double. Pendant les heures scolaires les professeurs utiliseront l'informatique comme un outil pédagogique et l'introduiront comme savoir. En dehors des heures scolaires les Ateliers seront ouverts à tout public dans le cadre de conventions passées entre les collectivités locales, les associations et les établissements scolaires. Comme les spécialistes en informatique ou les jeunes engagés dans les T.U.C. ayant bénéficié d'une formation appropriée, les enseignants pourront participer — s'ils le désirent — à l'animation des Ateliers. Cette animation aura à la fois des objectifs récréatifs, professionnels et éducatifs, ce qui lui permettra de s'adresser à des publics très variés aussi bien dans les campagnes que dans les villes, dans les DOM-TOM comme en Métropole. Les Ateliers ont donc vocation à devenir des centres de ressources pour les nouvelles technologies au service de tous. • Orientations pour la formation Objectifs L'initiation des enseignants se situe dans la perspective de l'utilisation des ateliers informatiques avec les élèves et supposera, de ce fait, un suivi pendant l'année scolaire. C'est par le maniement et l'analyse d'outils logiciels que, seront abordés les différents domaines d'application de l'informatique. A l'issue de cette formation, les enseignants devraient être capables d'utiliser aisément les matériels et d'intégrer dans leur démarche pédagogique ce nouvel outil. Ils auront également pu amorcer une réflexion sur la dimension culturelle et les usages sociaux de l'informatique. Découverte et appropriation L'utilisation d'outils logiciels généraux tels que : traitement de texte, gestionnaire de base de données, tableur, D.A.O..., relativement « transparents » à l'utilisateur, permettra une pratique immédiate, débouchant sur une production. On favorisera ainsi la rencontre : avec la machine (comment fonctionne-t-elle ?), avec les principes et concepts fondamentaux du traitement de l'information. Réflexion didactique et pédagogique On étudiera différents types de logiciels éducatifs (organisation et contenu). Citons quelques types d'approche — gestion de dialogues, — simulation, — entraînement aux savoirs de base (lecture...), — construction de représentations (par exemple avec macroprocédures préparées en Logo). Leur utilisation permettra aux stagiaires de réfléchir sur la relation enseignant/enseigné et la relation de l'un et l'autre à la construction du savoir. A partir de la réflexion qu'ils auront menée, les stagiaires qui le souhaiteraient pourraient, individuellement ou en équipe, utiliser des outils d'aide à la réalisation de logiciels pour mettre en oeuvre une amorce de projet. On recherche à privilégier les activités correspondant aux objectifs pédagogiques propres au niveau d' enseignemént des stagiaires. A travers ces différentes approches, il s'agit de développer une dynamique de l'appropriation de l'informatique par tous. • Informatique et Liberté Dans le cas particulier des ateliers informatiques, les enseignants ou les élèves peuvent être amenés à constituer des fichiers télématiques soit pour faciliter l'accès à des banques de données soit pour se relier à d'autres ateliers. Dans ce contexte, il est important que des dispositions soient prises pour éviter une utilisation abusive des informations nominatives enregistrées. (On trouvera en annexe un texte plus complet de la Commission Nationale de l'Informatique et des. Libertés). 14 I 15 LA MACHINE Le micro-ordinateur est un appareil qui traite des informations codées sous forme d'impulsions électriques. Le montage matériel qui permet le traitement et la logique de son organisation est complexe. Il n'est pas question ici d'en faire l'inventaire mais d'indiquer sommairement les grands principes qui font de l'informatique le plus puissant outil de traitement automatique de l'information. La technique et la logique On a coutume de séparer le problème en deux parties: le matériel et le logiciel, le hard et le loft pour les anglo-saxons. C'est-à-dire, la technique et la logique, les composants électroniques d'une part et d'autre part les programmes qui mettent la machine au service des besoins humains. Inutile de dire que matériel et logiciel ne sauraient être dissociés et que les progrès de l'un accompagnent les progrès de l'autre. La technique Au départ, la matière première, c'est l'électricité, celle qui alimente les prises de courant. La première tâche du micro-ordinateur consiste à abaisser la tension courante (220 V) à 12 V grâce à un adaptateur. La seconde, à rythmer le flux électrique par une horloge interne qui donne la cadence. L'horloge du T07/70 ou du M05 bat à 1 MHz, un Mégahertz c'est-à-dire 1 million de fois par seconde. 17 Le courant électrique peut alors être considéré comme une suite d'impulsions chargées de « significations » appelées unités élémentaires d'information, en anglais bit (binary digit) . La vertu principale du bit c'est de pouvoir offrir une alternative : être ou ne pas être, tout ou rien, oui ou non, du courant ou pas de courant, enfin 0 ou 1. A partir de ce presque rien, on peut reproduire presque tout car l'information est avant tout une affaire de codage. Le codage dont il est question en informatique est de type binaire et le défi qu'il s'agit de relever est le suivant : toute information peut-elle s'exprimer par une suite de 0 et de 1 ? La logique Dans notre monde et pour l'usage que nous en faisons, l'information se présente le plus souvent sous trois formes : nombres, images et textes. Nous allons montrer rapidement comment ces trois formes d'information peuvent être représentées par une série de 0 et de 1, c'est-à-dire sous forme binaire. Nombres Tous les nombres, entiers ou décimaux, lorsqu'ils sont exprimés en base 2 utilisent des 0 et des 1. Le système décimal nous est plus familier (base 10) mais avec un peu de pratique, on s'habitue au système binaire. Le principal inconvénient concerne la taille des nombres : 49 en base 10 devient 110 001 en base 2 et ce n'est ni économique ni facile à mémoriser. Pour faciliter la manipulation des nombres binaires, les bits sont regroupés par série de 8 en un octet. 0 0 1 1 0 0 0 1 est un octet Dans un octet, la valeur d'un bit, qu'on appelle son poids, dépend de sa position dans l'octet. — le bit le plus à droite compte pour 1 — le bit à gauche de ce dernier compte pour 2 et ainsi de suite.128 64 32 16 8 4 2 1 0 0 1 1 0 0 0 1 cet octet représente le nombre 49 4 4 ~ 32+16+ 1=49 Les types classiques de nombres peuvent ainsi être codés à l'aide de quelques octets. Pour le T07170, les entiers (de - 32768 à + 32767) sont représentés sur. 2 octets, les réels en simple précision (8 chiffres) sur 4 octets et les réels en double précision (16 chiffres) sur 8 octets. Images Pour traduire une image par une suite de 0 et de 1 ou plus précisément par une suite d'octets, il faut ramener l'image à un arrangement de points. L'informatique n'a rien inventé : les mosaïques, Seurat, la télévision pour ne citer que quelques exemples de précurseurs, avaient déjà exploré cette voie. Un nouveau terme, le pixel (bitture element) désigne chaque case du quadrillage sur lequel se trace l'image. Suivant que le bit correspondant est à 0 ou à 1, le pixel est allumé ou éteint. Par exemple, on peut coder une forme de maison sur 8 octets. 00011000 ------ 18 00100100 24 01000010 66 11111111 255 01000010 66 01000010 — 66 01001010 74 01001010 74 A cette description d'une forme, on peut ajouter une description des couleurs en doublant le bit de chaque pixel, de bits correspondant à une couleur. 18 19 S'il y a 8 couleurs, c'est que les couleurs sont codées sur 3 bits et s'il y en a 16, c'est qu'elles sont codées sur 4 bits. Les 8 couleurs élémentaires du T07170 sont obtenues par mélange des trois couleurs fondamentales : Rouge, Vert, Bleu. Bleu Vert Rouge 0 0 1 Rouge 0 1 0 Vert 0 1 l Jaune 1 0 0 Bleu 1 0 1 Magenta 1 I 0 Cyan 1 1 1 Blanc Textes Un texte étant composé de signes conventionnels, il suffit de coder chacun de ces signes par un nombre. Cela ne pose pas de problèmes particuliers si ce n'est celui d'une nécessaire standardisation internationale. Un tel standard existe, c'est le code ASCII (American Standard Code for Information Interchange). Il est respecté par presque tous les constructeurs et développeurs. Dans ce code, chaque caractère est représenté sur un octet, ce qui offre 256 possibilités. T07170 et M05 n'utilisent que les 128 premières. Ces 128 combinaisons comprennent les 26 lettres de l'alphabet majuscules (65 à 90) et minuscules (97 à 122), les dix chiffres (48 à 57), les signes de ponctuation, signes mathématiques et autres signes particuliers (%, &, etc.). Les codes de 1 à 32 concernent les caractères dits de contrôle. Ils permettent entre autre chose de représenter la mise en page des textes : passage à la ligne, tabulation, déplacements du curseur, clignotements, etc. Le microprocesseur et les mémoires Les principes de codage étant admis, il reste à comprendre comment le micro-ordinateur est capable de remplir les « devoirs » que l'utilisateur est en droit d'espérer. Concrètement, l'ôutil devra être capable de réaliser un certain nombre d'opérations sur cette matière première qu'est l'information — saisir — mémoriser — traiter — restituer Nous examinons dans cette partie les fonctions de traitement et de mémorisation. La saisie et la restitution seront examinées dans le paragraphe concernant les périphériques. LE MICROPROCESSEUR Le microprocesseur est le véritable chef d'orchestre du micro-ordinateur. L'apparition des microprocesseurs représente l'une des conquêtes marquantes de l'électronique moderne. L'avancée technique qu'ils réalisent porte sur la vitesse et l'intégration : un nombre considérable (jusqu'à un million) de composants rassemblés sur une surface très faible (25 mm2)• C'est grâce à cette prouesse technique qu'existent les microprocesseurs et les micro-ordinateurs qui sont par définition des ordinateurs dont l'unité centrale est organisée autour d'un microprocesseur. Le microprocesseur du T07/70 comme du M05 est le 6809. Il s'agit d'un modèle 8 bits c'est-à-dire qu'il manipule un octet à la fois. Son rôle est de superviser les échanges d'information dans l'unité centrale, d'effectuer certaines manipulations comme des opérations sur des données numériques et d'aiguiller les échanges avec l'extérieur vers les circuits spécialisés. C'est tout à la fois un centre de tri des données et un centre de calcul. C'est de très loin la puce la plus active de l'ensemble. 20 F4 LES MEMOIRES Concrètement, les mémoires sont des puces, c'est-à-dire des circuits intégrés. On peut se faire une idée assez juste d'une puce mémoire en imaginant une armoire comportant un très grand nombre de tiroirs (les cases mémoire) dans chacun desquels est rangé un octet. Chaque case mémoire est repérée par une adresse, un nombre, compris, dans le cas du T07/70, entre 0 et 65 535. Le nombre de cases mémoire n'a pas été fixé par une fantaisie du constructeur, il correspond aux possibilités du microprocesseur lui-même. Le 6809 note les adresses des mémoires avec lesquelles il communique sur 2 octets : un nombre binaire de 16 chiffres permet donc de coder chaque case mémoire. Le plus grand de ces nombres est donc 1111111111111111 soit 65 535 en décimal. L'unité de capacité mémoire étant le kilo-octet soit 1 024 octets (2'° = 1 024), on peut dire qu'en version de base, la capacité, c'est-à-dire le nombre de mémoires adressables du T07170 est de 64 Kilo-octets. En réalité, par une méthode dite de Bank switching cette capacité peut être étendue à 128 K. Si l'on regarde d'un peu près, Ies mémoires sont amenées à rendre des services suffisamment divers pour que l'on ressente la nécessité d'une classification. Par bonheur, cette classification en recouvre une autre au niveau technologique. Les différents types de mémoires se décrivent à l'aide de trois critères : — la capacité — le prix — le temps d'accès La capacité se mesure en Kilo-octets (voir plus haut). Inutile de s'attarder sur le prix. Le temps d'accès correspond au • • temps mis par le micro-processeur pour accéder à l'information. A partir de ces caractéristiques, on comprendra mieux la classification des mémoires en trois catégories : mémoire . morte, mémoire vive, mémoire de masse. Mémoire morte Abréviation MEM ou ROM (Read only memory). Ce sont des mémoires dont le contenu est inaltérable • même en l'absence d'alimentation électrique. Leur capacité est faible (quelques kilo-octets). Le temps d'accès est très court (quelques milli secondes). Le prix est relativement élevé. • La ROM contient une série d'octets qui constituent un programme élaboré par les concepteurs de la machine. Ce programme (le moniteur), est responsable du fait qu'il se passe quelque chose lorsque vous allumez le micro-ordinateur. Le microprocesseur va lire le contenu des adresses 65 534 et 65 535 (pour T07/70). Il y trouve l'adresse d'un octet qu'il devra interpréter comme une commande qui le renverra par rebonds successifs dans d'autres cases mémoire où d'autres commandes devront être exécutées sur d'autres données à d'autres adresses. C'est le programme « moniteur » qui vous permettra de taper des caractères au clavier, de les voir s'afficher sur l'écran et d'être sûr qu'ils seront mémorisés. La mémoire morte peut contenir d'autres programmes un langage ou un programme de jeu. Les cartouches que l'on glisse dans la trappe du T07170 contiennent des mémoires mortes. Leur contenu ne peut qu'être lu, il ne peut pas être modifié, même par maladresse. Mémoire vive Abréviation MEV ou RAM (Random Access Memory). Tout autre sont les mémoires vives qui comme les mémoires mortes bénéficient d'un temps d'accès très court. Leur prix est en général moins élevé puisque contrairement aux ROM elles ne contiennent aucun programme. La RAM est mise à la disposition de l'utilisateur pour qu'il y stocke des informations personnelles. En l'absence d'alimentation électrique, la RAM est vide. En écrivant un pro- 22 1 23

gramme BASIC par exemple, on remplit progressivement la RAM des données définissant le programme. Si on éteint, tout disparaît. Dans une mémoire vive, le microprocesseur peut aussi bien lire qu'écrire. Pour donner à I'utilisateur un confort suffisant, la capacité de la RAM doit être assez importante. On considère que c'est une caractéristique très importante d'un micrôordinateur. A titre d'exemple et sur le T07/70, le partage des 64 Ko de mémoire se fait de la façon suivante : — ROM : 24 K en deux parties. 16 K réservés pour la cartouche Memo 7 et 8 K pour le moniteur. — RAM : 40 K dont 8 K pour la mémoire d'écran et 32 K de mémoire utilisateur entre les adresses 16 384 et 57 343. Mémoire de masse La volatilité de la RAM est évidemment l'un de ses défauts. II est absolument nécessaire de disposer, en plus de la RAM résidente, d'une mémoire de stockage supplémentaire qui offrirait les avantages suivants — forte capacité — faible prix — non volatilité Il s'agit donc de disposer pour un faible prix d'un support de mémoire permanente de forte capacité, disponible aussi bien pour la lecture que pour l'écriture. Deux techniques courantes permettent de réaliser ces objectifs — cassette — disquette Ces supports de mémoire de masse ne font pas partie, à proprement parler, de l'ordinateur lui-même, c'est-à-dire de l'unité centrale. On les classe le plus souvent dans la catégorie des périphériques qui sont des accessoires de communication entre l'unité centrale et les utilisateurs. Certains périphériques doivent être considérés comme indispensables (le clavier, l'écran) d'autres non (l'imprimante, le crayon optique). Il faut comprendre que les périphériques permettent ou facilitent l'exploitation des capacités de traitement de l'unité centrale. Il arrive que certains périphériques, écran, clavier, lecteur de disquette soient solidaires de l'unité centrale. Il faut pourtant briser cette solidarité pour bien comprendre leur rôle. LES PER PHER QUES L'unité centrale est le centre nerveux de toute installation informatique. Elle comporte tous les circuits intégrés organisés autour du microprocesseur parmi lesquels les mémoires vives et mortes. Ces puces sont fixées sur un socle commun, la carte ; elles sont reliées entre elles par des fils coulés dans la masse, les bus. Mais il existe, à côté du microprocesseur et des mémoires, d'autres circuits essentiels au système : les interfaces qui assurent les communications avec des instruments de dialogue extérieurs à l'unité centrale : les périphériques. Au départ, les moyens d'expression humains et ceux de la machine sont extraordinairement éloignés. L'homme s'exprime avec des mots et une grammaire complexe, la machine s'exprime avec des 0 et des 1 et une « grammaire » simple. Tout l'effort du logiciel consiste à donner aux deux partenaires un code commun dont la structure puisse rappeler autant que faire se peut celle du langage humain (on parlera ainsi de syntaxe, d'erreur syntaxique, etc.). Le premier problème à résoudre concerne les supports nécessaires à la transmission des informations dans les deux sens. De l'homme vers la machine, ce sera le plus souvent un clavier. On dit qu'il s'agit d'un périphérique d'entrée (pour l'ordinateur). De la machine vers l'homme, ce sera le plus souvent un écran ou une imprimante. On dit qu'il s'agit d'un périphérique de sortie. Clavier Unité __r- centrale Ecran 24~ j 25 F

Le clavier Chaque modèle de micro-ordinateur a son propre clavier, et comme il existe de nombreux modèles de micro-ordinateurs, il existe des claviers fort différents. L'initiation à la micro-informatique commence souvent par la familiarisation avec un clavier. On rencontre deux grandes familles de clavier : la famille française AZERTY (premières touches de la première ligne de lettres) et la famille anglo-saxonne QWERTY. En réalité, les différences les plus importantes se situent ailleurs. Contentons-nous ici de braquer le projecteur sur une touche très importante présente sur tous les modèles : la touche ENTREE qui peut aussi s'appeler ENTER, RETURN ou porter un symbole. On dit aussi que c'est la touche de « Retour Chariot » puisque sa fonction est semblable, dans certaines circonstances, au retour à la ligne des machines à écrire. Un message étant une suite de caractères frappés dans un certain ordre, il est plus simple, pour la machine d'attendre la fin du message avant de l'analyser et d'y répondre s'il y a lieu. Les caractères sont donc enregistrés, dans l'ordre de leur émission, dans une mémoire spéciale dite mémoire tampon ou buffer. C'est à l'utilisateur de signaler que son message est terminé et que la phase d'analyse peut commencer. Ce signal de fin de message est donné par la touche ENTREE. Au moment où cette touche est enfoncée, la mémoire tampon vide son contenu dans la mémoire centrale où il va être analysé. Ce principe présente un avantage évident pour l'utilisateur : tant qu'il n'a pas appuyé sur ENTREE, toutes les corrections lui sont permises. Souvent, la capacité de la mémoire tampon est limitée à 255 caractères. On accorde beaucoup d'importance, à juste raison, au confort d'utilisation d'un clavier, à ce qu'on appelle un peu pompeusement, l'ergonomie. Les claviers mécaniques (type machine à écrire) sont plus agréables que les claviers à effleurement. La taille et la facilité d'accès des touches souvent utilisées (comme ENTREE) sont aussi des critères permettant de juger de la qualité d'un clavier. L'écran Tous les micro-ordinateurs ont une sortie écran, ce qui signifie qu'il exsite dans l'unité centrale une interface spécialisée dite interface vidéo. Deux cas se présentent : 1. Le micro est livré avec son propre écran (moniteur). Il s'agit le plus souvent d'un écran à tube cathodique monochrome. Il exsite également des écrans à cristaux liquides pour les machines portables. 2. Le micro est livré sans moniteur avec un cordon de raccordement à un téléviseur. Pour les modèles français récents (MO5 ou T07/70), le standard Peritel permet d'utiliser n'importe quel téléviseur couleur européen construit après 1980. L'écran doit être perçu comme une grille : des lignes et des colonnes définissent un réseau de cases (les pixels). Plus il y a de lignes et de colonnes, plus il y a de pixels et meilleure est la résolution, c'est-à-dire la précision et la qualité des images produites. Mais il faut bien comprendre que la résolution est une caractéristique du micro-ordinateur et non pas du moniteur. Elle est très liée à la capacité mémoire. le M05 adresse un écran de 320 colonnes sur 200 lignes soit 64 000 pixels. une telle définition permet d'afficher 40 caractères alphabétiques sur une seule ligne. La plupart des micro-ordinateurs de type professionnel disposent eux, d'un affichage sur 80 colonnes. Mémoires de masse C'est le plus souvent un lecteur de cassette ou de disquette pour une fonction qui a été décrite dans le paragraphe concernant les mémoires. Pour quelques francs, on peut facilement stocker plusieurs dizaines de Kilo-octets sur une cassette audio ordinaire et plusieurs centaines sur une disquette. Ces avantages se paient en temps d'accès. L'inconvénient est particulièrement grave pour la cassette dont le défilement séquentiel devant la tête de lecture du magnétophone peut entraîner des temps d'accès de plusieurs minutes. 26 1 27 Le système disquette présente, par rapport au système cassette, plusieurs avantages : l'accès est direct et le temps d'accès se réduit à quelques dixièmes de seconde. Le prix du lecteur de disquette est malheureusement assez élevé. Signalons ici qu'un lecteur de disquette a besoin d'un logiciel spécifique, le système d'exploitation (D.O.S. qui signifie Disk Operating Systeme ou en français S.E.D. : Système d'exploitation de disque). Ce système est chargé de faciliter la gestion des informations stockées sur une disquette. Ces informations sont regroupées sous forme de fichiers et le système d'exploitation permet de créer des fichiers, de les modifier, les supprimer, d'en lire le contenu, etc. Pour plus d'informations sur cette importante question, se reporter au chapitre « Gestion des disquettes du Nano Réseau ». Imprimantes Le T07/70 et le M05 acceptent deux modèles d'imprimantes. — Une imprimante à aiguilles qui utilise un papier ordinaire sur lequel une matrice équipée d'aiguilles fines vient dessiner les caractères par impact. Cette imprimante est très répandue. Celle du T07/70 et du M05 peut imprimer sur 80 colonnes. La transmission de l'unité centrale vers l'imprimante passe par une interface parallèle type Centronics. Centronics désigne un standard de communication. Cela signifie qu'une imprimante quelconque respectant ce standard peut être connectée au M05 ou au T07170 dans une transmission parallèle, les bits circulent simultanément dans 8 fils distincts. A côté de la transmission parallèle, on trouve aussi la transmision série dans laquelle les bits circulent à la queue leu leu dans un seul fil. La seconde imprimante est de type thermique. Moins coûteuse, moins bruyante et plus rapide que la précédente, elle donne une qualité d'impression nettement inférieure et sur 40 colonnes seulement. Autre inconvénient, le papier thermosensible coûte cher. Un avantage enfin : elle permet trèssimplement (commande SCREEN-PRINT) de faire des recopies d'écran. Le crayon optique Ce périphérique d'entrée équipe le T07/70 en version de base et en option pour le M05. C'est un outil très intéressant pour la convivialité : choisir dans un menu, dessiner sur l'écran, etc. D'une façon générale il sert à désigner une zone d'écran comme on le ferait avec le doigt. On appréciera la possibilité de s'affranchir du clavier pour cette catégorie d'utilisateur qui ne sait encore ni lire ni écrire. Le bout du crayon optique comporte — une cellule photo-sensible — un interrupteur mécanique Interrupteur mécanique Cellule photo-sensible La cellule photo sensible transmet les coordonnées du pixel pointé. Ce « miracle de la technique » s'explique par le balayage de l'écran. Tout l'écran est régénéré 25 fois par seconde par un spot qui le parcourt de gauche à droite et de bas en haut. C'est le passage de ce spot que la cellule est capable de déceler. L'interrupteur mécanique permet à l'utilisateur de confirmer la zone qu'il pointe. Le crayon peut également se programmer. On peut être tenté d'employer le crayon optique dans les programmes éducatifs mais il faut se méfier de tout abus car pour être efficace, le crayon exige que le téléviseur soit réglé avec une luminosité importante. La proximité prolongée de l'écran n'est pas un bienfait pour les yeux. 28 29 Les manettes de jeu On peut brancher simultanément deux manettes de jeu (joystick). Il s'agit d'un périphérique d'entrée particulièrement interactif. Le « manche à balai » peut être repéré dans 8 positions différentes et un bouton poussoir servira de validation. Comme leur nom l'indique les manettes de jeu intéressent particulièrement les logiciels ludiques. C'est un peu dommage car les didacticiels pourraient eux aussi en profiter avantageusement. Ces manettes pourraient suppléer le crayon optique chaque fois qu'il est possible ou souhaitable de s'affranchir du clavier. LES LANGAGES Pour exploiter les possibilités techniques d'un micro-ordinateur, l'unité centrale et les périphériques, aussi sophistiqués et performants soient-ils, ne suffisent pas. Il faut avoir recours au langage de programmation, qui rassemble les protocoles logiques, pour piloter l'un et l'autre. Un langage de programmation est un ensemble de mots, de signes conventionnels et de règles d'emploi destinés à établir une communication avec la machine. S'agissant d'informatique l'usage du mot « langage » s'est généralisé. Son emploi analogique pourrait lui conférer une proximité avec le langage humain qui est loin d'être avérée. Les représentations authropomorphiques suscitées dans ce domaine sont d'ailleurs nombreuses, langage machine qui parfois se mue en langage de la machine par exemple. Cet emploi, se référant à l'acception la plus large du langage comme « système de communication », ne doit pas masquer le fait que nous sommes en présence d'un simple code, aussi complexe soit-il. Les règles de constructions, les codificatons elles-mêmes en sont intangibles. Ici l'ambiguité et le malentendu ne sont pas tolérés ni non plus le « sens » qu'il serait vain de chercher. Il faudrait donc entendre code chaque fois qu'il estquestion de langage informatique mais l'imposition par le langage lui-même d'un sens communément admis autorise ce glissement. Il existe de nombreux langages que l'on pourrait classer en deux catégories : les langages dits de « bas niveau » et les langages « évolués ». Langage machine et langage assembleur Au niveau le plus bas, le langage « machine », le langage du microprocesseur n'utilise que des 0 et des 1. Il est, en quelque sorte, « consubstantiel » au mode de fonctionnement de la machine. Juste au dessus se trouve le langage assembleur qui facilite la programmation en langage machine en proposant une série de mnémoniques qui renvoient aux instructions du microprocesseur. L'assembleur est un langage spécifique du modèle de microprocesseur auquel il s'adresse, ce qui le tient éloigné de toute universalité. C'est un langage encore proche de la machine et plus accessible aux familiers de la programmation. Langages évolués Ils ont été mis au point, progressivement, en même temps qu'augmentaient les possibilités et la diffusion des ordinateurs. Le plus ancien s'appelle Fortran, il est encore utilisé pour les calculs scientifiques sur les gros systèmes. L'essor de la micro-informatique en a fait naître un grand nombre d'autres. A la différence des langages de « bas niveau » les langages évolués contiennent des mots-clefs, c'est-à-dire un vocabulaire reprenant des mots du langage courant faciles à mémoriser, des règles d'emploi et des facilités pour écrire des instructions sous forme de programme (numérotation des lignes ou étiquettes, procédures, messages d'erreurs, variables, etc.). Les langages évolués disponibles sur les micro-ordinateurs se répartissent en deux catégories : les langages interprétés et les langages compilés. BASIC, LOGO et LSE sont habituellement des langages interprétés. Les instructions sont progressivement rangées en mémoire vive puis exécutées. Au moment 30 1 31 V I N

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32 de l'exécution, l'interpréteur reprend la liste des instructions, en vérifie la correction syntaxique, interrompt éventuellement le déroulement par un message d'erreur, exécute au fur et à mesure les instructions valides. A chaque déroulement, l'interprétation est reprise au départ. Lorsque le langage est compilé, le programme source (en langage évolué) est d'abord transformé en un programme objet (en langage machine) puis exécuté sous cette forme après correction des erreurs. On y gagne en rapidité, on y perd en commodité pour le développement. Sur les matériels d'aujourd'hui, PASCAL et C sont en général des langages compilés. Le tableau ci-contre résume les caractéristiques des langages les plus connus implantés sur micro-ordinateurs. Les logiciels Les langages servent à écrire des programmes répondant à des besoins spécifiques dans les domaines les plus variés de l'activité humaine : scientifique, technique, artistique, didactique... Le logiciel est le produit informatique qui répond à cette spécificité. D'abord présents dans l'industrie (y compris celle de l'armement) et la recherche puis dans le secteur tertiaire, les produits logiciels couvrent des domaines de plus en plus vastes. Le souci des programmeurs est d'abord de satisfaire le mieux possible cette demande puis de proposer un mode d'utilisation le plus simple et le plus efficace possible. Pour analyser ces questions, on parle couramment d'interactivité et de convivialité. Ce sont deux maîtres-mots dans ce domaine. Interactivité et convivialité Un programme répond à un besoin : jeu, travail ou formation. Il est rare que ce besoin soit uniquement d'ordre contemplatif. L'efficacité du programme exigera le plus souvent qu'il y ait dialogue entre l'utilisateur et la machine. 33 L'interactivité c'est la possibilité donnée à l'utilisateur de poser des questions, de répondre à des questions, de faire des choix. Le programme doit répondre à toutes les demandes, savoir interpréter les questions et les réponses, éventuellement orienter le déroulement en fonction des données du dialogue. La convivialité concerne la forme donnée à cet échange. La qualité de la convivialité exige de grands efforts de conception et d'écriture des programmes. Elle se mesure au niveau de la conception graphique des écrans, des périphériques choisis (clavier, crayon optique, souris, etc.), des options proposées, de l'analyse des réponses. Toutes ces questions sont au centre des préoccupations des bons programmeurs. Elles sont sans doute la conséquence de la diffusion croissante de l'outil informatique. Dans le domaine éducatif, les besoins en matière de convivialité sont sans doute plus exigeants et plus impératifs qu'ailleurs. On traitera dans le chapitre III des logiciels éducatifs. Nous proposons ici un descriptif très sommaire des logiciels-outils les plus répandus. Traitement de texte C'est sans doute la catégorie de produits logiciels la plus connue et la plus pratiquée. La plupart du temps, l'information traitée par un micro-ordinateur a la forme d'un texte. Le traitement de texte est un logiciel qui facilite les manipulations de textes. Les besoins en la matière peuvent être regroupés en 3 catégories — saisie — stockage — présentation C'est lors de la saisie que l'efficacité de l'outil se fait le plus sentir. Toutes les manipulations concernant ce qu'on appelle l'édition se font très simplement (au moins en ce qui concerne les bons traitements de texte). Le passage à la ligne se fait automatiquement mais il peut être forcé (en général par la touche ENTREE). Les correctionspeuvent intervenir à tout moment. Il suffit en général de repositionner le curseur à l'endroit désiré et d'effacer ou d'insérer à l'aide de touches spéciales. Des parties entières de texte peuvent être déplacées, dupliquées ou effacées. Certains traitements de texte offrent des possibilités d'interfaçage avec des fichiers pour la sortie automatique de lettres personnalisées (mailing). Le stockage sur disquette n'est pas l'un des moindres intérêts des traitements de texte. On imagine facilement qu'un texte saisi un jour puisse être rappelé le lendemain pour y apporter des modifications. La sauvegarde se fait sous forme de fichiers que le système d'exploitation récupère et que le logiciel spécifique réaffiche à l'écran sous le format initial. C'est en outre une façon très peu encombrante d'archiver des documents écrits. Tout micro-ordinateur utilisé avec un traitement de texte se doit d'être accompagné d'une imprimante qui permettra de diffuser le texte sous une forme classique. La qualité de l'impression dépend essentiellement des caractéristiques de l'imprimante. En revanche, la mise en page (nombre de colonnes, décalages, soulignements et caractères spéciaux, justification, interlignage, etc.) dépendent un peu de l'imprimante et beaucoup des possibilités du logiciel. Nous ne pourrions en rester là sur les traitements de texte sans signaler qu'ils peuvent aussi avoir des applications pédagogiques. Pour un collégien, un lycéen, un étudiant, rédiger un devoir sur traitement de texte évite les ratures du brouillon et donne une présentation très lisible. Cette pratique bouleverse complètement les habitudes d'écriture. Plusieurs expériences ont montré que certains blocages face à la rédaction manuscrite pouvaient disparaître. Plus de brouillon ni de version définitive recopiée d'après le brouillon. Le travail définitif prend forme peu à peu et émerge doucement d'un brouillon qui reste toujours propre. Les enfants qui se découragent d'avoir à raturer, supprimer, ajouter, changer les mots, corriger les fautes sont stimulés par le traitement de texte qui leur offre toujours une version propre de leur travail. Ils peuvent la modifier sans en abîmer la forme. 34 1 35 • procédés de tramage et de lissage : il est alors possible de jouer sur les divers éléments d'une image, de la composer avec son négatif, de donner des effets de flou par décalages successifs... Doc : Tramages et exploitation d'une définition semi-graphique 2. QUELQUES ASPECTS EDUCATiFS Les aspects éducatifs à retirer de l'utilisation de tels logiciels nous paraissent relever de deux idées fondamentales 1. L'informatique en tant que fait social rejaillit sur les manifestations artistiques de notre temps. L'interactivité dont elle est porteuse permet à l'utilisateur de vivre des activités créatives très valorisantes. 2. La pratique de ces activités va de pair avec une connaissance des dispositifs adoptés pour résoudre les problèmes graphiques : • digitalisation de l'image associée à une gestion qui demande suffisamment d'espace mémoire (les traits ne sont pas tracés en continu, mais avec une succession de points et les cercles peuvent paraître peu conformes à notre attente...) • normes de la définition des points (selon que l'appareil utilisé dispose ou non d'une bonne définition graphique, la texture du trait permet des pratiques artistiques différentes...) g composition des couleurs différente de celle pratiquée avec des peintures : — Les couleurs fondamentales sont le bleu, le rouge et le vert. — La palette de couleurs disponibles sur un appareil peut aller de 8 (2 x 2 x 2) à 256 ou plus, mais les couleurs « unies » ne sont que de 8 ; les autres, obtenues par une juxtaposition très fine des couleurs primaires apparaissent unies ou non ; des références différentes peuvent repérer la même couleur...

F OSES Les frises sont à la fois des éléments décoratifs et des objets géométriques intéressants. Deux composantes interviennent dans les frises : • un motif, qui est une figure géométrique ou non supposée ici sans élément de symétrie, • une loi de reproduction, qui permet d'engendrer à partir du motif un décor linéaire (bande) aussi grand que l'on veut. L'intervention des frises à l'école peut se situer — dans une intention décorative, — dans un souci d'étude mathématique. Dans chacun de ces cas, il peut s'agir d'observer ou de construire. 1. DECORATION. Quelques ouvrages proposent des frises ornementales à découper ou décalquer. Pour décorer une page de cahier, un menu, un encadrement, une correspondance scolaire peuvent se présenter des contraintes impératives de longueur de motif, ou de largeur de bande. Le logiciel permet au maître de construire par avance, puis d'imprimer des frises selon diverses caractéristiques. Mais il permet aussi à des enfants, une fois ces caractéristiques choisies, de produire les exemples de leur gré. Le travail proposé par groupe peut être préparé d'abord sur des feuilles quadrillées (recherche de motif). Le logiciel permet dans ce cas, soit de fournir un catalogue (que le maître imaginera aussi ample et esthétique qu'il souhaite), soit de produire (et de reproduire en série) un motif sur lequel on a fixé son choix. De telles activités peuvent être conduites à tous niveaux, du C.P. au C.M.

141 2. ETUDE MATHEMATIQUE. Elle nécessite également un catalogue assez étendu d'une part (que l'on peut alimenter aussi par des photographies, des relevés, des reproductions...) et une possibilité de produire des frises afin de mettre à l'épreuve des hypothèses que l'on pourra faire. Bien entendu la construction peut être envisagée à la main, sur du papier, quadrillé, ou à l'aide de découpages, de calques, ribanbelles etc. Le logiciel propose un moyen de production parmi d'autres, plus rapide mais qui décharge l'enfant d'une partie des tâches de réalisation. a) repérage du motif. Isoler le motif en le décalquant ; vérifier qu'il est suffisant (il permet de reconstituer la frise), et qu'il est nécessaire (on ne peut le réduire davantage). b) reconnaître des motifs (identiques ou différents) parmi plusieurs frises. Déduire qu'il existe diverses lois de composition. c) un motif étant choisi, le logiciel permet d'établir les différences frises qu'il est capable d'engendrer. Inversement, retrouver la « machine » (et le motif) employés pour établir une frise donnée. d) classement des machines (il y a 7 types de frises). L'hypothèse que l'on fait sur le choix d'un motif ou d'une « machine » peut être testé par l'emploi du logiciel. C'est ainsi que peuvent être distribuées les tâches dans la classe chaque groupe sollicite l'ordinateur lorsque son travail le conduit à consulter, ou à fabriquer une frise. Par exemple chaque groupe ayant choisi un motif (inscrit dans un carré ou un rectangle) envisage de construire toutes les frises que l'on peut établir à partir de lui. L'ensemble des réalisations est collecté et classé. 3. UTILISATION AUTONOME. Le logiciel est prévu pour autoriser aussi une utilisation autonome ; elle peut avoir pour but soit de mettre à l'essai des projets de frises que l'on improvise ou que l'on aura préparé ; soit, à partir de frises enregistrées par avance, de s'exercer au repérage des motifs et des lois de composition. Rien n'interdit d'ailleurs que cette phase autonome précède ou suive une activité de classe, comme décrit ci-dessus.11Q' L'ORDINATEUR POUR FAIRE PARLER (Chelsea College, University of London) Les Anglais ne conduisent pas leurs ordinateurs à gauche mais cherchent cependant des voies originales d'intégration de cet outil dans les pratiques pédagogiques quotidiennes, dans la classe d'aujourd'hui avec le matériel d'aujourd'hui. Nous voudrions citer ici l'exemple de travaux menés par une équipe de Chelsea College et les enseignants du terrain qui lui sont associés pour l'expérimentation des produits. Ce groupe est plus particulièrement intéressé par les besoins qui se font jour en cours d'anglais (langue maternelle) pour des enfants d'un niveau 6`/5` (voire au-delà). S'agissant de cours de langue on pense souvent l'apport possible de l'ordinateur en termes d'utilisation de traitement de texte, ou d'exercices divers d'enrichissement et/ou de contrôle de connaissances — domaine dans lequel le champ est largement ouvert à l'imagination — ; mais les enseignants souhaitaient mettre l'accent sur un autre objectif à atteindre en cours de langue : faire parler les élèves, les entraîner à améliorer leurs capacités de communication, à discuter, à argumenter, à convaincre... Le groupe s'est donc attaché à développer des produits qui permettraient un usage collectif de l'ordinateur et favoriseraient, ou mieux stimuleraient ce type d'activité. Prenons un exemple tout simple : le logiciel « CALL MY BLUFF » inspiré d'un jeu télévisé. Pour un certain nombre de mots, choisis de façon aléatoire, dans un fichier contenant des listes correspondant à des niveaux de langue différents, il est proposé 3 définitions dont une est inexacte (... du « bluff » d'où le nom du programme). Une équipe de 3 ou 4 élèves essaie de découvrir la « mauvaise » définition, le choix étant collectif la discussion s'engage vite pour décider laquelle il faut retenir ! Mais ceci n'est qu'une étape de l'activité proposée, et sans doute pas la plus 142 1 143 riche. Après cette prise de contact on en vient très vite pour chaque équipe à introduire ses propres données : le choix du thème, le choix des mots entraîne discussion, recherche dans le dictionnaire etc. avant la constitution de l'échantillon, de même les définitions et plus particulièrement la définition « fantaisiste » qui doit présenter un « air » de vérité pour compliquer la tâche des joueurs des équipes adverses à qui le jeu sera soumis. Bien entendu, cette entrée de données nouvelles ne se fait pas en pénétrant dans le programme lui-même, ce n'est pas le but recherché ; une simple question comme : Quel est le mot nouveau ? ou une consigne comme : Donnez 3 définitions possibles suffisent. Mais encore une fois les élèves sont amenés à se poser des questions, à envisager des possibilités, à prendre des décisions et donc à manipuler le langage. Le même type d'approche se retrouvera mais avec un support supplémentaire dans l'utilisation d'un programme de simulation en cours d'économie — niveau Seconde —. Il s'agira cette fois pour les élèves de décider de la meilleure façon d'organiser les achats de matière première, les équipes de travail, la gestion... d'une petite entreprise de fabrication de chariots de supermarché. A la simple discussion avant la prise de décision du groupe s'ajouteront l'élucidation et la prise en compte de concepts d'économie à faire appréhender par les élèves. Il va de soi que le programme, comme tout programme de simulation, visualise de façon claire et astucieuse les conséquences des décisions prises mais, pour les enseignants qui l'utilisent avec leurs classes, ce n'est qu'une partie de ses mérites. Avant tout ce programme FAIT PARLER d'économie et c'est de celà qu'enseignants et élèves avaient besoin ! 111 DE L.A MEDIATHEQUE MUNICIPALE A LA BIBLIOTHEQUE DE LA CLASSE Objectif : Prendre conscience des modifications apportées par l'introduction de l'informatique dans le traitement de l'information. Découvrir le système de cotation d'une médiathèque pour aboutir à la mise en place de la B.C.D. de l'école. Séquence .1 (en classe). Comment fonctionne la bibliothèque de la classe ? Il est nécessaire de répertorier tous les livres, de disposer d'une fiche par livre. Quels sont les avantages et les inconvénients de ce fichier ? On peut savoir qui lit un livre. On peut demander au dernier lecteur si le livre est intéressant. Il ne faut pas oublier de remplir la fiche. Et si la fiche est perdue ?... Pour savoir quelles sont les actions qui permettent d'emprunter un livre, on établit un organigramme : , 1. Je me lève la fiche à la main 2. Je vais à la bibliothèque 3. Je choisis un livre 4. Je lis le résumé. 5. Il me plaît 6. Je prends le livre 7. J'écris sur ma fiche la date et le nom du livre 8. Je mets ma fiche à la place du livre. 9. Je repars à ma place avec le livre. 10. Je le lis. FIN 5. Il ne me plaît pas 6. Je repose le livre 7. Je retourne à ma place FIN 144 1 145 Séquence 2 (médiathèque municipale). Comment les livres sont-ils classés ? Il y a différents lieux pour différentes « catégories » de livres (romans, contes, BD...). On remarque l'étiquette d'un roman : Crin-Blanc de René Guyot. R GUI C On remarque le mode de cotation des livres. Séquence 3. Etude d'un document : « Comment emprunter les livres au C.D.D.P. ». Certains élèves traduisent les actions à effectuer en Bande Dessinée, d'autres en organigramme. Présentation des travaux de groupes. Séquence 4. A propos des fiches et feuilles de prêt : que deviennent-elles ? Comment sont-elles classées ? Un questionnaire est établi par les enfants et soumis au personnel du CDDP. Autres questions connexes : combien de personnes sont reçues ? Combien de livres empruntés ? Il apparaît qu'un temps important est consacré à la manipulation de fiches et à l'établissement de statistique. Séquence S (visite d la médiathèque municipale). Les enfants observent et recueillent des informations sur les tables de lecture magnétique (chaque adhérent possède une carte magnétique). Le système informatique — range les lecteurs par ordre alphabétique — repère les retards de restitution — réserve les documents. Observation du système : Avantages et inconvénients. Lesenfants découvrent l'unité centrale, l'imprimante, la console, le moniteur, les lecteurs de disquettes. Séquence 6 (exploitation de la visite). Après un compte-rendu individuel écrit, on fait l'inventaire au tableau des points principaux évoqués Inscription Prêt (livres, disques) Acquisitions (les emprunteurs Badge Table de lecture /1!Postes entrée/sortie Registre inventaire UNITÉ LOCALE: I enregistrement Fichier, Fichier emprunteurs livres, disques Fiches de transaction UNITÉ CENTRALE Liste par traitement par l'ordinateur - thème de la mairie Statistiques'iv (le fonds ~— Statistiques des prêts Statistiques Iemprunteurs Adressage Réclamations 146 à 147 Prolongements possibles : Etablir pour la classe, ou l'école un programme de recherche documentaire et/ou de gestion de prêt. Cette activité peut se décomposer en quatre phases : 1. Faire l'inventaire de tous les renseignements nécessaires sur les livres et les emprunteurs. Par exemple : pour un livre : titre ; auteur ; editeur ; année d'édition mots-clés ; nombre de pages ; n° d'enregistrement, pour un emprunteur : nom ; prénom ; classe ; date d'emprunt ; numéro des livres empruntés. 2. Classer les renseignements d'après les opérations que l'on souhaite pouvoir faire. Par exemple : — Connaître la « fiche » d'un livre dont le numéro est N. — Connaître le N ° d'un livre dont le titre est T. — Connaître les titres correspondants à un thème. — Connaître les livres dont l'auteur est A. — Connaître les livres sortis. — Savoir si les emprunteurs sont en retard. — Pouvoir enregistrer de nouveaux livres, en supprimer. — Créer, ou supprimer des fiches de lecteur. 3. La rédaction du programme (ou des programmes distincts), une fois établi avec précision un « cahier des charges » n'incombe évidemment pas aux enfants seuls. Peut-être un tel programme a-t-il été établi dans d'autres écoles, ou écrit pour les machines dont on dispose ? 4. Le programme établi, il reste à vérifier qu'il satisfait au cahier des charges. Il faut donc le faire fonctionner en introduisant d'abord les informations relatives à quelques livres. C'est l'occasion (mais cela a pû se présenter aussi lors de la phase 2) de s'interroger sur le choix des mots-clés, sur la durée d'accès aux données, sur le volume d'informations disponibles simultanément en mémoire centrale, ou stockables sur disque. Etabli à partir d'un document accompagnant une bande vidéo Ecole Annexe E.N. de Valence (Drôme) i2 NOTES SUR L'UTMSATION DE D4DACTIC1ELS PAR DES ELEVES DE LVCEE D'ENSEIGNEMENT PROFESSIONNEL (ENNA-LEP de Lyon) Les considérations qui suivent sont relatives à l'utilisation de didacticiels dans des classes du LEP annexé à l'ENNA (didacticiels du CNDP ou « maison », didacticiels d'exercices, d'acquisition de connaissances ou d'élaboration de connaissances à partir d'exercices). Elles sont le résultat d'observations directes ou d'interviews d'élèves et de professeurs en classe. Elles s'articulent autour des thèmes suivants 1. Modalités d'introduction de didacticiels en classe 2. Les élèves au microordinateur : plus grande activité 3. Modification du rapport pédagogique 1. MODALITÉS D'INTRODUCTION DE DIDACTICIELS EN CLASSE Un didacticiel n'est pas un moyen d'enseignement comme un autre. Si un professeur peut passer facilement sans dérouter les élèves du cours collectif au travail individuel sur une feuille, du travail en petits groupes à la résolution d'un problème au tableau par un élève, il ne peut inclure une séance avec des microordinateurs sans réaliser certaines conditions, sans préparer l'introduction de cette nouvelle forme de travail. Des élèves n'ayant jamais travaillé au microordinateur (entretiens avec les élèves de 3` préparatoire de maçonnerie) expriment des préventions à l'égard de l'informatique 148 1 149 • ils l'assimilent aux processus de mécanisation et d'automatisation de la production qui, à leurs yeux, dégradent le travail qualifié et font du professionnel un opérateur presse bouton, • ils pensent également que l'informatique va permettre de remplacer progressivement le travail humain par des machines et accroître le chômage. Cette prévention s'exprime plus fortement à l'égard de l'informatique appliquée aux enseignements professionnels des professions dépréciées dans leur esprit. (Elle est vive chez les maçons et semble peu exister chez les électromécaniciens, les comptables ou les secrétaires). L'utilisation de logiciels professionnels ou de didacticiels à contenu professionnel peut conduire les élèves à modifier leur représentation de leur métier, à mieux repérer les éléments scientifiques et techniques qui y sont en oeuvre et à revaloriser à leurs yeux leur travail et leur position sociale. Elle peut contribuer à démythifier le rôle de l'ordinateur. Certains professeurs avant toute chose, introduisent quelques éléments de programmation ce qui permet aux élèves de comprendre comment est « fabriqué » un didacticiel et contribue aussi à démythifier l'ordinateur. Préparation pédagogique Si l'on fait travailler les élèves en EAO de façon ponctuelle, si les connaissances du didacticiel sont sans rapport avec la progression du cours, si les notations, le symbolisme, le vocabulaire utilisé dans le didacticiel ne sont pas connus des élèves alors ceux-ci échouent. Il semble nécessaire de faire acquérir avant d'utiliser tel didacticiel les connaissances nécessaires, bien définir les pré-requis et les communiquer aux élèves, installer chez eux un même niveau d'entrée : on assure ainsi une adéquation de leurs connaissances aux exigences du didacticiel. On constate alors que tel didacticiel réputé non adapté, passe bien. Le travail au microordinateur devient ainsi une phase de progression (cela a été le cas avec les didacticiels PROPO en 4e préparatoire, et RER en le année BEP). On observe alors deux phénomènes r- les élèves deviennent plus actifs, <e un nouveau rapport pédagogique tend à s'installer. 2. UNE PLUS GRANDE ACTIVITE DES ELEVES Les élèves travaillent. Cette constatation a été faite dans diverses situations : utilisation de didacticiels ou initiation à la programmation. Leur activité semble se maintenir d'une séance sur l'autre. Avec un didacticiel d'exercices en mathématiques ou technologie, mécanique, bâtiment ou comptable, ils font beaucoup d'exercices alors qu'ils n'avançaient pas quand des exercices du même type leur étaient proposés sur une feuille de papier. On peut tenter d'expliquer ce phénomène. L'élève est seul devant la machine (quelquefois deux élèves). Il ne reçoit pas l'aide que peut apporter à haute voix un autre élève interrogé par le professeur. Lui seul peut répondre et la machine est exigeante. Il ressort des observations et des entretiens avec les élèves que l'élève se trouve dans la nécessité de réfléchir et de construire son modèle, sa propre façon de voir ce qui est présenté, puis de la tester au fur et à mesure des exercices qui lui sont proposés. L'utilisation du microordinateur semble donc favoriser l'autonomie des élèves. Sur la feuille de papier l'élève ne reçoit pas de commentaire à sa réponse qui est souvent erronée sans qu'il le sache. Le microordinateur réagit après chacune des réponses de l'élève. L'EAO permet ainsi à l'élève de passer du temps dans le cadre scolaire, à réfléchir, à agir de lui-même, à prendre ses responsabilités à un moment donné. 150 A 151 L'interaction qui s'établit entre l'élève et la machine rec:tifie le modèle de l'élève au fur et à mesure qu'il fait les exercices. Beaucoup d'élèves passifs en classe dont on obtient difficilement qu'ils notent simplement les traces et les résultats du travail collectif ou qui sont vite arrêtés dans la résolution d'un problème, ces mêmes élèves se mettent souvent au travail avec plaisir devant le « micro » — d'autant que cette émulation, cette compétition avec la machine, cette satisfaction attachée à l'apparition de « Bravo », « C'est Bien » à l'écran semble plus ou moins teintée d'un aspect ludique —. On peut d'autre part se demander si la classe ordinaire rie requiert pas trop souvent un travail répétitif sans véritable recherche appropriée aux capacités réelles des élèves. Nous avons tellement tendance à penser qu'ils sont faibles, qu'ils ne sont pas capables... En réalité, ils disent souvent souhaiter la difficulté et vouloir apprendre du nouveau. 3. UN NOUVEAU RAPPORT PEDAGOGIQUE Le professeur, dans cette situation, n'en devient pas pour autant inutile. Au contraire, il est beaucoup plus sollicité. En classe, même si on essaie de développer les activités des élèves, le professeur demeure le meneur de jeu unique, la source de presque toutes les initiatives, toutes les décisions. En face du micro, l'élève se trouve en situation de responsabilité et le processus d'enseignement se passe d'abord entre lui et la machine. Le professeur devient un recours. Les élèves se mettent à avoir besoin du professeur ; ils lui demandent de l'aide... ils l'appellent au secours... son intervention est moins subie... ils se rendent compte que le professeur est utile. Au lieu d'une intervention directe du professeur sur l'élève, sur son travail, avec le micro on assiste à une intervention du professeur dans le rapport élève-machine lorsque l'élève rencontre une difficulté, lorsqu'il n'arrive plus à comprendre pourquoi il a fait une erreur. D'autre part en classe lorsque l'élève ne réussit pas, le professeur est impliqué dans son échec. Avec le microordinateurle professeur n'est pas le responsable de l'efficacité du didacticiel, il est le responsable de la réussite de l'élève. Il est ainsi plus disponible, il prend du recul, il se trouve placé à distance du processus d'acquisition de l'élève qu'il peut mieux observer et sur lequel il peut intervenir. On a déjà souvent fait remarquer que l'EAO peut décharger le professeur de la tâche de transmission des connaissances. On a moins observé, nous semble-t-il que l'EAO autorise le passage du rôle de « manitou » à celui de facilitateur de l'apprentissage qui apporte de l'aide en cas de besoin. Le professeur trouve ainsi un autre contact avec l'élève. Celui-ci de son côté, dans l'interaction avec la machine, fait l'expérience de la rigueur. L'élève accepte de la machine cette exigence de rigueur que le professeur n'ose quelquefois plus lui demander devant sa feuille de papier. Cet apprentissage de la rigueur par l'élève a une incidence sur le professeur « on n'ose plus être rigoureux, dit un professeur, l'ordinateur nous oblige à l'être » . On peut ainsi distinguer deux aspects dans le rôle du professeur : • le « grand manitou », meneur de jeu unique qui impose à l'élève d'être attentif, d'obéir à des consignes et qui surveille constamment l'élève qui le sent, • avec l'EAO cette tâche est remise à la machine et le professeur délivré de la « directivité » peut davantge aider. Ces premières observations seront approfondies par une analyse des entretiens réalisés avec des élèves et le dépouillement d'un questionnaire actuellement soumis à certaines classes. Ce travail nous servira à mettre à l'épreuve nos hypothèses sur les raisons de la plus grande activité apparente des élèves et le rôle nouveau joué par le professeur dans les séances d'EAO, ainsi que sur les attitudes éventuellement induites pour le professeur et les élèves dans une classe habituelle. 152 :I, 153 L' PEDAGOGIE DE PROJETS OPTION INFORMATIQUE EN CLASSE DE SECONDE Le mémoire rédigé par chaque groupe, soutenu, avec démonstration, devant la classe devrait concrétiser le savoir-faire acquis durant l'année, à défaut d'une validation plus explicite telle qu'une épreuve au baccalauréat. ETAPES DE REALISATION PREVUES La première partie de l'année scolaire nous a permis de présenter quelques outils de base de l'algorithmique, quelques structures de données fondamentales, et un langage de programmation interprété conformément au programme de l'option. Nous avons expérimenté pour la deuxième partie une stratégie pédagogique utilisant comme supports des mini-projets. Ce rapport commente des exemples de réalisations d'élèves de niveaux divers et présente les raisons qui ont guidé notre choix ainsi que nos conclusions. QUELQUES PRINCIPES ET OBJECTIFS Notre intention était de développer chez les élèves des facultés d'analyse et de raisonnement au sein d'un groupe de travail, avec des apports externes d'informations sous forme de cours complémentaires ou de recherches bibliographiques, mais, au niveau de la seconde, pour des raisons de faisabilité nous en restons à des mini-projets ne nécessitant ni la segmentation de l'étude et de la réalisation, ni des équipes coordonnées travaillant en parallèle. Nous avons insisté par contre sur les notions de modèle, de concept d'état, d'opérateur et d'organisation hiérarchique. Il s'agissait d'abord de susciter plutôt que d'imposer chez les élèves la nécessité d'un plan de travail et de montrer l'intérêt de la mise en application effective des méthodes d'analyse préconisées en cours. Une approche heuristique de la solution finale se trouve ainsi matérialisée par une rédaction explicative claire de chaque étape. Au cours de leur recherche, les élèves se sont trouvés en situation de devoir choisir parmi des outils informatiques, dès la classe de seconde. 154 1. Présentation détaillée des projets proposés par le professeur, chaque élève recevant un texte introductif et la liste des projets proposés. 2. Discussion suivie du choix du projet par chaque élève, constitution des groupes de travail, chacun recevant le cahier des charges du projet choisi. 3. Etablissement d'un plan de travail au sein de chaque groupe avec calendrier prévisionnel et répartition des tâches. 4. Etude et réalisation avec suivi par le professeur, assistance technique sur les langages (ASSEMBLEUR Z80, PASCAL UCSD), compléments théoriques sur les différents types de fichiers. 5. Mise en ouvre du projet et jeux d'essais. 6. Rédaction du mémoire en utilisant un éditeur de textes. 7. Présentation du mémoire avec démonstration, discussion, critique. CONTENU DU MEMOIRE 1. Titre du projet, cahier des charges, nom des réalisateurs. 2. Documents rédigés présentant les différentes étapes de l'étude. 3. Tout document nécessaire à la compréhension de la réalisation finale. 4. Le résultat des jeux d'essais. 5. Un mode d'emploi détaillé. 6. Limites techniques du programme réalisé (taille des fichiers...). 155 CHOIX DES THEMES Conformément aux principes et aux objectifs pédagogiques il est effectué en fonction des critères suivants : 1. Possibilité de traiter un thème à plusieurs niveaux. 2. Existence d'une certaine latitude de choix pour l'élève, tant en ce qui concerne la représentation des données à traiter que les méthodes informatiques à mettre en oeuvre. 3. Diversité nécessaire des thèmes proposés. REDACTION DU CAHIER DES CHARGES Nous nous efforçons de le rédiger dans des termes tels que des non-informaticiens, nous pensons en particulier aux parents d'élèves et aux autres professeurs enseignant dans la classe, puissent comprendre le problème et intervenir à leur niveau. Toute option informatique préalable trop restrictive a été évitée dans la mesure du possible, chaque groupe de travail sera donc maître d'oeuvre dans ce domaine, par exemple : nous utilisons les termes « listes de noms et de prénoms » de préférence à « fichier structuré en tableau à une dimension à accès direct » de façon que les élèves se posent la question de la structure de données nécessaire et opèrent un choix à ce niveau. Nous respecterons ce choix, même si ce n'est pas le nôtre, dans la mesure où il permet de répondre aux spécifications du cahier des charges. L'autonomie et la créativité des élèves, facteurs essentiels de tout apprentissage, sont ainsi mises en valeur. Nous avons également évité les termes présupposant (et imposant à priori) un schéma conceptuel trop abstrait. EXEMPLE DE PROJET PROPOSE Nous joignons en annexe un projet proposé aux élèves des classes de Secondes 2T6 et 2T7 du lycée Vaucanson. Pour quelques groupes le travail est remarquable, original, conduit avec méthode, l'aide du professeur étant restée discrète. 156 Dans la plupart des cas le résultat est satisfaisant. Parfois enfin le mémoire reste peu étoffé, le programme réalisé est simple mais correct, et répond au cahier des charges. Nous avons aidé les élèves les plus attardés de telle façon que ce dernier niveau au moins soit atteint par tous les groupes. CONCLUSIONS ET PROSPECTIVE Ces mini-projets sont conçus, en particulier les étapes de réalisation, en vue de préparer les élèves à une méthode de travail organisée leur permettant ultérieurement de s'insérer dans des équipes progressant en parallèle sur des segments d'un projet plus vaste. Cette démarche s'inscrit dans le cadre d'une coordination pluridisciplinaire en cours de mise en place au lycée concernant les apports réciproques possibles entre l'enseignement de l'informatique et celui des disciplines technologiques. EXEMPLE DE PROJET 1. PRESENTATION DU PROBLEME Un produit du commerce est caractérisé par • un nom • un code 0 un prix Un catalogue TARIF contient les codes des produits et les prix correspondants. Les noms des produits se trouvent sur le catalogue publicitaire. Etant donné un nombre entier positif (de 1 à 500) représentant le code d'un produit X, le résultat que doit fournir le programme est le prix du produit x. Le catalogue TARIF se compose de deux tableaux de 50 éléments chacun. 157 Exemple : Tableau CODE Tableau PRIX 1 10,95 2 456,38 3 35,10

50 134,00 Remarque : les codes sont rangés dans l'ordre croissant, dans le tableau des codes, mais ces nombres ne sont pas consécutifs 2. METHODE L'accès direct à un prix est IMPOSSIBLE, car le code du produit ne peut servir d'indice au tableau des prix (liste non continue). Au lieu de faire une recherche séquentielle (dans laquelle on balaye tous les éléments du tableau CODE jusqu'à trouver le code cherché) on peut réduire l'intervalle de recherche pas à pas en le partageant en deux (DICHOTOMIE) et en se positionnant à droite ou à gauche du milieu selon que la valeur cherchée est inférieure ou supérieure à celle située au milieu du tableau. On arrive ainsi (en moyenne) à retrouver plus rapidement l'élément cherché à condition que le tableau CODE soit rangé dans l'ordre croissant. 3. ALGORITHME DE RECHERCHE DICHOTOMIQUE On suppose que les tableaux CODE et PRIX sont remplis au départ. On connaît aussi la variable d'entrée NUMERO = CODE (1). On notera, par exemple, PRIXPROD = PRIX (I) la réponse cherchée. DEBUT DU PROGRAMME TARIFDIC Initialisations F = 0 (* drapeau vrai si valeur trouvée, faux sinon*) G = 1 (* intervalle de 1 à 50 complet au départ*) D = 50 (* G pour gauche, D pour droite*) Tant que (G < = D) et F = 0) M = Partie entière de ((G + D)/2) (* milieu de l'intervalle*) Si CODE (M) > NUMERO alors D = M - 1 (*recherche à gauche*) sinon si CODE (M) < NUMERO alors G = M + 1 (*recherche à droite*) sinon F = 1 (*égalité : on a trouvé à l'indice milieu*) (* drapeau vrai*) fin tant que si F alors écrire : le prix du produit de code NUMERO est de PRIX (M) sinon écrire : le code donné n'existe pas. FIN PROGRAMME TARIFDIC TRAVAIL DEMANDE L'algorithme présenté ci-dessus fait partie de la culture informatique. Vous pouvez ne pas l'utiliser et penser à d'autres solutions (recherche séquentielle, utilisation d'un tableur électronique comme MULTIPLAN -fonction lookup)-). Le langage de programmation n'est pas imposé (BASIC 5.0, PASCAL...). Vous remettrez votre travail, contenant l'analyse, les notations utilisées, le programme, des exemples d'utilisation, rédigé de façon très soignée, en utilisant si possible un EDITEUR de textes. Lycée Vaucansson Grenoble 1 7 2 11 3 14

50 500 158 :1 159 i:- ANNEXES IF. IF 1. Informatique et Liberté II. Catalogue des logiciels III. Lexique IV. Bibliographie V. Mise en route des matériels

161

L'informatique présente-t-elle un danger pour la vie privée et les libertés individuelles ? Cette inquiétude s'est manifestée en France en 1974 lorsque la presse fit état du projet SAFARI qui consistait à utiliser le numéro d'identification connu sous le nom de numéro de sécurité sociale comme identifiant unique pour l'ensemble ,des fichiers publics cette possibilité d 'interconnexion généralisée des fichiers faisait craindre un « repérage permanent de chacun » et même « la fin de la vie privée ». Un grand journal du soir s'interrogeait : « SAFARI ou la chasse aux Français ? »... C'est dans ce contexte que la France comme d'autres pays s'est dotée d'une législation, la loi du 6 janvier 1978 relative à l'informatique, aux fichiers et aux libertés. Elle affirme que « l'informatique doit être au service de chaque citoyen. Son développement doit s'opérer dans le cadre de la coopératupn internationale. Elle ne doit porter atteinte ni à l'idefit té humâne, ni à la vie privée, ni aux libertés individùelles ou politiques ». L'informatique peut avoir à la fois un effet libérateur et asservissant ; c'est à la société d'orienter son informatisation et de maîtriser l'utilisation qu'elle fait de cette technologie. A cet effet, la loi de 1978 pose quelques grands principes et crée la Commission Nationale de l'Informatique et des Libertés (CNIL). 163 Des précautions doivent être prises lorsque des informations nominatives sont automatisées. Ces données doivent avoir été obtenues loyalement ; elles ne doivent être enregistrées que pour des finalités déterminées et légitimes : le reproche qui précisément pouvait être fait au projet SAFARI était de permettre d'utiliser des fichiers pour des finalités nouvelles ; ces données doivent être exactes, mise à jour régulièrement et correspondre à la finalité du fichier. Ainsi une plus grande rigueur doit être respectée dans la gestion de données sur les personnes. Des mesures de sécurité doivent être prises. La loi de 1978 comporte des dispositions particulières à l'enregistrement de données sensibles telles que les infractions ou condamnations, les données faisant apparaître les origines raciales ou les opinions politiques, philosophiques ou religieuses ou les appartenances syndicales. La loi se prémunit également contre l'utilisation de traitements donnant une définition d'un profil de personnalité à partir duquel des tris pourraient être faits entre les personnes et des décisions prises. L'appréciation des comportements doit toujours être effectuée par l'homme essentiellement à l'aide de la machine et non pas par la seule machine. De toute façon, la création de fichiers automatisés nominatifs doit être soumise à la CNIL. Celle-ci, qualifiée d'autorité administrative indépendante, est un organisme collégial de 17 membres (parlementaires, hauts-fonctionnaires, magistrats) ; depuis 1984, son Président est M. Jacques FAUVET, ancien Directeur du Journal Le Monde. La CNIL reçoit les dossiers de création de traitements ; certains sont d'une grande importance : schéma directeur des impôts, fichier de lutte contre le terrorisme, informatisation des organismes de sécurité sociale, registres médicaux... Elle veille, à cette occasion, au respect de la loi. Ses pouvoirs de contrôle amènent la CNIL à procéder à des vérifications sur place et, le cas échéant, à dénoncer au Parquet les infractions dont elle a connaissance. Mais, à côté de ces pouvoirs de contrainte, la CNIL cherche surtout à informer et à sensibiliser aux enjeux des rapports entre l'informatique et les libertés. Elle publie chaque annéeun rapport d'activité ; elle organise régulièrement des conférences de presse sur des sujets d'actualité. Elle reçoit de nombreuses demandes de renseignements, mais aussi des réclamations, des plaintes à propos d'informatisation qui sont en infraction à la loi. Les principes de la loi de 1978 sont, en effet, placés sous le contrôle des citoyens. Cette loi prévoit d'ailleurs une information des personnes au moment où des données sont recueillies (est-il obligatoire de répondre ? Qui va utiliser les données ?). Surtout, il est accordé à chacun un droit d'accès aux informations personnelles le concernant, droit qui se prolonge en un droit de rectification. L'évolution technologique, et en particulier, le phénomène de la micro-informatique nécessite encore davantage une prise de conscience des intéressés détenteurs d' informations nominatives. La loi a été conçue à une époque où les fichiers pouvaient être regardés comme des systèmes clos. L'apparition des réseaux sur lesquels les utilisateurs se branchent modifiera de plus en plus les conditions de protection des données. Dans le cas particulier des ateliers informatiques, les enseignants ou les élèves peuvent être amenés à constituer des fichiers nominatifs ; certains ateliers développeront des activités télématiques soit pour faciliter l'accès à des banques de données soit pour se relier à d'autres ateliers. Dans ce contexte, il est important que des dispositions soient prises pour éviter une utilisation abusive des informations nominatives enregistrées. Une déontologie de la gestion des données nominatives automatisées doit commencer à se propager, dans la société. CNIL - 21, rue Saint-Guillaune - 75007 PARIS Tél. : (1) 544.40.65. Rapports annuels, Documentation Française. Textes et documents (loi de 1978, textes d'application et délibérations de la CNIL), J.O. Brochure n° 1473 CREIS. 164 I 165 ~T Seri Consultation d'une base de connaissances: Les logiciels éducatifs La distinction entre « EAO classique » et EAO qui le serait moins, ou qui serait autre chose, ne semble pas avoir aujourd'hui une grande signification. Le champ des APO (Applications Pédagogiques de l'Ordinateur) semble en effet assez continu, tant du point de vue des objectifs (de la distraction à l'acquisition des connaissances et des apprentissages de base) que de la plus ou moins grande initiative laissée à l'élève utilisateur. D'une part, il est toujours possible d'utiliser en milieu éducatif des logiciels prévus pour un autre contexte. Ainsi peut-on faire subir ce détournement d'objectifs à : — des jeux, — des logiciels « familiaux » ou « professionnels », — des utilitaires d'une « boîte-à-outils » de programmation. D'autre part, les logiciels à vocation éducative peuvent évidemment se prêter à une certaine typologie. Celle qui est ici suggérée a les qualités et les défauts de toute typologie : elle permet un rangement apparemment ordonné de la variété des prôductions mais elle a l'air de négliger les productions hybrides qui sont souvent les plus intéressantes (et, ici, tous les hybrides semblent possibles). Quelques types de logiciels à vocation éducative présents dans l'ensemble disponible pour les formations : Succession de questions-réponses : ... avec répétition d'un même « moule » (Parcours Lexical), ... suivi d'un parcours guidé, avec analyse de réponse et explications (ICARE). 166 ... pour répondre à une (ou des) questions(s) précises(s), .. plus ou moins libre (jeumo). Simulations : ... expérimentations sur des modèles informatisés (Golf), ... commandes d'objets montrés sur l'écran (Imagiciels). Mise cà dispositions d'outils choisis: ... pour la reconstitution d'objets ou de concepts (produits et surfaces), ... pour la réalisation d'un objectif (Attention), ... pour la création plus ou moins libre (Caractor). Pour l'essentiel, les logiciels présentés dans ce petit catalogue répondent aux exigences suivantes : 1) Qualité : a) Ils sont le fruit d'un important travail d'équipes confirmées de professeurs, formés en informatique pédagogique, mais surtout sensibilisés aux probtemes de didactique. b) Les corps d'inspection, les associations de spécialistes ont émis des avis favorables sur ces produits, au cours de leur élaboration et de leur production. c) Ils ont déjà été expérimentés en situation scolaire dans des versions développées sur d'autres matériels, avec des conclusions satisfaisantes. d Leurs documents d'accompagnement sont très explicites sur les objectifs et démarches choisies. 2), Facilité d'intégration dans les processus d'enseignement : a) Ils ne constituent qu'un élément d'une stratégie :pédagogique. Ils doivent permettre une meilleure maîtrise des savoirs. b) Ils doivent être et un outil de travail autonome et une ressource collective. 167 Editeur Niveau 1 - MICRO PROFESSIONNELS Logiciels professionnels sous MSDOS : MUUÏILOG.2 MULTILOG L* MULTIPLAN MICROSOFT L VISICAD IA MICRO L TEXTOR TALOR L P.O.I. R.N.U.R/MEN L Logiciels d'enseignement : (LSE) Boite à outils logiciels : '1mXTE MEN CNDP CL GESDYFI MEN CNDP L QASOAR MEN CNDP CL Français: LLOG MEN CNDP L LIRA EPI L Anglais: POSS MEN CNDP CL QCMT MEN CNDP L QR MEN CNDP C Allemand: RELA 1 MEN CNDP L Géographie: POPD MEN CNDP L Mathématiques: FRAC MEN CNDP CL RER MEN CNDP CL RE 1 DM MEN CNDP CL SUIPO MEN CNDP CL Sciences Physiques: BASAC MEN CNDP L PANNE MEN CNDP L

•  : L : Lycée — C : Collège — E : Ecole

Editeur Niveau Sciences Naturelles : PAV MEN CNDP L Économie : BAL MEN CNDP L SECOS MEN CNDP L Il - NANORESEAU (MO5) Boîte à outils logiciels : JACQUARD MEN CNDP ECL CARACTOR TOTEK ECL SCRIPTOR TOTEK ECL FICHES ET DOSSIERS ANSWARE ECL APPLICATIONS DE FICHES ET DOSSIERS LOGITEK MEN MTN ECL ORCHIDEE MEN-D.C. CL COLORCALC ANSWARE ECL UTIL 3 MEN CNDP ECL Logiciels Educatifs : français: ATTENTION MEN CNDP ECL CONJUGAISON Nathan/Cedic EC MEMOT Nathan/Cedic EC GRAMSCI MEN-CNDP ECL Anglais: PARCOURS LEXICAL MEN CNDP CL SITU MEN CNDP CL CLUES MEN CNDP L Histoire Géographie MOYEN-AGE MEN CNDP CL Mathématiques JEUPA MEN CNDP CL CALCUL MEN CNDP CL 168 I 169 Editeur Niveau Editeur Niveau DEVELOPPEMENTS Jeux (DEVEL) MEN CNDP CL I JEUMO (Français) MEN CNDP ECL PARALLELOGRAMMES DES CHIFFRES (PL) MEN CNDP ECL ET DES LETTRES Nathan/Vifs ECL PARALLELO. PARTICULES PARTICULIERS (PP) MEN CNDP ECL ET RAYONS Nathan/Vifi ECL JOLIGONES MEN CNDP ECL ANDROIDES INFOGRAMES ECL EXPLO MEN CNDP CL Logo (MEN CNDP) : ECRNB MEN CNDP EC GENE ECLUSE- TESSE LANGAGES ET INF. CL ASCEN 2 ECL PRODUITS COMPLEMENT LANGAGE ET SURFACES Nathan/Cedic E PLISTE-TEXTE DEFINIS ECL MESURE DU TEMPS Nathan/Cedic E Auto-Formation GOLF Nathan/Cedic E AUTO-INITIATION PUZZLE Nathan/Cedic E AU LOGO Cedic Totek ECL Sciences Physiques: AGD GAMECO ECL MICROSCILLO INFOGRAMES CL III - CASSETTES (T07.70) PANNE MEN CNDP CL REF MEN CNDP CL Boîte à outils logiciels: LAPME MEN CNDP CL MATRIX MEN CNDP ECL Sciences Naturelles: Logiciels éducatifs GRSANG MEN CNDP CL Français: CHENE MEN CNDP EC GRAMSCI MEN CNDP ECL NUT MEN CNDP CL j CONJUGAISON Cedic/Nathan EC CORPS HUMAIN INFOGRAMES EC Logo (MEN CNDP) Technique: GENE (ECLUSE- ROULT MEN CNDP L ASCEN 2) ECL GRAFC MEN CNDP L COMPLEMENT LANGAGE LECDES MEN CNDP L PLISTE-TEXTE DEFINIS ECL Enseignements artistiques: LISCAR ECL MELODIMELO MEN CNDP ECL COMMANDE TORTUE ECL MELODIMUS LOGIMUS ECL Auto-Formation : ASTROMUS LOGIMUS ECI. AUTO-INITIATION RYTHMAMUS LOGIMUS ECL AU BASIC Cedic/Totek ECL COLOR-PEINT ANSWARE ECL AGD GAMECO ECL 170 ^ 171 Nom Discipline Sujet du produit (thème) MULTILOG 2 Toutes disciplines Logiciel de gestion de base de donnée. professionnel. MULTIPLAN Toutes disciplines Logiciel de feuille de calcul électroni- que. (Tableur) TEXTOR Toutes disciplines Logiciel de Traite- ment de 'Texte professionnel. VISICAD Dessin assisté par Outil Iogiciel pro- ordinateur. fessionnel (DAO). POI Informatique Préparation aux outils informatiques TEXTE Toutes (en particulier Traitement de text( secteur tertiaire) GESDYFI Toutes (en particulier Gestion de fichiers secteur tertiaire) QASOAR Création de questionnaires à choix multiples (à action répétitive)

Ojbectifs décrits Niveau (public visé) réer une base de données pouvant com- Second cycle ~rter un certain nombre de fichiers Modifiables et consultables à tous [oments. °rmettre de créer à volonté des tableaux Second cycle chiffres et de définir des relations ltre les éléments du tableau. raitement de texte Second cycle roduction de documents graphiques Second cycle apports, transparents, supports de cours, otices de montage, catalogues, omenclatures... ) - Dessins techniques détaillés ou de lasse. - Bureautique. tre capable de mettre en oeuvre des logi- Tout public els applicatifs utilisés dans la vie rofessionnelle rappe, mise au point, réorganisation, Tout public iémorisation de textes ,réer et gérer des fichiers dont la struc- Second cycle ire a été définie par l'utilisateur et tout public

réation de QCM avec questions à com- Enseignants lément simple, association simple, asso-

ation composée, à compléments grou- és, à terme exclu 172 173 :=v Nom Discipline Sujet du produit (thème) LLOG Français (mais utile Etude du lien logi- pour autres que unissant deux disciplines) moments d'un raisonnement 4 LIRA Français entraînement répé- titif à la lecture rapide QCMT Anglais Questionnaire à choix multiples POSS Anglais Exercices sur l'ad- jectif possessif anglais

QR Anglais Formes verbales contractées, néga- tion, auxiliaires, pronoms interrogatifs RELA 1 Allemand Exercices à trous sur la proposition relative en allemand. POPD Géographie Simulation de l'évolution d'une population -i 74

r' Ojbectifs décrits Niveau (public visé) Faire réfléchir sur l'existence et la nature Un fichier pour du lien logique unissant deux idées. classe de 3` Faire exprimer correctement ce rapport. un autre pour Attirer l'attention sur diverses possibilités classe du 2' cycle de l'exprimer Amélioration des capacités de lecture Tout public Contrôle de connaissances Terminales Amener les élèves à prendre conscience 1" cycle des causes de leurs erreurs et à se corriger en acquérant une démarche de réflexion qui les conduira à bien comprendre le mécanisme de l'emploi des adjectifs possessifs en anglais Contrôle de connaissances 1" cycle Faire acquérir à l'élève le mode de raison- Second cycle nement lui permettant de trouver le pro- nom relatif en allemand Appréhender la dynamique des popula- Second cycle tions. Placer les élèves en situation de recherche : choix des hypothèses, modification des paramètres, étude des résultats des projections, comparaisons avec les évolutions réelles 175

Nom Discipline Sujet du produit sc (thème) FRAC Mathématiques Fractions SUIPO Mathématiques Eléments de cours et exercices sur les suites proportionnelles RER Mathématiques Equations du 1e` degré à une inconnue REIDM Mathématiques Résolution d'équa- tions du premier degré à une incon- nue dans Q PANNE Sciences physiques Détection d'une panne dans un cir- cuit électrique BASAC Sciences physiques Comportement des (chimie) acides et des bases en solution aqueuse PAV Sciences naturelles Les réflexes condi- tionnels (viande- métronome-chien) (création, renforce- ment, extinction, rétablissement

BAL Comptabilité Réalisation d'une balance de vérifica-' tion des comptes 176 Ojbectifs décrits Niveau (public visé) Acquisition des méthodes de simplifica- 5 à T tion, addition, multiplication de fractions dans N et Z Prise de conscience de la notion de 6`, 5`, LEP proportionnalité éventuellement 2e en révision Résoudre F(x) = G(x) dans R 3e ou en 2° (aide) Exercices en vue d'acquisition de méthode Contrôle de l'acquisition de connaissances 4`, 3` ou 2e suivant le niveau des équations Révision sur les courants dérivés, acquisi- 4e - Seconde tion d'une stratégie expérimentale avec Première l'aide du professeur Programme de simulation. Comporte- 2e et surtout ment de différents acides et bases. Force Terminale des acides et des bases. Indicateurs colorés dilution et neutralisation Acquisition de connaissances. Acquisition 1 A, B, Term. D de méthodes : mise en place d'un plan expérimental par l'élève. Recherche et construction d'un modèle Simulation de traitement de document ire et TG2 comptable 177 Nom Discipline Sujet Ojbectifs décrits Niveau du produit (thème) (public visé) SECOS Pluridisciplinaire Système de banque Ensemble de données statistiques sur la Second cycle de données société et l'économie française de l'après- guerre. Permettre de traiter ces données numériquement, graphiquement et de les éditer JACQUARD Mini langage auteur Activités de Création de dialogues faisant appel à : Ecoles - Collèges... programmation • des images, des textes, des sons, des pilotages d'automate... CARACTOR Utilitaire Création interactive de caractères Tout public utilisateurs SCRIPTOR Traitement de Le choix des fonctions (édition, mises en Tout public Texte (accentué) pages, visualisation, impression, gestion de fichiers) se fait en pointant un picto- gramme sur l'écran. La pose des marges est possible sur tout le texte ou sur une partie. La page telle qu'elle sera impri- mée apparaît en miniature à l'écran et permet un contrôle avant l'impression FICHES ET Application Création d'un for- Familiarisation avec un outil-logiciel de Tous DOSSIERS professionnelle mat de fiches gestion de fichiers à utilisation professionnelle COLORCALC Application Feuille de calcul • familiariser avec l'outil logiciel le plus Adultes/ professionnelle électronique employé en micro-informatique person- Adolescents (tableur) nelle et professionnelle créer à volonté des tableaux de chiffres et définir des relations entre les éléments du tableau. UTIL - 3 Ensemble Aide à la programmation et à la standar- d'utilitaires disation de logiciels écrits en LSE. Ces utilitaires permettent entre autres la création de logiciels compatibles T07 - '107!70 - M05 178 1 179 Ojbectifs décrits Niveau (public visé) Nom Discipline Sujet du produit (thème) ATTENTION Français Lecture, soutien de l'attention, réflexion CONJUGAISON Français Grammaire et (élémentaire) orthographe velopper les qualités d'attention néces- A partir de 10 ans -es à l'acquisition de meilleures compé.ces en lecture. Développement de l'at.tion visuelle, de la mémorisation... traînement à la conjugaison A partir du CE entraînement à la distribution des fors verbales reconnaissance du verbe conjugué dans phrase précision de la notion de sujet mémorisation de la conjugaison MEMOT Français Lecture (élémentaire) GRAMSCI Français Grammaire onnaissance de texte CP/CE croître l'habileté de l'utilisateur dans la du CM2 à la 3C :omposition d'une phrase en éléments .mmaticaux de base, préalablement à r manipulation PARCOURS Anglais Renforcement et LEXICAL contrôle de l'acqui- (ire partie) sition de vocabulaire SITU Anglais Etude des possessifs CLUES Anglais Exercices de mots croisés en anglais MOYEN-AGE Histoire - Géographie Voyages et échan- ges au Moyen Age le s'agit pas d'une mémorisation 6e - 5` me liste de mots mais de tester la >acité à reconnaître les mots dans un Titexte pertinent acquisition de connaissances sur les Collège ssessifs (adjectifs, pronoms et génitif) ,arniliarisation avec les personnes gram- iticales et les genres °rcer à : la compréhension de texte la mémorisation de temps nouveaux l'utilisation du dictionnaire unilingue i de rôle Collèges 180 ilEji Nom Discipline Sujet du produit (thème) JEU SUR LES Mathématiques Parenthésages PAREN- THÉSAGES (JEUPA) CALCULS Mathématiques Calculs dans Z et DANS Z ET D D (CALCUL) CALCULS Mathématiques Calculs littéraux LITTERAUX Développements DEVELOP- PEMENTS (DEVEL) PARALLELO- Mathématiques Parallélogrammes GRAMMES (PL) PARALLELO- Mathématiques Parallélogrammes GRAMMES particuliers PARTICULIERS (PP) JOLIGONES Mathématiques (Imagiciel) EXPLO Mathématiques Ojbectifs décrits Niveau (public visé) Rechercher les différents résultats possibles 5` - 4e d'une expression numérique selon les parenthésages, sous forme d'un jeu à deux Entraînement ou contrôle de connaissan- 5` - 4e ces sur les calculs dans Z ou dans D. Révision. Soutien l?xercices d'entraînement, de contrôle ou 4` - 5` (l'auto-contrôle, sur les calculs littéraux et les développements Vérification des connaissances sur les dif- 4c - 3e f rentes propriétés d'un parallélogramme, et renforcement visuel de ces connaissan- ces par l'utilisation systématique de des- sins. Ebauche de raisonnement Vérification des connaissances sur les dif- 3` et second cycle ('(-rentes propriétés d'un rectangle ou (l'un losange et renforcement visuel de ces connaissances par l'utilisation systéma- tique de dessins. I?bauche de raisonnement dans le dernier exercice Réaliser des polygones réguliers, convexes 3` et second cycle ou étoilés en découvrant expérimentale- ment, puis par raisonnement, le lien entre les angles et le nombre de côtés Recherche, sous forme de jeu, d'une frac- Collèges (4e) i io n par encadrements successifs par des t li'cimaux 182 183 Ojbectifs décrits Niveau (public visé) Contrôler l'écriture littérale des nombres du CP au Collège avec analyse de la réponse par la prise en compte des "erreurs" les plus courantes Permettre à des élèves de visualiser les Lycées Supérieur différentes fonctions étudiées et les appli- cations : intersection des courbes, familles des courbes avec asymptote... Décomposition d'une multiplication en Ecole élémentaire opérations élémentaires avec représenta- (CE2 - CM 1) tion par découpage d'un rectangle. Mécanisme de la multiplication d'entiers Calculs (addition et soustraction) en Ecole élémentaire système sexagésimal avec ou sans retenue Collège (CM-6`- 5`) Repérage dans le plan orienté. Ecole - Collège Estimation des mesures d'angles (CM - 6` - 5`) Reconnaissance de forme. Les images pro- Ecole élémentaire posées sont géométriques et figuratives (CP - CE) Apprentissage par l'expérience des circuits Second cycle électriques simples comportant résistances, inductances, capacités, alimentés en cou- rant alternatif ou continu Acquérir des méthodes Collèges, Lycées 185 Nom Discipline Sujet du produit (thème) ECRNB Mathématiques et Ecriture de nom- français bres en toutes lettres "l'ESSE Educatif : Mathéma- Tracer n'importe tiques, Physique quelle courbe (car- tésienne, polaire ou paramétrique) PRODUITS Mathématiques ET SURFACES MESURE Mathématiques Opérations sur DU TEMPS heures/minutes/ secondés dans le cadre d'une course cycliste GOLF Mathématiques Atteindre une cible par choix des angles et des forces r. PUZZLE Mathématiques Reconstitution d'un puzzle avec ou sans modèle MICROSCILLO Physique/Electricité Simulation d'un oscilloscope PANNE Sciences physiques Etude de circuits électriques - Détec- tion de panne ou calcul d'intensité 184 Nom Discipline Sujet du produit (thème) REF Sciences physiques Etude de la Mathématiques réflexion en opti- que géométrique LAPME Sciences physiques Lecture de mesures sur appareil électrique GRSANG Sciences naturelles Etude des groupes (biologie) sanguins CHENE Sciences naturelles Gestion d'une forêt NUT Sciences naturelles Nutrition Etude des besoins énergétiques LE CORPS Sciences naturelles Etude de l'anato- HUMAIN mie du corps humain ROULT Mécanique Etude des roulements

GRAFC STI Initiation au GRAFCET Ojbectifs décrits Niveau (public visé) • Etude de la trajectoire de la lumière Collèges par réflexion. (4e, 3° et 2e) • Repère dans un système d'axes orthonormés Entraînement Collège (4e - 3e) Individualisation pour lire un appareil de Lycée (2e et LEP) mesure analogique • Introduction à la notion de groupe Collèges sanguin. • Evaluation des connaissances acquises Lire et comprendre un texte. CMl - CM2 Initiation à l'environnement avec 4 fac- Collèges teurs : (temps, hasard, concurrence des espèces ; intervention de l'homme). Simulation d'actions pour la gestion d'une forêt : (chênes, hètres) Comprendre des notions sur les besoins Collèges et Lycées alimentaires de l'homme. Acquérir des (3` à Terminale) connaissances sur l'équilibre des rations alimentaires Connaître les principaux organes (empla- 6` - 3` cement, fonctions) à travers toute une série de questions. Utiliser un crayon optique à la manière d'un scalpel • Présenter différents types de roulements Lycées • Simuler le montage de ces roulements Rappeler et vérifier la représentation Lycées graphique • Présenter des définitions de la norme du GRAFCET 186 187 No j Dscipline du produit (thème) LECDES Dessin industriel Initiation au Dessin Assisté par Ordinateur MELODIMELO Musique La phrase musicale MELODIMUS Education musicale Education musicale par le jeu ASTROMUS Education musicale Education musicale par le jeu RYTHMAMUS Education musicale Education musicale par le jeu COLOR-PEINT Aide à la création Création d'images JEUMO Pluridisciplinaire Ensemble de 8 logiciels présentés sous forme de jeux

Ojbectifs décrits Niveau (public visé) Lecture de dessins industriels avec pers- Lycée technique pective et les 3 vues classiques. Première approche du dessin assisté par ordinateur Reconnaissance d'une phrase musicale de A partir de 10 ans 2 à 8 notes (les notes sont caractérisées par leur hauteur ou leur durée) Reconnaître les hauteurs. Développer la Tous niveaux mémoire auditive. Suivre les progrès de l'élève par le réglage .à volonté du degré de difficulté Reconnaître les intervalles entre deux Tous niveaux notes. Développer les réflexes et la per- ception aigu-grave, suivant le degré de difficulté choisi par l'utilisateur Reconnaître et apprendre les rythmes et la Tous niveaux notation. Développer la mémoire auditive et les notions de pulsation et des durées relatives Offrir un maximum de fonctions graphi- Tout public ques pour "travailler" l'image-écran Le noyau commun est l'ensemble de tous A partir de 10 ans les mots de quatre lettres de la langue française. L'idée de toucher à plusieurs disciplines fut dominante dans le travail de conception. La disposition d'un large stock de données a mis les réalisateurs dans un environnement riche et facile- ment exploitable 188 -à 189

Ojbectifs décrits Niveau (public visé) Nom Discipline Sujet ne du produit (thème) DES CHIFFRES Jeu de Calcul et de Retrouver chez soi ET Vocabulaire le célèbre jeu DES LETTRES télévisé A partir de 7 ans 'Le Compte est bon" : réaliser des cal:uls avec six nombres tirés au sort et les quatre opérations (+, x , :, —) pour iboutir à un résultat prédéterminé. "Le mot le plus long" : composer le mot •e plus long à partir de lettres tirées au aasard (entre 7 et 9) PARTICULES Jeu de logique et déduction ANDROÏDES Poursuite Initiation à la programmation Initiation à la programmation (utilitaires) Générateur d'objets graphiques simples GENE TEXTE-DEFINIS PLISTE Initiation à la programmation Procédures permettant l'affectation multiple sous forme de listes de propriétés Envoyer des rayons à travers une surface. A partir de 8 ans Étudier leur trajet et en déduire l'empla-

ement des quatre particules dissimulées

sans ce terrain Coordination des Mouvements. Ecoles primaires Construction de son propre univers de et secondaires peu. Utilisation d'une bibliothèque d'élé- ments pour résoudre des problèmes de

onstructions d'espace

Lot de macroprocédures de base permet- Elémentaire, tant l'écriture de logiciels de simulation Collège par les élèves (utilisable aussi en mode

iirect)

Procédures permettant d'obtenir sous Tout public Forme de listes le texte d'une procédure LOGO déjà définie, ou, à l'inverse per- mettant de définir une procédure à partir i1' u n texte Permet de mettre en oeuvre des applica- Tout public tions nécessitant des P-listes, par exemple, une gestion simple de fichiers, des nanosystèmes experts...

191 "J COMMANDE TORTUE (DE SOL) AUTO- INITIATION AU BASIC Utilitaire Auto-formation No ne et

produit	Discipline	( thèmeSuj	)

p AUTO- Auto-formation à LOGO INITIATION l'informatique AU LOGO AGD Informatique Connaissance des ou dialoguez mécanismes de avec votre base de ordinateur l'informatique MATRIX Pluridisciplinaire Traitement matriciel ASCEN 2 Initiation à la Simulation d'objets (contient GENE) programmation techniques sur écran graphique utilisant les procé- dures de base (GENE) LISCAR Utilitaire Ojbectifs décrits Niveau (public visé) Auto-apprentissage interactif ; mise au Débutants point et compréhension en LOGO Permettre à l'utilisateur d'assimiler les Tout public notions de — langage — programme — algorithme Outil employé dans une démarche de Elémentaire, recherche des élèves Collège Construction par les élèves d'un logiciel Elémentaire, de simulation de l'ascenseur. Permettre Collège une mise en oeuvre, sur des thèmes d'étude intéressants, d'un apprentissage des grandes structures de base en programmation Rendre compatibles les deux commandes Tout public TOUCHE ? et LISCAR Piloter sous les primitives Logo habituelles Tout public la tortue de sol JEULIN Introduction à toutes les instructions du 14 ans et plus Basic : calcul, traitement des chaînes, gra- phiques, musique. Entraînement progres- sif au maniement des instructions. Con- trôle automatique de la syntaxe et exem- ples de déroulement 192 193JJ f

Accès: Il peut être direct, séquentiel ou indexé. direct : mode d'accès aux informations rangées en mémoire, quel que soit l'ordre dans lequel elles ont été rangées et quel que soit l'ordre de recherche. séquentiel : mode d'accès aux informations selon l'ordre dans lequel celles-ci ont été rangées. indexé : procédé qui permet, chaque information étant répertoriée (c'est-à-dire indexée), d'y accéder en mode direct ou en mode séquentiel. Adresse : Symbole permettant de repérer chacun des emplacements de la mémoire. Adaptateur (de tension). Appareil électrique permettant de transformer le courant alternatif 220 Volts en un courant continu de 9 Volts. Il est souvent intégré aux ordinateurs. Algorithme Suite d'actions ou d'opérations permettant d'obtenir (en un temps fini) la solution d'un problème ou le résultat d'un calcul. Alphanumérique: Désigne les caractères d'écriture (lettres, chiffres, caractères spéciaux). Analyse de réponse Recherche de la coïncidence entre une réponse proposée par l'élève et les modèles construits par l'auteur d'un programme. ANTIOPE: Procédé qui permet l'affichage sur un écran T.V. d'informations binaires transmises par les ondes hertziennes. (Acquisition Numérique et Télévisualisable d'Images Organisées en Pages d'Ecritures). 195 Antiope désigne également les banques d'informations diffusées à la télévision ou accessibles à la demande. Analogique: Se dit par opposition à numérique ; un signal analogique d'une information relative à une grandeur respecte la nature continue de cette grandeur en reproduisant, par analogie, cette information sous une autre forme (ex : voltmètre). A.S.C.I.I. : (American Standard Code for Information Interchage). Système de codage des caractères. La grille du code ASCII contient 128 caractères codés de 0 à 127 grâce à un seul octet. Elle peut-être étendue à 256 caractères. Assembleur . Langage, proche d'un langage de type machine (le langae du microprocesseur). L'assembleur, ou programme d'assemblage, traduit le code assembleur en code binaire exécutable par la machine.

Banque de données : Informations constituées en un ensemble structuré indépendamment des applications. Elles concernent des champs spécialisés de connaissances, sont accessibles en temps réel et en principe reposent sur des normes de confidentialité. Base de données : Contenu de la banque de données : fichier de références. BASIC: (Beginners Ail Purpose Symbolic Instruction Code). Langage Ir` de programmation très utilisé en micro-informatique et d'un usage facile. Baud: Unité de vitesse de transmission des données (vient de BAUDOT, ingénieur télégraphiste français du début du siècle). On dira par exemple que cette vitesse atteint 1 200 bauds ou 1 200 bats/seconde. C'est-à-dire que 1 200 informations élémentaires -- bits — circulent en 1 seconde. 1%Binaire : (code ou système). Numération en base 2, c'est-à-dire n'utilisant que les chiffres 0 et 1. C'est le code du microprocesseur. BIT : (Binary digit). Chiffre binaire. C'est le plus petit élément d'information. Il n'a que deux valeurs possibles : 0 ou 1. Bogue : Anomalie se situant au niveau de la conception ou de l'exécution qui interrompt le déroulement d'un travail. Bus : Fil électrique assurant la communication entre les différents composants du micro-ordinateur. On distingue : — les bus de commandes qui transmettent les messages d'opérations — les bus d'adresses qui transmettent les adresses de cases-mémoire — les bus de données qui transmettent le contenu des cases-mémoire et les résultats des calculs. Bureautique : Usage de l'informatique dans les activités de bureau. Cet usage concerne notamment les traitements du texte, de la parole et de l'image.

Canon à électrons : Appareil situé à l'arrière de l'écran d'un téléviseur et qui permet de bombarder celui-ci d'un faisceau d'électrons afin d'afficher des images. Capacité : (de la mémoire). Quantité d'informations enregistrables par une mémoire. On mesure généralement cette quantité en K (Kilo-octet, un K correspond à 1 024 octets). Capteur : Instrument de mesure, très sensible, capable de transmettre, en temps réel, des informations sur des phénomènes rencontrés : thermiques, pressions, volumes notamment. 197

Caractère 1. Par analogie avec les caractères d'une machine à écrire image codée sur une grille 8 x 8 grâce à laquelle, il est possible d'afficher les lettres de l'alphabet, les chiffres et tous les signes présents au clavier. Les caractères de contrôle (de 0 à 31 dans le code ASCII) gèrent le déplacement du curseur et le type d'affichage. 2. Par analogie avec les caractères d'imprimerie on parlera de police de caractères, c'est-à-dire des différentes façons d'écrire les caractères. Carte : 1. Carte perforée. Support d'information dont le dispositif de perforation permet de rassembler les données de même nature. On l'appelle également fiche perforée. L'empilement de ces fiches dans les machines a donné le terme : fichier. Il existe maintenant d'autres supports : disque, disquette, bande magnétique...

• 2. Dans le micro-ordinateur, plaque regroupant différents composants. Ces cartes sont enfichables directement dans le micro-ordinateur.

3. Carte (à mémoire). Carte dans laquelle on trouve des mémoires ou des éléments de calcul. Exemple : carte de • crédit. Cartouche Boîtier contenant de la mémoire morte permettant à l'utilisateur de communiquer avec l'unité centrale. Il existe des car- ',; touches de langage, de jeux, de programmes utilitaires et créatifs. Case-mémoire Elément de la mémoire pouvant recevoir et conserver un octet. C.F.A.O.. Ce terme désigne plusieurs systèmes regroupés DAO (dessin), CAO (conception), FAO (fabrication) assistés par ordinateur. Ensemble des interventions de l'informatique dans le processus d'élaboration et de fabrication d'un produit industriel. Circuit intégré (On dit aussi puce) : plaque de silicium sur laquelle sont installés des composants électroniques (transistors) et des circuits de liaison (bus). L'intégration fait référence au nombre de composants. Compilateur Programme « Traducteur » qui transforme un programme écrit en langage évolué en un programme exprimé en langage proche de la machine. Compiler: Action réalisée par le compilateur Composant : Dispositif électronique. Il peut être actif, il nécessite alors un apport d'énergie : c'est le tube, le transistor ou le circuit intégré. Il peut être aussi passif : c'est la résistance, le condensateur... Conversationnel : (ou convivial). Echange d'informations entre un utilisateur et une machine (via un système) selon un mode dialogué. Crayon-optique : Stylo électronique permettant de désigner un point sur un écran.

Définition (Haute et basse). On dit aussi résolution. Nombre de points identifiables sur un écran. La précision des images ou des caractères reproduits sur un écran est proportionnelle à la quantité de points. Plus cette quantité est grande, plus grande sera la précision, ou la définition, et inversement. Didacticiel : Logiciel éducatif. Disque-Disquette Support magnétique permettant de stocker des informations (mémoire de masse). Donnée: Information structurée par convention autorisant son traitement.. 198 r; J 199 Éditeur: Programme spécialisé offrant différents modes de présentation. Editeurs de textes, graphique, d'images... Electron : Particule élémentaire chargée électriquement. Les électrons sont la « matière première » de l'électricité. Entrée / Sortie : Dispositif permettant l'échange d'informations avec l'extérieur. On parle d'organes d'entrée : clavier, écran tactile, et d'organes de sortie : imprimante, synthétiseur vocal... Fichier Informations regroupées, selon des indicatifs, sur des supports externes (disquettes, bandes magnétiques...) et accessiblcs pendant un traitement. Format Forme et organisation d'une information. FORTH : Langage de programmation récent (Fourth, quatrième génération) fondé sur la notion de pile. Génie logiciel Rationalisation des conceptions et des mises en oeuvre des produits logiciels. Hertz u Unité de fréquence mesurant le nombre d'oscillations de l'horlorge en 1 seconde. 1 Méga-hertz vaut 1 000 000 Hertz. r Hexadécimal Système de numération en base 16. Horloge Dispositif utilisant le mouvement régulièr d'une pastille de quartz pour rythmer l'activité du microprocesseur. "i7 1. Identificateur : Ce qui permet de désigner des données dans un langage de programmation. Imprimante : Périphérique autorisant l'impression automatique des résultats d'un traitement. Incrément Quantité constante s'ajoutant à une donnée. Informatique : Acronyme d'information et d'automatique. Voici la définition qu'en donne l'Académie française : « Science du traitement rationnel, notamment par machine automatique, de l'information considérée comme le support des connaissances et communications dans les domaines technique, économique et social ». Et celle de l'Association française de normalisation (AFNOR) : « Ensemble des disciplines scientifiques et des techniques spécifiquement applicables au traitement de l'information effectuée notamment par des moyens automatiques. » Instruction : Consigne exprimée dans un langage informatique. Interactif : (conversationnel). Possibilités d'échanges avec la machine permettant un contrôle sur les données entrées. Interface : Circuit intégré assurant la communication entre l'unité centrale et un périphérique. L'interface vidéo transmet les informations du microprocesseur au téléviseur.

Kilo-octet. Ibo : Un kilo-octet = 1 024 octets (1 024 = 2'°) Abréviation : K. 201

Lecteur : Périphérique d'échange avec la mémoire centrale des données stockées sur des supports (disquettes, cassettes...). Ligne (en) : Matériel fonctionnant en relation directe avec un autre. Logiciel : Ensemble de programmes, relatif à un matériel, permettant le traitement de l'information. LOGO : Langage de programmation, d'accès très simple, pour le traitement des listes et les applications graphiques. LSE : (Langage Symbolique d'Enseignement). Langage de programmation à syntaxe française. LSE a permis de développer de nombreux logiciels éducatifs. M Mémoire : Circuit intégré assurant le stockage des informations. Mémoire d'écran : tranche de mémoire chargée de conserver l'état de l'écran : points allumés, éteints. Mémoire de masse : mémoire extérieure au micro-ordinateur permettant un stockage magnétique permanent (cassettes, disquettes). Mémoire morte (ROM) : mémoire réservée à la lecture. Son contenu est préservé en dehors de l'alimentation électrique. Mémoire vive (RAM) : mémoire permettant la lecture aussi bien que l'écriture. Son contenu est effacé lorsque l'alimentation électrique n'est plus assurée. C'est la mémoire réservée à l'utilisateur. Microprocesseur : Circuit intégré assurant l'essentiel des calculs et manipulations d'informations nécessaires au fonctionnement du micro-ordinateur. 202 MINITEL: Nom du terminal informatique diffusé par les P.T.T. I1 offre un écran et un clavier, il se connecte directement sur la ligne téléphonique, et permet d'accéder aux services videotext du système TELETEL. Mnémonique : (du grec « mnêmonikos » qui a rapport à la mémoire). Nom de code abrégé, évocant à dessin le contenu qu'il désigne, afin d'aider à sa mémorisation par l'utilisateur. MOCN: (Machine Outil à Commande Numérique). Machine automatique fonctionnant à partir d'instructions transmises sous forme codée. MODEM: Modulateur-Démodulateur. Transforme les informations en signaux utilisables par une ligne téléphonique. Moniteur : 1. Programme stocké en mémoire morte permettant au micro-processeur de gérer la communication avec les périphériques dès la mise sous tension. 2. Ecran vidéo spécialisé dans la communication avec un ordinateur. N Numérique Codage binaire de l'information. Une image numérisée par exemple sera stockée sous forme de 0 et de 1 sur un vidéodisque. w Octet Groupe de 8 bits. Opérateur : Symbole indiquant le traitement à effectuer sur un ou plusieurs opérandes (données sur lesquelles agit l'opérateur). Il y a des opérateurs arithmétiques (+ , -' x ,...) ou logique (et, ou, négation...). 203

Périphérique : Table. Tablette graphique Appareil relié à l'unité centrale et lui assurant la communica- Périphérique permettant la réalisation de figures graphiques tion avec l'extérieur. Le clavier est un périphérique d'entrée, immédiatement enregistrables en mémoire. L'écran est un périphérique de sortie. Téléchargement : Autres périphériques : magnéto-cassettes, lecteur de dis- Envoi, par un procédé télématique, d'un programme à exé- quettes, crayon optique, imprimante, manette de jeux, etc.. cuter ou à mémoriser par l'appareil récepteur. Péritel : Télématique : Prise spéciale permettant de raccorder un micro-ordinateur à Acronyme de télécommunications et d'informatique. Echan- un téléviseur. gtéléphonique es d'information à travers le réseau et plus lar-

.._ . Pixel

gement des télécommunications.

Elément de l'image vidéo. L'écran du T07/70 offre une TELETEL: grille de 320 x 200 soit 64 000 pixels. I Nom commercial donné par les Télécommunications au Portabilité : système français de vidéotex interactif. Possibilité qu'offrent certains programmes à être utilisés sur Temps partagé des systèmes différents. Mode de traitement dans lequel les données sont gérées par Programme : séquences disponibles successives. Suite d'instructions, rédigées dans un langage de program- Temps réel mation, décrivant les opérations à effectuer. Mode de traitement qui prend directement en compte les Progiciel : données au fur et à mesure de leur arrivée. Programme conçu pour plusieurs utilisateurs pour une appli- Transistor cation identique. Composant électronique jouant le rôle d'un interrupteur ou Puce d'un amplificateur. Composant unitaire réalisant plusieurs fonctions. I Unité centrale Groupe formé du micro-processeur, des mémoires, des inter- faces et de l'ensemble des bus. Silicium : Métalloïde utilisé pour la fabrication des circuits intégrés. Système d'exploitation : Vidéotex Programme chargé de gérer les communications entre les périphériques et l'unité centrale. pé Système permettant de visualiser sur un écran vidéo des textes périphr et des semi-graphismes. Dans le cas du vidéotex interactif, ces

informations transitent par le réseau des Télécommuni-

Ordinateur spécialisé dans la gestion à distance de terminaux. cations. 204 a 205 I DEMARNE (Pierre) ROUQUEROL (Max) - Les ordinateurs Paris, Presses Universitaires de France, 1982 - 128 p. (collection « Que sais-je ? »). __ DORE (Dominique), DOU (Hervé), HASSANALY (Patina) - Connaître et utiliser les banques de données - 4 Paris, Centre d'information des banques de données, 1981 - 122 p. FENELON (Jean-Pierre) - Qu'est-ce que l'analyse des don- OUVRAGES GÉNÉRAUX nées ? - Paris, Lefonen, 1981 - 311 p. GUINGUAY (Michel), LAURET (Annette) - Dictionnaire Annuaire général des fournisseurs en informatique et d'informatique - Paris, Masson, 1982 - IV - 320 p. bureautique. Zéro Un Digest - Paris, Groupe Tests - 1984 MATHELOT (Pierre) - L'informatique - Paris, Presses Uni- - 514 p. versitaires de France, 1980 - 128 p. (Collection « Que BAR EX (Jean), DANDEU Yves , DEPEYROT Michel ... sais-je ? »). ~:. J U ). ( ) ( ) - L'informatique paris, Librairie Larousse, 1976 - 127 p. MATHELOT (Pierre) - La télématique - paris, Presses Uni- ( co « ectiôn ll E nc y c l o Larousse e pédi »). » versitaires de France, 1982 - 128 p. (Collection « Que BENCHETRIT( ) - L'ordinateur raconté David 'di à Jides, à sais-je ? »). Julie, à julien... - Paris, Actéon, 1983 - 54 p. (Collec- MEINARDIER (Jean-Pierre) - Structure et fonctionnement tion : Un amour de savoir). des ordinateurs - Paris, Librairie Larousse, 1980 - XII BERTHET (Charles) - Informatique - Paris, Dunod, 1977 402 p. (Collection « Sciences humaines et sociales », série 256 p. (Collection « Aide mémoire »). informatique). BERTHET (Charles), MERCOUROFF (Wladimir) - La ges- MERCOUROFF (Wladimir) - Les ordinateur. Structuré et tion informatique - Paris, Presses Universitaires de fonctionnement des systèmes informatiques - Paris, France, 1977 - 128 P. (Collection « Que sais-je ? »). Cedif/F. Nathan, 1980 - VIII - 146 p. BERUBE (Yvon) - L'informatique commerciale. Initiation MICHEL (André) - Annuaire de l'informatique en France, au traitement des données Montréal, McGraw-Hill, 1982 - Neuilly, Hermès Publi.shing, 1982 - 197 p. 1979 310 p. BOUHOT (Jean-Pierre ), PEJU (Marcel) - Un fil d'Ariane. MIRABAIL (Michel) - Les 50 premiers mots clefs de la télé- Tome 1. L'ordinateur à la portée de tous - Boulognes, matique Toulouse Editions Privat, 1981 314 p. Editions d'informatique, 1979 - 135 p. MIRIBEL (Patrick de) - Principe des ordinateurs - Paris, BRADBEER, DE BOND, LAURIE - Aimeriez-vous corn- Dunod, 1975 - - 132 (Collection « Dunod ~ XII p. on ( prendre l'informatique. Traduit de l'anglais pat Jacques Informatique »). Guiod - Paris, Inter-Editions, 1983 - 220p. MOREAU (René) - Ainsi naquit l'informatique. Les hom- BREMOND (G) - La Révolution informatique. Diction- mes, les matériels à l'origine des concepts de l'informati- naire thématique - Paris, Hatier, 1982 - 320 p. que d'aujourd'hui - Paris, Dunod, 1982 - 240 p. (Collec- CHAUMIER (Jacques) - Les banques de données - Paris, tion « Dunod Informatique »). Presses Universitaires de France, 1981 - 128p (Collection MORVAN (Pierre) - Dictionnaire de l'informatique - Paris, - Larousse, 1 8 p. 341 « Que sais-je ? ». 9 3 3 r ~ s1 206 207 ____ t NORA (Hervé), VUITTON (Philippe) - L'informatique, la télématique, les techniques nouvelles - Paris, Hachette, 1981 - 64 P. (Collection « En savoir plus »). PETIT (Jean-Pierre) - L'informatique - Paris, Belin, 1980 -72 p (Les aventures d'Anselme Laterlu bande dessinée). PETIT (Jean-Pierre) - L'informatique. Premier contact - Paris, Cedic / F. Nathan, 1983 - 82 p. POLITIS (Michel) - Pour comprendre l'informatique. S'initier pour maîtriser - Paris, Editions Insep, 1982 - 410 p. REIX (Robert) - Les mots-clés de l'informatique - Paris, Editions Foucher, 1982 - 127 p. SANDERS (Donald H) - L'informatique : un instrument de la gestion - Montréal, McGraw-Hill, 1980 - 359 p. SCOPE (Arié) - Les coulisses de la transmission de données - Vanves, les informaticiens associés, 1983 - 266 p. SOULIER (Abel) - L'informatique et ses développements, micro-informatique, télématique, bureautique, robotique - Paris Masson, 1982 - 158 p. VUITTON (Philippe), LECLERC (Philippe) - Demain la télématique - Paris, La Documentation Pratique, 1982 -286 p. WEGNEZ (Léon F.) - Choix informatique et sécurité - Paris, Eyrolles, 1980 - 175 p. WEGNEZ (Léon F.) - Introduction à l'informatique - Paris, Eyrolles, 1981 - 217 p. WEIZENBAUM (Joseph) - Puissance del'ordinateuretRaison de l'Homme. Du jugement au calcul - Editions d'Informatique 1981 (1976 pour l'édition américaine). R. MOREAU - Ainsi naquit l'informatique - Dunod 1982. A. BONNET - Intelligence artificielle - Promesses et réalités, Inter Editions, 1984. CH. GORGE - Eléments d'informatique (informatique et démarche de l'esprit) - Larousse Université, 1975. Association des âges - Télématique. Le choc des générations ? - Paris, Economica, 1983 - 130 p. DREYFUS (Hubert L.) - Intelligence artificielle - Mythes et 208 limites - Flammarion 1984-1972 (pour l'édition américaine). LORENZI (Jean-Hervé), LEBOUCHER (Eric) - Mémoires volées : staellites, micro-ordinateurs, robots, télématique, séries TV U.S., réseaux, vidéo, banques de données... et demain la France - Paris, Ramsay, 1979 - 283 p. LUSSATO (Bruno) - Le défi informatique - Paris, Fayard, 1981 - 328 p. TÉLÉMATIQUE La télématique - P. MATHELOT. PUF. Communiqués par Télétel - Les acquis de l'expérience de Vélizy. Documentation Française. La télématique - (rapport GUYOT, Loustalet). Documentation Française. Demain, la télématique - Ph. VUITTON, 1982. La Documentation Pratique. Télématique - Introduction aux principes techniques, 1982. Ed. Masson. La recherche documentaire dans le contexte télématique - M. BARES, 1982. Ed Technique et Documentation. Guide pratique du Videotex et du Minitel - G. BOUCHE, J.-P. SABOUREAU - Cedic/Nathan, 1984. Publications de la D. G. T. - Agence Commerciale Télécom ou D.G.T. D.A.C.T. - 20, avenue de Ségur, 75700 Paris. PREMIER CONTACT AVEC L'INFORMATIQUE ENFANTS L. CHEILAN, J.Y. CHATEAU - L'ordinateur expliqué aux enfants - Delagrave 84. H. OBADIA, A. RAUSCH, D. FERRAGRE - Porte ouverte sur la micro-informatique - Classique Hachette, 1984. ADULTES : LILEN, POLY, HYÈRES - Pour comprendre la microinformatique - Hachette. G. BRÉMOND - La révolution informatique - Hatier 1983. DUCEAU, DO Ë - Dictionnaire de la micro-informatique. 1~! INFORMATIQUE ET PÉDAGOGIE L'informatisation documentaire en France - Documentation Française. Statistique et probabilité avec l'ordinateur - A. THOMAZO. Ed. Scodel. Logique et automatisme - M. BRIDIER, D. FREDON, H. MOURET, Ed. Cedic. Mathématique élémentaire d'un point de vue algorithmique - A. ENGEL, D. REISZ. - Ed. Cedic. Programmatique - C. et P. RICHARD - DIA - Belin, 1984 - Paris. Méthodes de programmation - B. MEYER, C. BAUDOIN, 1978, Ed. Eyrolles, Paris. Premières leçons de programmation - O. ARSAC, C. BOURGEOIS, M. GOURTAY, 1982.. Ed. Cedic/Nathan, Paris. Introduction de l'algorithmique au lycée -J. BARRE. B. LE DILY/A. SIMON, P. TOURTELIER, 1983. Lycée de Bréquigny/ Rennes. Université de Rennes 1 / Laboratoire d'informatique. Le jaillissement de l'esprit - S. PAPERT, Flammarion, Paris. Guide de l'E.A.O. - J.—m. LEFÈVRE, Cedic/Nathan, Paris. Comptabilité, gestion et informatique. Terminale G. Tome 1 et 2 - Guy ATGE, P. BESSON. La micro-informatique par les thèmes (mécanique, électricité, fabrication, bâtiment) - CRDP/Caen. Electronique avec l'ordinateur - A. BILLES Ed. Scodel. Informatique et enseignement de la biologie-géologie - Bulletins APBG n° 3 et 4, 1978. Informatique et biologie - Rénovation pédagogique n° 10, 1979. CRDP/Toulouse. Utilisation des ordinateurs dans l'enseignement - Afcet informatique, novembre. 1981. L'informatique dans l'enseignement des sciences humaines, économiques et sociales - CRDP / nancy-Metz, 1981. L'informatisation dans l'éducation scientifique - Actes des 4c journées internationales sur l'Education Scientifique, 1-2-3 février 1982. L'informatique au service de la pédagogie - ISH (Informatique et Sciences Humaines) n° 53-54, juin-septembre 1982. Apports possibles de l'informatique à l'école élémentaire - CRDP, Marseille. 1982. Une informatique pour l'enseignement - CRDP, Nantes. 1982. La micro-informatique par les thèmes - mécanique, électricité, fabrication, bâtiment - CRDP, Caen. 1982. Vademecum - CRDP, Marseille. 1983. Informatique générale et de gestion - Y. ROULLE, R. WALD, 1983. Istra. L'ordinateur, outil de laboratoire - Union des Physiciens, 1983. CRDP /Grenoble. L'enseignement assisté par ordinateur - n° spécial 1983. APLV. Des outils pédagogiques - n° de septembre 1983. AFEF. Pédagogie, informatique, linguistique - ELA n° 50, avril-juin 1983. Ed. Didier. Méthodes de calcul en électronique (LSE et Basic) - A. BILLES, 1984. Ed. Masson. HOUZIAUX - Vers l'enseignement assisté par ordinateur - PUF 1972. MONTMOLLIN (Maurice de) - L'enseignement programmé - PUF, 1967. 210 a 211 GUGLIELMI (Jean) - L'enseignement programmé à l'école - PUF, 1970. AUDOUIN (Francis) - La pédagogie assistée - Les éditions ESF, 1971. L'éducation et l'informatisation de la société (rapport SIMON) - 1980 + Annexes. L'informatique et l'éducation. - B. SCHWARTZ, 1981. Documentation Française. REVUES (numéros spéciaux) Faut-il avoir peur des informaticiens ? - L'informatique professionnelle, spécial enjeux informatiques, n 6, octobre 1982 - 162 p. Informatique matin, midi et soir ! Micro-ordinateur, télé- matique : leur impact réel dans notre vie - Autrement, numéro 37, février 1982 - 225 p. (numéro parrainé par l'Agence de l'Informatique). L'informatique aujourd'hui - Le Monde, supplément aux dossiers et documents du Monde, septembre 1982 -154 p. La révolution informatique - Science et vie, supplément au n° 763, hors-série, avril 1981 - 65 p. La révolution télématique - Science et vie, supplément au n° 128, hors-série, juin 1979 - 162 p. Informatique et Enseignement - Recherche pédagogique, I.N.R.P., n° 113 (15 pages de bibliographie). Dossier informatique et enseignement - Revues Degrés, SNES, septembre 1984. Education Télématique et Informatique - (CNRS-LISH) n ° 2, juin 1984. Education et Informatique - Ed. Nathan, Paris. N° Spécial d'Education permanente - E.A.O., n° 70-71, décembre 1983. N° Spécial Dialectiques, n° 29, Hiver, 1980. Bulletin de Psychologie, n° 7-8, PUF 1974-1975, Psychologie de l'enseignement programmé. Nouvelles technologies de l'information et système de formation - Rapport GREFFE CEE, Bruxelles, 1984. Informatique et enseignement. - Actes du Colloque National (21-22 novembre 1983) organisé par le Ministère de l'Education Nationale avec la collaboration de l'EPI. Documentation Française / CNDP. SUR LOGO S. PAPERT - Jaillissement de l'esprit - Ordinateurs et apprentissages. G. BOSSUET - L'ordinateur à l'école - P.U.F. 1982. INRP et IREMS - Premier colloque logo - distribué par l'IREM d'Orléans. H. REGGINI - Logo des ailes pour l'esprit - Ed. CEDIC 1983. H. BOURBION - L'alternative logo - Ld. Armad-Colin, 1984. J. et C. PILLOT - L'ordinateur à l'école Maternelle - A. Colin, 1984. A. MYX - Lire logo - Ed. Cedic/Nathan, nov. 1984. A. MYX et P. SUBTIL - Logo, votre langage de programmation - Cedic F. TREHARD, D. AVRAM - Bonjour Logo (vol 1 et 2 - Ed. Fernand Nathan, Paris. ENSEIGNEMENT SPÉCIALISÉ S. LARIVÉE, N. MICHAUD - L'ordinateur au secours de l'inadaptation - in Revue des Sciences de l'Education (VI-3), automne 1980, Montréal. BULLETIN E.P.I. n° 27 - Réflexions sur l'introduction de l'informatique dans l'enseignement spécialisé (G. RIVALLAND, CNEFASES). Les Cahiers de Beaumont - n° spécial informatique. Education et Informatique - n° 17, septembre-octobre - Cedic / Nathan, Paris 212 m 213

L'E.A.O. au service des handicapés : neuf années de progrès - H.J. HALLWORTH, A. BREBNER - Resources in education, avril 1980. L'informatique au secours des handicapés - Le journal « autrement », n° 5, déc. 80, p. 10-11. L'informatique au secours des malentendants - MOUNIER (Bruno) - La Puce n° 5, fév. 1982 - p. 20-21. ARTICLES - DOSSIERS - NUMÉROS SPÉCIAUX Bulletin E.P.I. (Enseignement Public et Informatique) - 1, rue P.-Corneille, 78170 La-Celle-Saint-Cloud. L'E.P.I. publie un bulletin trimestriel comportant des informations générales, des documents, la vie des Régionales, des articles traitant de pédagogie et de didactique ainsi que des analyses sur les langages et la technique. n ° 27 : réflexions sur l'introduction de l'informatique dans l'enseignement spécialisé n° 30 : l'informatique a-t-elle un avenir à l'école ? présentation générale du T07 - n° 31 : T07 un peu plus loin. Compléments techniques T07 pour une informatique au service de la pédagogie n° 34 : quand un enseignant de français appréhende l'ordinateur etc. Dossier E.P.I., « l'informatique au collège » - 184 p., Dossier E.P.I., « Informatique à l'école » - 224 p., Dossier E.P.I., « Utilisations pédagogiques de banques de données » - 208 p., Dossier E.P.I. - 1981 - 176 p., Numéro spécial E.P.I. - 1983 - Introduction aux langagues d'auteurs - 124 p., Numéro spécial E.P.I. - 1984 - Systèmes experts et enseignement - 128 p., Nouveau LSE pour tous - 3` édition revue et augmentée - CNDP-EPI, diffusion CNDP - 29, rue d'Ulm, 75005 Paris. 214 Education et informatique - Cedic/Nathan, bimestriel - 79, bd Denfert-Rochereau, 75014 Paris. - n° 10 : l'informatique à l'école - n° 17 : écoles (maternelles, élémentaires, normales) - n° 20 : catalogue des didacticiels 84 (descriptions, adresses, etc.) Cahiers de Beaumont - CNEFASES - 2, av. Wilson, 95260 Beaumont/Oise - Mai 1984 expérience et usage de l'informatique dans l'enseignement spécialisé. L'Educateur n° 7 - Janvier 1984 : L'informatique, pourquoi ? L'informatique vue par le mouvement Ecole Moderne. Animation et éducation n° 53-avril-mai 1983 - Un dossier complet sur l'informatique à l'école. Science et Vie Micro - n° 4 : apprendre avec un micro-ordinateur - n° 6 : ordinateur à l'école n° 7 : intelligence artificielle etc. Nouvel Observateur - supplément au n° 995, 2/8 XII 83) - cinq articles de présetnation et de discussion. Journal des instituteurs - Nathan - n° 3 décembre 1983 : l'ordinateur, un nouvel outil pédagogique - n° 4 décembre 1984 : l'enfant programmeur. Pour la science - n° 85 novembre 1984 numéro spécial informatique. Science et avenir - n° 49 octobre 1984 : la saga de l'informatique. Tify - 99, rue d'Amsterdam, 75385 Paris cedex 06 - n° 1 novembre 1984: histoire de puces. Les mémoires. Les programmes - n° 2 décembre 1984 les images, les sons, les jeux. METAYER (Gérard) - Futurs en tique (bureautique, informatique, robotique, télématique...) - Paris, les Editions Ouvrières, 1982 - 180 p. 215 1J TECHNOLOGIE INFORMATIQUE BARBANCE (Jean-Claude) - Mon ordinateur - Paris, Editions du P.S.I., 1981 - 127 p. B.E.J. A. R. - Micro-ordinateur, une solution pour votre gestion. Le connaître, le choisir, l'utiliser - Paris, Eyrolles, 1983 - 144 P. (Collection « Informatique et entreprise »). BLOMEYER-BARTENSTEIN (H.P.) - Le choix d'un micro-ordinateur - Traduit de l'Allemand par Philippe HELLMANN - Paris, Dunod, 1982 - XVI - 163 p. (Collection « Dunod informatique »). BOUHOT (Jean-Pierre), COTTIN (Georges), TRICOT (Jean) - Un fil d'Ariane. Tome 2. Micro-processeurs et conception des petits ordinateurs - Boulogne, Editions d'informatique, 1979 - 336 p. FRENZEL (Louis E.) - Initiation aux micro-ordinateurs - Traduction de Crash Course in Micro-Computers par Jean MATTE de Jean-Claude ORIOL - Paris, Librairie Vuibert, 1982 - 264 p. HURTUBISE (Rolland) - Avoir ou ne pas avoir un ordinateur - Montréal, Editions Agence d'Arc, 1983 è 230 p. JACQUELIN (M.) - La micro-informatique et son ABC - Paris, ETSF, 1983 - 256 p. (Collection Micro-Systèmes). JEGO (Jean-Michel) - Visa pour l'informatique - Paris, Editions du P.S.I., 1981 - 93 p. LE BRETON (Béranger) - Sachez choisir votre micro-ordinateur de gestion - Paris Cedic/F. Nathan, 1982 - 216 p. (Collection « Les Guides de l'Informatique »). LECLERC (Yves) - L'ordinateur individuel - Paris, Editions • du P.S.I. 1982 - 256 p. LILEN (Henri), NIERES (Jean-Pierre), POLY (André) -Comprendre la micro-informatique. Pratique des micro-ordinateurs - Paris, Hachette, 1980 - 319 p. LILEN (Henri) - Introduction à la micro-informatique. Du micro-processeur au micro-ordinateur - Paris, Editions Radio, 1980 - 415 P. LILEN (Henri) -L'rodinateur personnel en 15 leçons - Paris, • Editions Radio, 1980 - 256 p. 216LILEN (Henri) - L'ordinateur personnel. Guide pratique - Paris, Editions Radio, 1983 - 160 p. LUSSATO (Bruno) - Le dossier de la micro-informatique - Paris, les Editions d'Organisation, 1981 - 217 p. McGLYNN (Daniel R.) - Micro-ordinateur. Applications individuelles et professionnelles - Paris Masson, 1981 -233 p. MERCIER (Jean-Pierre) - Micro-informatique douce. La pratique des micro-ordinateurs - Paris, Editions Alternatives. 1982 - 156 p. MORVAN (Pierre) - L'rodinateur et l'informatique en 15 leçons - Pris, Editions Radio, 1981 - 22 p. OSBORNE (Adam) - Initiation aux micro-ordinateurs - Paris, Editions Radio, 1980 - Niveau 1. Le manuel du débutant - 304 p. - Niveau 2 - 487 P. POUGET 0.-P.), LEFEVRE (Michel) -J'apprends l'ordinateur, tome 1 - Boulogne, Editions d'Informatique, 1982 - 128 p. (Collection « Un fil d'Ariane Enseignement »). Diffusion exclusive Scodel. RAVEN (S) - Papa, maman, l'ordinateur et moi - Paris, Editions Radio, 1983 - 192 p. ROUQUEROI. (Max) - Les micro-ordinateurs - Paris, Preses Universitaires de France, 1981 - 128 p. (Collection « Que sais-je ? »). SCHOMBERG (Richard) - Micro-ordinateurs : comment ça marche - Paris, Eyrolles, 1982 - X- 84 p. TATCHEL (Judy), BENNETT (Bill) - Introduction à la micro-informatique - Paris, Hachette, 1983 - 48 p. VAILLANT (Raphaël) - Les ordinateurs domestiques - Paris, Seghers, 1982 - 282 p. ZAKS (Rodnay) - Votre premier ordinateur. Guide des micro-ordinateurs individuels et professionnels - Paris, Sybex, 1981 - 294 p. ZAKS (Rodnay) - Attention fragile ! ou Comment prendre soin de votre ordinateur - Paris, Sybex, 1982 - XVIII -237 P. 217

BULL MICRAL 30 Outillage : un petit tournevis d'électricien. 1. VERIFIER : la qualité des connexions arrières — moniteur — 2 connexions, — cordon électrique, — clavier (serrer la broche au moyen du tournevis). 2. Mettre la machine en route (interrupteur sur le côté droit). 3. Placer la disquette système dans le lecteur le plus haut. REMARQUE : Le bouton de RESET est placé au-dessous de l'alimentation, à l'arrière (poussoir à tête rouge). Enfin, au moment de l'extinction de la machine, ayez les lecteurs vides (portes ouvertes). PERSONNA 1600 Outillage : un petit tournevis d'électricien. 1. VERIFIER : que les connections arrières sont en bon état — imprimante, — moniteur, — cordon d'alimentation (relié au secteur), — cordon du clavier. 2. Mettre la machine en route (interrupteur à la droite de la face arrière). 3. Placer la disquette système dans le lecteur le plus bas. ATTENTION: Une disquette mal enfoncée risque d'être imperceptiblement coincée par la fermeture de la porte et vous ne pourrez charger le système. Le bouton de RESET est placé sur la face avant. Il est bien protégé, mais évitez de laisser traîner gomme, taille crayons, etc. entre le clavier et la face avant. Enfin, au moment de l'extinction de la machine, ayez les lecteurs vides (portes ouvertes). SILZ'16 LEANORD 1. VERIFIER à l'arrière : — connection de l'écran, — alimentation électrique-, — connection de l'imprimante ATTENTION : l'imprimante doit être branchée sur la prise placée exactement au milieu du panneau arrière et non pas à gauche sur la prise marquée imprimante. 2. Mettre la machine en route (à l'arrière en haut à gauche). 218 a 219

lJ 3. Placer la disquette s stème dans le lecteur de gauche puis appuyer sur la touche REMARQUE : Pas de bouton RESET. Pour réinitialiser le système a uyer sur Un 2 fois pendant que vous tenez la touche enfoncé. GOUPIL 3 PC TRES IMPORTANT: Brancher l'imprimante sur la fiche mâle marquée PO (au-dessous du branchement du moniteur) et pas sur la fiche mâle marquée SO-1. ATTENTION: Ces 2 prises sont identiques et non détrompées. Veillez à ce que la petite tresse de l'imprimante soit connectée, liseré rouge vers le bas. Noter enfin que le petit bouton noir de RESET est placé à l'arrière, à droite de l'appareil (au-dessous de la prise SO-1 qui doit rester libre). 1. VERIFIER : les nombreuses connexions électriques 1 alimentation générale (seule fiche femelle), 2 alimentation basse-tension — 1 fiche (mâle) moniteur, — 1 fiche (mâle) lecteur de disquette, — connexion du moniteur, — connection de la tresse provenant du lecteur, à la console. ATTENTION : Cette connexion n'est pas détrompée. Vérifier que le liseré rouge est au bas de la tresse. — connexion du clavier (à l'avant de l'UC sous le rail). Bien connecté, le fil doit résister à une légère traction. 2. Mettre la machine en route (sur l'UC à l'arrière, à gauche). 3. Vérifier que le moniteur est allumé (interrupteur sur la face avant). 4. Mettre la disquette système dans le lecteur de gauche. 5. Appuyer sur la touche kuiuiien haut à droite du clavier. NOTA : Si rien ne se produit, vérifier que le voyant du lecteur est aussi lumineux que celui du moniteur (le problème serait alors lié à l'alimentation basse tension du lecteur). 220 TO7. 70 1. Petite check-list de précaution VERIFIER: a) que le T07 est branché, b) que le téléviseur est branché, c) que la prise péritel est enfichée correctement, d) que le contrôleur de communication de l'imprimante est bien connecté à l'arrière du T07-70 et que le cordon est en place, e) que le lecteur enregistreur est branché sur son transformateur et le transformateur sur le circuit, f) la présence de la ROM (LSE, LOGO ou BASIC) dans le T07 avec la trappe dûment verrouillée. 2. Mettre en route le téléviseur d'abord (impérativement). 43. Mettre en route le T07. 4. Régler le crayon. 5. Appeler le langage. Vous pouvez travailler. En fin de séquence, éteindre le TO7, puis le téléviseur, et si vous ne devez pas travailler de sitôt, refaire la check-list en sens inverse. 221 M05 EN RESEAU • unité centrale, • moniteur, • magnétophone. RESEAU : VERIFIER que chaque boîte est connectée à la c) le branchement de la prise péritel. précédente (la première étant contigüe au serveur). 2. Mettre en route le moniteur puis l'UC. 1. Placer 1 bouchon sur la dernière (éventuellement sur la 2° Attention : Ne faire démarrer le magnétophone que lorsque sortie de la broche réseau placée sur le serveur). vous avez validé l'instruction LORD" ( ce magnétophone 2. Vérifier que cette broche est bien connectée au serveur. n'est pas asservi). 3. Vérifier que chaque M05 est connecté à sa boîte réseau via REMARQUES : Les problèmes d'utilisation proviendront son contrôleur réseau. souvent de l'usure des piles (clavier et manettes de jeu). Ayez TETE DE RESEAU toujours des piles sous la main (Pile 9 Volts-Alcaline de préfé- 1. Faire la mise en route (voir plus .haut). rence. Les piles sont situées sous le clavier et sous chaque 2. Une fois le A : apparu, taper NR3 puis manette). Vous avez sur la face avant de l'Unité Centrale 2 boutons M05 : Procéder pour une seule machine à la fois. — 1 blanc (RESET), 1. Vérifier que la prise péritel est correctement enfoncée. — 1 orange (marche/arrêt). 2. Vérifier les branchements électriques sur la bôite, du moniteur et du M05. 3. Mettre le M05 en route. IMPRIMANTES 4. Solliciter le réseau à partir du M05, avant de passer au sui- vant (vous diagnostiquerez plus facilement les disfonctionnements afférents à un seul poste). 1. VERIFIER REMARQUE : Si rien ne se produit lorsque le transformateur a) la bonne connexion à l'ordinateur (voir plus haut) du M05 est sous tension, il est probable que vous avez un b) le branchement électrique problème sur ce transformateur, en aval du témoin de c) que la machine est normalement alimentée en papier fonctionnement. (ne pas placer les picots trop à droite). 2. Basculer l'interrupteur. REMARQUE : Ne jamais toucher à l'intérieur d'une imprimante sous tension. EXELVISION 1. VERIFIER: a) les connexions (trappe arrière gauche de l'appareil), b) les branchements électriques 222 223 La Mission aux Technologies Nouvelles participe à la définition et assure la mise en oeuvre de la politique du Ministre de l'Education Nationale quant à l'introduction des nouvelles technologies dans le système éducatif. Pour la réalisation du plan "Informatique Pour Tous", la Mission, dirigée par Xavier Greffe, professeur des Universités, assisté pour l'informatique d'André Delèdicq, collabore au titre de l'Education Nationale avec la Délégation aux nouvelles formations dirigée par Gilbert Trigano qui est le coordonnateur national de l'ensemble du plan. Tous les membres de l'Antenne "Informatique Pour Tous" de la Mission ont collaboré à la réalisation de cet ouvrage. La coordination des travaux de rédaction a été assurée par Marcel Rodriguez. Nous remercions tout particulièrement pour leur participation à la rédaction de ce livre : François Boule et Serge Pouts-Lajus. (Les textes sur l'Education spécialisée sont extraits du N° spécial de Textes et Documents pour la Classe- n ° 313 du 27 avril 1983 et du n ° 17 d'. Educalion et Informatique - Septembre-Octobre 1983). IMPRIMÉ EN FRANCE PAR BRODARD ET TAUPIN 58, rue Jean Bleuzen - Vanves - Usine de La Flèche. -L Incidemment, cette façon d'écrire oblige à apprendre à se servir d'un clavier. A l'époque de l'informatique, il serait absurbe de croire que les machines à écrire sont réservées à certaines catégories professionnelles. Tableurs Les tableurs ou tableaux électroniques (en Anglais, talc) sont l'équivalent informatisé des feuilles de calcul familières aux comptables : un immense tableau de quelques milliers de cases dont une partie seulement apparaît à l'écran. Chaque case est susceptible de recevoir des informations — un texte (titre, explication) — un nombre — une expression mathématique dont les variables figurent dans d'autres cases. L'intérêt principal du tableur réside dans l'exploitation systématique de ces formules mathématiques. Le programme se charge de les calculer effectivement et de faire apparaître le résultat des opérations dans la case correspondante. De plus, l'adaptation à toute modification de données est automatique et immédiate : le tableau est actualisé en permanence et en temps réel. Par exemple, la modification d'un taux de TVA va se traduire par l'ajustement de toutes les cases où ce taux intervient. Les principales options d'un tableur se répartissent en groupes de commande : — commandes de dialogues entre la feuille de calcul et l'utilisateur : déplacements dans le tableau, trouver une case, effacer des caractères, retourner au menu, etc. — commandes du programme lui-même : entrée du texte, des nombres, des formules, tri de valeurs, opérations sur les cases, les lignes, les colonnes, création de fenêtres, etc. — fonctions mathématiques : moyenne, écart type, maximum, etc. ; fonctions particulières : recherche de case, extraction du contenu d'une case, nombre de caractères d'un libellé, etc. Les principales applications des tableurs concernent la gestion financière et la gestion prévisionnelle. Comme nous l'avons dit pour les traitements de texte, on peut trouver aux tableurs des applications pédagogiques. Bien évidemment, en commençant par les établissements d'enseignement professionnel de gestion ou de comptabilité niais plus g.. néralement dans tout projet éducatif comportant la manipulation de données numériques. Le maniement d'un tableur exige des qualités de rigueur qui rappellent celles rencontrées en programmation. Gestionnaire de fichiers Une banque de données est un ensemble d'informations se rapportant à un sujet précis ; le logiciel de gestion de base de données (SGBD), est un ensemble de programmes dont la fonction est de gérer informatiquement ces informations. Cette définition est tellement générale, elle recouvre des systèmes informatiques si divers qu'il arrive assez souvent que la confusion s'en mêle. II convient principalement de ne pas confondre gestion de fichiers et bases de données. Les gestionnaires de fichiers ne travaillent que sur un seul fichier, celui de l'utilisateur. Un fichier est composé de fiches elles-mêmes composées de champs. Exemple : nom, prénom, adresse, numéro de téléphone sont les champs d'un fichier d'adresses. Les options minimum proposées par un programme de gestion de fichier sont les suivantes — définition de la structure du fichier : longueur de chaque fiche, type d'information pour chaque champ, etc. — travail sur les fiches : création, modification, suppression, etc. — édition sur l'écran ou l'imprimante du contenu du fichier Pour être efficaces, les gestionnaires de fichiers doivent offrir des options de traitement des fiches : tris alphabétiques ou numériques, sélections de fiches, etc. Ici encore, les applications pédagogiques sont facilement identifiables. Pour ne prendre qu'un exemple, une bibliothèque de classe s'accomodera très bien d'un gestionnaire de fichiers simple qui permettra à la fois au responsable de gérer 36 . 37. son stock et aux utilisateurs de consulter la liste des ouvrages disponibles et... d'apprendre à se servir d'un gestionnaire de fichiers. Les systèmes de gestion de bases de données (SGBD) sont conçus dans une optique beaucoup plus ambitieuse. La puissance des SGBD repose sur la possibilité de former des liens logiques entre plusieurs fichiers. Les différentes parties du logiciel se regroupent autour de trois fonctionnalités : — définition du schéma de base — manipulation des données — interrogation de la base de données Pour se familiariser avec un SGBD, il est nécessaire d'y consacrer beaucoup plus de temps que pour les autres progiciels décrits précédemment (traitement de texte, tableurs, gestionnaire de fichiers). Pour reprendre l'exemple d'une bibliothèque de classe, seul un SGBD sera capable de gérer ensemble le fichier livres et le fichier lectures de telle sorte que l'on puisse savoir à tout moment les lectures d'un lecteur particulier et les lecteurs d'un livre particulier. Les systèmes d'auteur Une remarque doit être faite pour les systèmes d'auteur qui tiennent à la fois du produit logiciel et du langage informatique. Prévus initialement pour être proposés à des non-informaticiens, ils n'en restent pas moins des langages de programmation dont l'apprentissage nécessite un temps de formation conséquent. Ces langages permettent de développer plus rapidement qu'avec un langage non spécialisé type BASIC, des logiciels éducatifs dans toutes les disciplines et à tous les niveaux. Ils facilitent le travail de l'auteur au niveau de la présentation des pages écran, de la saisie et de l'analyse des réponses. Les performances de ces langages sont très inégales. Parfois la liberté d'écriture y est chichement disputée. Néanmoins, 38 ils s'inscrivent dans l'évolution actuelle des langages qui, dans le mouvement de généralisation de l'informatique, se spécifient de plus en plus. Le développement même de ces « langages d'auteur » a produit des logiciels que l'on pourrait qualifier de véritable système d'auteur. Les fonctionnalités sont devenues très puissantes et un tel système offre aux futurs créateurs la possibilité à tout moment de transformer le dispositif d'échange avec l'élève. Certains de ces systèmes ne comportent pas de schéma préétabli. Ils ne dédient pas d'objets à des modèles d'apprentissage, évitant ainsi les comportements d'assistance. Pour l'essentiel un tel système propose un ensemble cohérent de fonctions et d'objets informatiques tournés vers la résolution des problèmes qui se posent aux auteurs de scénarios pédagogiques. 39 PRÉSENTATION Le Nano Réseau est un réseau de nanomachines. Voilà pour justifier l'appellation ; il reste à l'éclairer.. Une nanomachine est un micro-ordinateur personnel orienté vers des applications familiales, éducatives et ludiques : le MO5 et le T07170 font partie de cette catégorie de. micro-ordinateurs. Installer des nanomachines en réseau consiste à les connecter lès unes aux autres de façon à pern éftte la circulation de l'information. Il suffirait pour commencer d'imaginer trois M05 capables de se transmettre des programmes, c'est-à-dire des contenus de mémoires, par des cables et des connecteurs spécialisés. M05 M05 M05 N° 1 N°2 N°3 41 Sur le M05 N° 3, on pourra par exemple, en tapant un certain ordre, recevoir le programme développé sur le M05 N° 1. La transmission est quasi-instantanée et ne modifie l'état ni du M05 N° 1 ni du M05 N° 2. Ces possibilités d'échanges entre nanomachines n'est qu'une des vocations du Nano Réseau. Le plus important consiste à mettre à la disposition de toutes les nanomachines du réseau, un ensemble de ressources logicielles communes. Ces ressources sont gérées par un micro-ordinateur plus puissant qui se consacre à une double tâche -- il met sa mémoire de masse (disquette ou disque dur) à la disposition des nanomachines du réseau — il organise et contrôle les échanges. Imaginons donc que nos trois M05 soient connectés à une tête de réseau qui serait un micro-ordinateur équipé d'un lecteur de disquette.sionnel gérant la bibliothèque de logiciels et les échanges avec les postes de travail. — Un maximum de 31 nanomachines : des MO5ou T07/70 en la circonstance d'où l'on pourra appeler et exploiter les logiciels. Un téléviseur pour chaque nanomachine. — Des cables reliant les nanomachines à la tête de réseau. — Des boîtiers fixés à l'arrière de chaque nanomachine pour permettre la connection des cables. PCHITECTURE Le Nano Réseau est un réseau en ligne. Son architecture est particulièrement simple. Câble d'alimentation r Câble de transmission Tête I ( M05 \ ( M05 1 ( M05 de réseau N° 1 N° 2 J N° 3 Tête I`.t71 1®Ik03 ®J l05 de réseau Une disquette de programmes éducatifs est glissée dans le lecteur de la tête de réseau. Il suffira par exemple de taper sur, le M05 N° 1 l'ordre LOAD « CALCUL », sur le M05 N° 2, l'ordre LOAD « ANGLAIS », sur le M05 N° 3, l'ordre LOAD « ORTHO » pour que ces trois programmes soient immédiatement transférés de la disquette sur chacune des trois nanomachines. Si la tête de réseau est sollicitée simultanément par deux nanomachines, les appels seront traités de façon hiérarchique par un système de file d'attente. Résumé Le Nano Réseau comporte : — Une tête de réseau : un micro-ordinateur de type profes- Branchement secteur Nanomachines Postes de travail Dans les câbles de communication, l'information circule dans les deux sens sous forme d'octets. Le réseau fonctionne avec les seules machines alimentées électriquement : plusieurs M05 et même la tête de réseau peuvent être éteints saris compromettre le fonctionnement et les possibilités de communication des autres machines. Le système de connection (la connectique) du Nano Réseau prévoit également que l'alimentation électrique soit commune à toutes les machines. Le câble de transmission des informations est donc doublé d'un câble d'alimentation. 42 43 Conséquence heureuse : il suffit d'une seule prise électrique murale pour alimenter l'ensemble du réseau ; un seul geste pour brancher la tête de réseau et les nanomachines. Chaque poste de travail comporte — Un nano-ordinateur (M05) — Un poste de télévision — Un boîtier de branchement Le schéma ci-dessous décrit les liaisons entre ces trois éléments. Il est très important de bien le comprendre pour être capable d'installer un poste de travail ou de vérifier les branchements sur le boîtier. Nous supposons ici que l'inventaire des pièces livrées a prouvé qu'aucune machine ni aucun câble ne. manque à l'appel. Il convient d'abord d'installer le mobilier en prévision de l'installation des machines. Tout dépendra évidemment de la forme de la pièce. Le schéma suivant peut être retenu comme une proposition raisonnable pour une pièce rectangulaire. Remarquez que la tête de réseau a été installée près de l'alimentation électrique. Poste 2 Poste I Imprimante Tite de réseau 0O ~O Ho1 Post 3 Post 4 alimentation électrique Poste 5 Poste 6 La connection du M05 au câble de transmission des informations réseau passe par un contrôleur de communication fixé à l'arrière du M05. Chaque poste de travail porte un numéro déterminé par le contrôleur de communication connecté au nano-ordinateur. Ce numéro est physiquement inscrit dans le contrôleur et est rappelé à chaque écran d'en-tête. Boîtier Transmission Alimentation Bloc d'alimentation 0105 e Câble Contrôleur de Péritel communication M05 J La plupart du temps, le premier poste de travail à partir de la tête de réseau portera le numéro 1 et les autres suivront dans l'ordre. Un carton posé sur chaque téléviseur le rappellera utilement. INSTALLATION DU NANO RESEAU Avant d'installer le Nano Réseau, il faut s'assurer que l'on dispose d'un lieu et du matériel nécessaire. Le lieu doit présenter les qualités suivantes — suffisamment vaste et clair — alimentation électrique (220 V 50 Hz) avec prise de terre. Le matériel indispensable — tables et chaises pour les postes de travail, la tête de réseau et son imprimante 44 1 . 45 ri Installation des postes de travail 1. Poser le téléviseur, l'unité centrale, le boîtier d'alimentation et le contrôleur de communication sur la table réservée au poste 1. 2. Régler les interrupteurs du contrôleur de communication à l'aide d'une pointe fine. 'Ii-III". Codage du N° °o O o0 ^~ — tables et chaises pour le travail sans machine — tableaux, panneaux d'affichage — le Nano Réseau proprement dit. Reste maintenant le plus délicat. La difficulté de l'installation tient essentiellement à la multiplicité des câbles de connexion. Il est très facile de s'y emmêler. Il convient donc de commencer par le plus délicat, c'est-à-dire la connectique, au moment où le terrain n'est pas encore trop encombré. Installation de la connectique 1. Poser sur chaque table de poste de travail, un boîtier de connexion. 2. Brancher le boîtier du poste 2 au boîtier du poste 1 et ainsi jusqu'au poste 6. Bien distinguer le câble d'alimentation électrique et le câble de transmission. Installation de la tête de réseau 1. Installer la tête de réseau près de l'installation électrique en suivant les consignes données dans la documentation du constructeur. 2. Placer le terminateur à l'arrière de l'unité centrale. 3. Connecter le câble de transmission du poste 1 à ce terminateur. Vers le poste 1 Terminateur Unité centrale tête de réseau 8 7 6 5 4 3 2 1 Interrupteur Numéro du type du poste de poste (0 pour M05 - 1 pour T07/T07-70) Le numéro du poste est donné en notation binaire. On aura donc la correspondance suivante pour 6 postes. TNuméro du poste 1 2 3 4 5 6 Codage binaire 001 010 011 100 101 110 Position 321 321 3 2 1 des interrupteurs 3 2 1 321 tI 321 ® 46 Q 47 prise multiple Vers le po! 3. Fixer le contrôleur à l'arrière du M05. 4. Brancher le câble du boîtier d'alimentation (terminé par une prise DIN) sur le contrôleur. 5. Brancher le bloc d'alimentation électrique du M05. 6. Brancher le câble d'alimentation électrique du téléviseur et la prise Péritel du M05 à l'arrière du téléviseur. 7. Faire la même manoeuvre pour chaque poste de travail en inscrivant soigneusement le numérro de chaque poste sur le boîtier de communication. 8. Pour le poste 6, utiliser un terminateur semblable à celui de la tête de réseau. Terminateuralimentation La prise multiple étant connectée à l'alimentation électrique, il suffira d'allumer dans l'ordre — la tête de réseau — les téléviseurs des postes de travail — les nanomachines. Normalement, tout s'éclaire... -- Contrôleur de communication PERIPHERIQUES Unité centrale Poste 6 Mise sous tension Il reste donc à alimenter électriquement les 6 postes de travail l'unité centrale de la tête de réseau — l'imprimante. Chacun des câbles alimentant ces trois organes sera fixé sur une prise multiple baladeuse. L'exploitation des ressources logicielles de la tête de réseau par chaque nanomachine sera examinée en détail dans les chapitres suivants. Il suffit pour l'instant d'admettre que la tête de réseau en tant que lecteur de disquette peut être vue depuis chaque poste de travail comme une mémoire de masse périphérique disponible à tout moment. La structure de réseau et le logiciel-système reviennent à donner l'illusion à chaque utilisateur de nanomachine qu'il dispose d'un lecteur de disquettes personnel. Vu d'un poste de travail, le partage des ressources est transparent. A ce périphérique commun, il est possible d'en ajouter d'autres. — Une imprimante connectée à la tête de réseau disponible pour chaque poste de travail. (Notons au passage que la durée des impressions oblige à les considérer comme non-prioritaires. Une impression en cours 49

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at:. s'interrompra quelques secondes pour satisfaire un appel au lecteur de disquettes). — Un ou plusieurs périphériques sur chaque nanomachine crayon optique, lecteur-enregistreur de cassettes. Le schéma suivant décrit l'architecture d'un réseau comportant 5 M05 et un T07/70 accompagnés de quelques périphériques. UTILISATs ûOIN Il n'est pas question ici de décrire les fonctionnalités du Nano Réseau. Une documentation technique du constructeur est disponible. Nous nous contenterons donc d'un rapide survol en donnant quelques idées générales sur ce qu'il est possible de faire. Ce sont les utilisateurs eux-mêmes qui profiteront des facilités offertes par cet outil et en détermineront donc, dans les faits, l'ensemble des usages. Au départ, la philosophie du Nano Réseau consiste à mettre les ressources logicielles de la tête de réseau simultanément au service de chaque poste de travail. Il va sans dire que ces ressources, pour être exploitées depuis une nanomachine, doivent être compatibles avec le modèle de celle-ci (MO5 et T07/70). Certains logiciels professionnels développés pour la tête de réseau (16 bits) ne peuvent pas être appelés tels quels par une nano-machine (8 bits). En revanche, des logiciels spécifiques MO5 ou T07 / 70 peuvent être stockés sur une disquette de la tête de réseau et diffusés vers tous les postes de travail. Du point de vue de l'utilisateur de nanomachine, il existe quelque part dans la pièce où il se trouve, une mémoire de masse entièrement à sa disposition. Cette mémoire contient une série de programmes dont l'un des plus importants est le système d'exploitation qui lui permettra de gérer des fichiers sur le disque. Système d'exploitation Rappelons brièvement ce que sont les fichiers. Très généralement, il s'agit d'un bloc d'informations codées sous forme d'octets, lequel bloc porte un nom. Il existe quatre grandes catégories de fichiers. — les fichiers binaires qui sont des codes de langage machine — les fichiers binaires exécutables directement par le système — les fichiers données qui contiennent une liste de données numériques ou alphanumériques 50 il 51 — les fichiers programmes qui contiennent des informations interprétables par un langage. Le système d'exploitation est un programme permettant entre autres choses, la gestion des fichiers sur le disque. Avant d'entrer dans le détail des interventions possibles depuis une nanomachine ou depuis la tête de réseau, il paraît souhaitable de décrire l'architecture de ce qu'on appelle le système, c'est-à-dire l'ensemble des programmes responsables de l'organisation et du fonctionnement du réseau. Ces programmes sont physiquement implantés à différents endroits. La plus grande partie réside sur le disque système lu par la tête de réseau ; une autre dans le boîtier fixé sur chaque nanomachine. Le noyau du système est MS.DOS, un système d'exploitation très répandu et très performant. A ce noyau, s'ajoutent une série de programmes dont la vocation est de mettre MS.DOS au service du réseau. Le système de gestion du réseau est un programme qui exploite directement MS.DOS sur la tête de réseau. Un autre programme, NR.DOS, offre des possibilités semblables à MS.DOS sur les nanomachines. L'une des fonctions du système de gestion du réseau consiste à mettre MS.DOS et NR.DOS en relation. Exploitation de logiciels Avant d'envisager toute activité sur le Nano Réseau, il faut s'assurer que tous les branchements sont correctements effectués ; en particulier que l'en-tête Réseau est présente sur l'écran de chaque poste avec le numéro correspondant. L'animateur devra alors : 1. Allumer la tête de réseau. Si la tête de réseau est déjà allumée, l'éteindre puis la rallumer. 2. Glisser la disquette système dans le lecteur A de la tête de réseau. 3. Glisser la disquette de logiciels dans le lecteur B 4. Allumer les nanomachines et leur téléviseur. A cet instant, le système d'exploitation de disquettes (MS.DOS) et le système de gestion du réseau sont chargés en mémoire vive (boot). En séquence, le catalogue des logiciels enregistrés sur la disquette du lecteur B est lu puis affiché à l'écran. Ces manoeuvres ne concernent pas pour l'instant les nanomachines. La seule intervention de l'animateur à cc niveau a simplement consisté à mettre les bonnes disquettes aux bons endroits et à presser le bouton d'allumage de la tête de réseau. Lorsque le catalogue se trouve affiché à l'écran, l'animateur a plusieurs possibilités : 1. Prévenir les élèves qu'un certain nombre de logiciels sont à leur disposition et qu'ils peuvent les appeler à leur guise. 2. Diffuser le même logiciel à tous les postes de travail (Emission). Pour cela, il lui suffira de suivre les indications données dans les menus. Au moment adéquat, il devra simplement taper au clavier le nom du logiciel choisi qui. sera aussitôt diffusé sur tous les postes connectés. 3. Diffuser un logiciel particulier à chacun des postes de travail (Emission sélective). Pour cela, il devra, toujours en suivant les indications des menus, indiquer successivement les numéros de postes et les logiciels attribués à ces postes. Changement de disquette Lors d'une séance, il est possible de changer de disquette de logiciel sans perturber le travail en cours sur les nanomachines. Bien entendu, un tel changement a toutefois des conséquences importantes. • Les demandes de programmes de l'ancienne disquette ne pourront plus être satisfaites. Ce sera particulièrement perturbant lorsque le programme exploité sur une nanomachine fait appel à des fichiers-disque en cours de déroulement.

53 J • Le catalogue éventuellement affiché à l'écran de la tête de réseau ne correspond plus à celui de la disquette en place. Lors d'un changement de disquette, l'animateur devra prendre l'habitude de demander une remise à jour du catalogue à l'écran. Dans le même temps, il fera bien d'avertir les élèves de ce changement. Vu d'un poste de travail Mettons-nous à la place d'un élève face à un M05 et dans l'hypothèse où son activité va consister à exploiter un logiciel stocké sur la disquette tête de réseau. Le cas le plus simple est celui où un logiciel lui est proposé depuis la tête de réseau. Il suffira à l'élève de suivre les indications propres au logiciel qu'il utilise : nous pouvons souhaiter que la clarté des consignes lui permette de bien répondre aux questions posées. Une autre solution consiste à laisser à l'élève le libre choix de son activité. La première commande qu'il devra exécuter est de consulter la liste des programmes disponibles. Dans le cas du BASIC, la liste des logiciels stockés sur la disquette est obtenue par la commande DIE.. Après avoir tapé ces trois lettres suivies de la touche ENTRÉE, il obtiendra un écran du type suivant : ANGLAIS 1.BAS ANGLAIS5.BAS ANGLAIS2.BAS ANGLAIS6.BAS ANGLAIS3.BAS ANGLAIS7.BAS ANGLAIS4.BAS MENU .BAS La disquette contient donc 8 programmes dont l'un est Menu donnant accès aux 7 autres programmes. L'élève pourra donc choisir soit le Menu soit l'un des programmes ANGLAIS. S'il s'agit d'une première rencontre avec cette activité, il orientera naturellement son choix vers ANGLAIS 1. L'appel d'un programme se fait en BASIC par une commande du type : LOAD « ANGLAIS 1» suivie de la touche ENTREE. Aussitôt, la tête de réseau interprète cette commande et transmet le programme au poste demandeur. L'élève se retrouve alors face au logiciel qu'il a lui-même choisi. Lorsqu'il décidera d'en sortir, le programme Menu viendra remplacer celui sur lequel il travaillait et lui permettra soit de cesser complètement l'activité soit d'appeler un autre programme de la disquette. Cette façon d'exploiter les ressources logicielles de la tête de réseau a l'avantage d'être simple et totalement compatible du point de vue de la syntaxe avec l'exploitation d'un lecteur de disquette dédié à une seule nanomachine. Dans le contexte que nous venons de décrire, les possibilités d'échanges de programmes entre deux nanomachines, même si elles ne sont pas pertinentes, restent possibles. Ainsi, du poste 1, on pourra « capturer » une copie du programme résidant en mémoire centrale d'un autre poste en tapant la commande : LOAD suivi du numéro de poste. Le déroulement du travail sur ce poste n'est pas affec-é par ce genre de capture. PROGRAMMATION Nous supposerons dans la suite que le travail sur les langages de programmation se fait à partir des nanomachines. Là aussi, le Nano Réseau offre des avantages spécifiques. En effet, de la même façon que, de chaque poste de travail, on peut appeler un logiciel stocké sur la mémoire de masse de la tête de réseau, il est possible d'appeler un langage de programmation parmi les trois cités plus haut (BASIC, LOGO, LSE). 55 54 Chaque M05 sera équipé d'une extension RAM (mémoire vive) enfichée dans le logement supérieur. C'est dans cette extension que sera chargé le langage choisi. Il faut savoir que le M05 dispose en version de base d'un interpréteur résident en ROM (mémoire morte). A partir de cette seule version de BASIC il serait possible d'écrire un programme sur le nano-ordinateur et le sauvegarder sur la tête de réseau. Mais l'option que nous décrivons ici présente des avantages considérables. Elle permet d'abord d'offrir au M05 une version du langage BASIC plus riche que celle dont il dispose en version de base. Précisément, il s'agira du BASIC-DOS qui donne des possibilités graphiques intéressantes (cercles, remplissage) et la gestion des fichiers séquentiels et directs. Plus tard, il pourra s'agir du BASIC.2, version enrichie du BASIC-DOS. Autre avantage et non des moindres, M05 sur réseau devient un ordinateur mufti-langues dans la mesure où l'extension RAM de 64 K pourra recevoir l'interpréteur LOGO ou LSE aussi simplement que l'interpréteur BASIC. Par quelques commandes simples au clavier dont nous donnons le détail ci-dessous, on passera de BASIC à LOGO ou à LSE. Chargement d'un langage : A l'initialisation (c'est-à-dire dès l'allumage) et si aucune consigne d'émission n'est donnée depuis la tête de réseau, chaque nanomachine est sous le contrôle d'un système d'exploitation spécifique, NRDOS, dont le rôle est détaillé dans le chapitre suivant. Cette situation se concrétise à l'écran par l'apparition d'un curseur particulier : A. Nous verrons plus loin tout ce qu'il est possible de faire dans une telle situation mais pour le sujet qui nous occupe ici, c'est-à-dire charger un langage, et puisque le curseur est une invitation au dialogue, il suffit de taper le nom du programme désiré. Grâce à la commande : A > BASIC suivie de ENTREE, la tête de réseau expédie en moins d'une seconde l'interpréteur BASIC dans l'extension RAM du poste demandeur. Une en-tête particulière confirmant la validité du chargement apparaît à l'écran et le A disparaît. Rien n'empêche le poste voisin sous NRDOS de taper la commande : A > LSE suivie de ENTREE, pour qu'il se produise aussitôt ce que chacun peut imaginer. Changement de langage Imaginons que d'un poste de travail, on ait chargé l'inter-préteur BASIC et qu'après quelques heures d'un labeur soutenu (!), le programmeur décide de changer de langage. Très naturellement, ce passage se fera en deux temps : Sortir de BASIC Charger LOGO La sortie de BASIC se fait par l'intermédiaire du mot clef SYSTEM donné en commande. Il remet le nano-ordinateur sous le contrôle du NR-DOS et le curseur reprend la forme initiale :.A L'appel de l'interpréteur suit immédiatement la commande : A > LOGO suivie de ENTREE Dans chacun des trois langages, un mot-clef permet d'en sortir et de revenir sous NR-DOS. BASIC: SYSTEM LOGO: SYSTEME LSE: FIN 56 57 p ^ ®-ft~tuizi1t ~Q LIE LA SOCPETE VERS LÉCOLE Il est désormais superflu de dire que l'informatique est partout. Sa formidable accélération dans différents secteurs e , de l'activité sociale fait qu'on a pu employer à son propos le terme de révolution. Hier, connue et entretenue des seuls spécialistes, l'informatique est aujourd'hui affaire de tous. Propagée, dans les secteurs les plus divers, par les activités humaines, elle s'est banalisée et aborde maintenant, quoiqu'encore marginalement, le territoire domestique. Si trois cents ans se sont écoulés entre la machine de Pascal (1642) et le premier ordinateur, trente seulement ont suffi pour passer de ce premier ordinateur — l'ENIAC (1944-1946) énorme monstre de 30 tonnes, couvrant 160 mètres carrés et consommant 150 kilowatts/h — au premier ., micro-ordinateur. Quatre inventions phares jalonnent cette période, inaugurant après l'ère des machines mécaniques (16`-19e siècles) et électro-mécaniques (fin 19e- milieu du 20` siècle), celle des machines électroniques 1944-1946: le premier ordinateur 1947 : le transistor 1959 : le circuit intégré 1972 : le microprocesseur. C'est la montée en cohérence de ces techniques qui a véritablement fait « révolution ». l'f ! 59 On (1) a pu ramener à l'échelle d'une année l'évolution technologique de l'histoire de l'humanité. Cela donne ce calendrier saisissant : « Si le 1" Janvier apparaît le premier outil de silex, il faudra attendre le 15 octobre pour que l'homme découvre le feu ouvrant la voie à des outils plus élaborés. Avec la révolution néolithique, l'agriculture commence le 30 décembre à 17 heures. C'est le 31 décembre à 23 h 30 que la machine à vapeur est mise au point. L'énergie nucléaire est libérée à 23 h 54 minutes et 35 secondes, précédant la micro-électronique de quelques secondes. Quant aux progrès les plus considérables, ils sont à venir dans les cinq prochaines minutes. » La chance de l'Education Nationale est de n'être pas restée à l'écart de ce mouvement. Depuis le début des années 70, nous assistons avec l'introduction de l'informatique dans l'enseignement, à un mouvement de connaissances, à un développement de pratiques et à la constitution de traditions pédagogiques qui attestent déjà de la présence d'une histoire. Les orientations fondatrices se sont trouvées être en rupture à la fois avec l'enseignement programmé et avec le strict apprentissage de la programmation : il fallait introduire l'informatique dans les disciplines. Ces premières années ont été celles de la découverte de rivages jusqu'alors inconnus en pédagogie. Les enseignants d'emblée considérés comme les auteurs essentiels de cette expérience, ont su tirer parti, une fois formés, des limites et des contraintes de l'outil. Et après avoir cherché à montrer que l'on pouvait faire de l'ordinateur mieux qu'une simple machine à enseigner, ils ont prouvé que l'on pouvait faire autre chose. C'est dès cette époque que s'est constituée la première bibliothèque pluridisciplinaire de logiciels de l'Education Nationale. Plus tard, la reprise du plan de formation en 1981, l'accroissement du nombre d'établissements équipés, le déve- (1) R. Leguen « Les enjeux du progrès ». PARIS loppement des stratégies pédagogiques utilisant l'informatique ont permis d'élargir le champ des activités éducatives. Ce mouvement entre dans une nouvelle phase : l'informatique pénètre tous les ordres d'enseignement et la diversification des approches et des modes d'appropriation de cet outil en autorise de multiples utilisations. L'informatique est devenue une composante importante de l'environnement de chacun ; non seulement par la multiplicité de sa présence réelle, mais aussi et par conséquent par le rôle qu'on lui attribue, c'est-à-dire la place qu'elle occupe dans les conversations, les prospectives, les attentes. Ce nouveau domaine de connaissance s'intègre au patrimoine culturel de la société contemporaine, et aux perspectives professionnelles d'un nombre croissant d'individus. Ce n'est pas seulement par son extension que l'ordinateur concerne l'Ecole (comme il en irait pour l'automobile ou le téléphone) mais parcequ'il peut être associé à l'exercice et au développement de la pensée. On pourrait attribuer à l'informatique trois motifs d'intervention dans le système éducatif. — Faire de la culture informatique un élément de la culture générale, — Contribuer à l'enrichissement des processus cognitifs et d'apprentissage, — Améliorer et actualiser la préparation professionnelle des jeunes. Il existe des rapports étroits entre, d'une part, la multiplication et la diversification des outils informatiques, et d'autre part le développement d'une science originale. A l'Ecole, il apparaît aussi que ces deux aspects sont rarement dissociés l'utilisation dans une classe d'une banque de données spécialisée dans une discipline peut apprendre autant sur l'outil que l'on sollicite que sur les informations qu'il permet de consulter. Un outil aussi élaboré ne. saurait être tout à fait neutre ou « transparent ». La curiosité (souvent fascinée) qu'il peut susciter ne peut être directement satisfaite : le démontage de l'objet ne renseigne guère. Sa découverte est donc une construction : tout à la fois on profite de son usage 60 V 61 et on établit une connaissance. La séparation outil-objet n'est presque jamais exclusive. Il se pourrait .— et sans doute faut-il l'espérer — que le dépassement de cette opposition initiale apparente remette en débat contenus et méthodes pédagogiques, et alimente de façon originale la réflexion sur la construction et la transmission des connaissances. En ce sens l'informatique peut être génératrice d'objectifs généraux nouveaux dans l'enseignement. Une diversité d'applications éducatives Pendant longtemps, les seuls lieux d'enseignement où l'on rencontrait des ordinateurs étaient ceux où l'on formait de futurs informaticiens. Aujourd'hui, les progrès du matériel et surtout du logiciel mettent les ordinateurs au service des enseignants de tous niveaux et dans toutes les disciplines. Si l'ordinateur est bien une machine, on comprend aussi qu'il n'est pas un simple accessoire comme la craie ou le tableau noir. Sa manipulation exige d'adopter une démarche qui obéisse à des règles de fonctionnement logiques. Mais rien de mystérieux dans cette démarche, sinon réfléchir à la formulation de la demande, puis adresser un certain nombre de messages exprimés d'une certaine façon et dans un certain ordre. Ceci étant dit, il faut bien se garder de toute illusion. Il ne suffira jamais d'installer des ordinateurs dans les écoles pour qu'il s'y passe automatiquement et comme par enchantement des choses intéressantes. De la même façon qu'il ne suffit pas de réunir dans un même lieu des adultes qui savent, des enfants qui ne savent pas, des craies et des tableaux noirs pour qu'aussitôt ceux qui ignoraient apprennent. Les ordinateurs pas plus que le reste ne sont des objets magiques. Mais l'addition, judicieuse et sans retenue, de la formation, du matériel et du logiciel, laisse augurer de résultats positifs. Les applications pédagogiques sont multiples et il est actuellement difficile de les identifier tant le champ des pratiques est vaste et ouvert constamment aux découvertes. Il existe déjà de nombreuses typologies de ces activités (cf bibliographie) qui vont des activités programmatoires à l'échange didactique complexe. Mais pour l'essentiel, ces typologies convergent sur la question des apports — reconnus — de l'utilisation de l'informatique dans l'enseignement : individualisation et contrôle du rythme du travail, mise en perspective des contenus disciplinaires ou inter-disciplinaires, sollicitation systématique, disponibilité des ressources (banques de données, aides, répétition d'exercices...) modification de la relation enseignant-enseigné etc. Le développement de ces applications pédagogiques est encore très inégal mais en même temps extraordinairement riche d'invention. Au coeur de cet ensemble de pratiques, on rencontre les logiciels pédagogiques dont les formes de développement ont suivi le mouvement d'appropriation de l'informatique par les pédagogues. Ces logiciels, outils au service des enseignants et des élèves constituent une pièce très sensible du dispositif d'introduction de l'informatique dans l'enseignement. C'est de leur qualité, de leur diversité, que dépendent au premier chef les usages possibles. Un logiciel d'enseignement est un produit pédagogique finalisé qui unifie d'une part une somme de contraintes (informatique, matérielle, logicielle) et qui d'autre part recompose des savoirs d'origines diverses : informatique, didactique, scientifique et psychologique. Ce travail cristallisé et déposé sur des supports magnétiques ne transporte pas d'emblée.la pédagogie dans un Eden technologique, mais les interrogations qu'il porte interpellent brutalement les formes traditionnelles de transmission du savoir. L'originalité de la France est d'avoir pu disposer, d'une part, grâce aux efforts de formation, d'un ensemble assez important de professeurs formés à l'informatique, auteurs potentiels de logiciels d'enseignement, et d'autre part d'un secteur public de production-diffusion de logiciels pédagogi- 62 1 63 à ques (Directions d'Enseignement, Centre National de Documentation Pédagogique). Il est bon de garder à l'esprit que la plupart de ces produits sont mis en oeuvre de façon ponctuelle dans un environnement pédagogique donné, qui déterminera pour une bonne part l'utilisation qui en sera faite. L'expérience a ainsi montré que les enseignants gardaient une marge de manoeuvre importante : le meilleur des logiciels peut être mal utilisé, et on peut tirer parti des faiblesses d'un produit, en en détournant l'usage prévu. N'oublions pas qu'un logiciel éducatif est toujours situé dans un environnement pédagogique et on aurait tort de le juger en dehors de ce contexte, de penser pouvoir isoler ses dimensions pédagogiques de son utilisation par un apprenant, c'est-à-dire du sens que prend pour un élève une telle activité. En aucun cas il ne peut se substituer à l'enseignement, encore moins à l'enseignant. De fait l'ordinateur a occulté, un temps, le terme qui reste déterminant dans l' E. A . O .: l'enseignement. En outre l'usage de l'informatique dans l'enseignement se concentre autour de pôles d'activité étroitement mêlés : d'une culture générale dont ils auront à l'avenir besoin dans leur vie de citoyens, — à l'occasion de la pratique de méthodes d'analyse et de programmation, mettre les élèves en situation de mobiliser leurs connaissances sur un sujet en réalisant le passage progressif du concret vers l'abstrait et réciproquement ; ce qui est aujourd'hui une dimension essentielle de toute formation. En ce sens, il s'agit de développer chez les élèves des facultés d'analyse et de raisonnement ». (Objectifs du programme de seconde). Il est souhaitable en outre que le cours d'informatique soit l'occasion d'établir des liens nombreux et naturels avec les autres disciplines tant par l'utilisation des connaissances acquises par les élèves dans ces disciplines que par le choix des exemples et des réalisations. L'enseignement se veut donc résolument ouvert vers l'extérieur et veut souligner par la mise en évidence de multiples applications de l'informatique la portée de la démarche informatique. Il ne se réduit pas à un cours de programmation dans un langage particulier. On le voit, l'informatique est de la sorte située un peu à part des autres disciplines, à la croisée des chemins. L'option informatique. En 1980, il fut décidé de lancer une expérience d'enseignement de l'informatique à titre optionnel dans une dizaine d'établissements de second cycle long. Ils sont aujourd'hui environ 80 et il est prévu une généralisation de cette option dans les années à venir. A priori, il n'est pas question de chercher à introduire une nouvelle discipline obligatoire dans l'enseignement général, avec son corps de professeurs spécialistes, ni d'assurer une formation d'un premier niveau d'informaticiens. Il s'agit d'un enseignement optionnel de l'informatique, dont les grands objectifs sont : — « permettre aux élèves de s'approprier les élémentsLa formation professionnelle initiale La question de l'adaptation des enseignements technologiques se pose en permanence. En ce sens elle n'est pas nouvelle et l'Education Nationale a le souci constant de réduire l'écart qui sépare la formation professionnelle initiale du développement industriel. Mais suffit-il pour cela d'installer des machines et de modifier quelques contenus d'examens et de programmes ? Nombre de technologies actuelles, en usage dans différents secteurs de la production, comportent des mécanismes de commande et de contrôle synthétiques passant par des systèmes informatisés. Il en résulte une modification profonde du rapport au processus de fabrication. Les tâches de préparation, de mesure ou de contrôle ne s'effectuent plus

65 directement en interaction avec les processus physiques, mais à partir d'une représentation symbolique de ceux-ci. Ce recours entraîne une difficulté à percevoir les modifications des phénomènes physiques qui s'effectuent entre l'outillage et la matière. Les savoirs acquis antérieurement à l'automatisation sont alors plus difficilement utilisables pour l'interprétation des données codées dont on dispose désormais. • Le problème qui se pose au système éducatif est de tenir ensemble, à l'intérieur de la formation, la conception d'automatismes industriels et leur utilisation afin de ne pas réduire les connaissances à un simple apprentissage de commandes (dans le secteur tertiaire, l'écueil est le même : on peut se former à l'utilisation d'un logiciel de comptabilité avec seulement quelques soupçons des notions comptables mises en oeuvre par un tel système). Il faut donc éviter que ne se creuse le fossé entre conception et réalisation, que « l'éloignement » des transformations de la matière qu'imposent ces « systèmes symboliques », n'en devienne pas sa méconnaissance. Peut-être le temps est-il venu de passer du savoir faire au savoir penser ?générale, que l'on peut, dans un rapport différent au concret, penser les mécanismes d'abstraction. Les usages de l'informatique dans le système éducatif sont sur ce point significatifs, dans la mesure où ils tentent de mettre en oeuvre de telles pratiques pédagogiques. Outil de formation aussi bien que support éducatif, l'informatique peut être un levier puissant pour permettre les désenclavements de l'Ecole et de l'Entreprise. Cela d'autant plus qu'il existe un lien très fort chez les jeunes entre insertion professionnelle et informatique. La tâche qui incombe alors à la formation n'est pas tant d'adapter les qualifications que d'anticiper l'évolution des emplois. Ces technologies nouvelles, par l'extension des savoirs qu'elles impliquent, devraient nous mener vers la définition de nouvelles « capacités » socio-professionnelles. Non plus seulement des savoir-faire techniques modélisés par un diplôme professionnel mais de nouvelles compétences s'ajustant aux variations des contenus du travail. Il y aurait unanimité pour admettre que le développement de l'enseignement général au sein des formations profession- nelles permettrait d'améliorer les qualifications. Mais com L'r~d4~ ~t~â p~ spécialisée ment développer cette formation générale ? La réponse éducative la plus immédiate consiste à produire du soutien : plus d'heures de mathématiques, de français, etc. Certes rien n'est à épargner sur ce point, mais en persistant sur des modèles abstraits de formation il n'est pas sûr que ces « plus » trouvent auprès des jeunes un sens qualitativement différent. Or, ce qui a déjà pu êtrè constaté, c'est que la prise de con- tact des élèves, vivant des situations scolaires difficiles, avec les technologies les plus modernes se fait sur un mode très immédiat. Cela autorise un renversement pédagogique très iportant : c'est au coeur même de la formation professionnèlle que l'on peut aujourd'hui approfondir la formation Le secteur de l'Education Spécialisée regroupe 399 000 enfants et adolescents, dont 230 000 pour les établissements relevant de l'Education Nationale. Parmi ces derniers, on compte 93 000 enfants scolarisés dans les classes primaires et 114 000 en S.E.S. * et en classes-ateliers. Le domaine de l'éducation spécialisée se caractérise par sa très grande hétérogénéité sur le plan : des statuts et du financement ; des personnels : thérapeutes, éducateurs, rééducateurs, instituteurs spécialisés, enseignants techniques ; des enfants concernés selon leur handicap.

• S.E.S.: Section d'éducation spécialisée. Ces section se trouvent dans des Collèges et possèdent un enseignement, qui sur le plan des structures, va de

la 6` à la 3`. 66 13 67 L au On peut distinguer les handicaps physiques et sensoriels, et tous ceux allant du retard scolaire à la déficience psychique profonde. Un point commun réunit cependant les enfants qui les présentent : leur inadaptation et leur retard scolaires. Les caractères particuliers de l'éducation spécialisée, et notamment ses conditions d'enseignement plus souples, en font un secteur qui favorise l'innovation pédagogique et qui pourrait souvent, contrairement à ce que l'on penserait spontanément, servir d'exemple à l'éducation « normale ». Beaucoup de raisons donnent à penser que l'éducation spécialisée pourrait tirer profit d'une utilisation plus systématique de l'informatique. Elles peuvent être trouvées dans au moins trois directions : ce qui s'est fait depuis plusieurs années dans les lycées ; la réflexion sur les possibilités offertes par l'ordinateur mises en rapport avec les particularités de l'enfance inadaptée ; les premières expériences réalisées dans l'éducation spécialisée. L'effort entrepris depuis l'année 81-82 (notamment à travers les stages de formation d'un an auxquels ont participé des formateurs et des instituteurs de l'éducation spécialisée) permettra d'assurer une coordination des actions entreprises. En effet, à côté des expériences conduites par la Direction des Ecoles auprès des enfants handicapés sur le plan moteur, il existe nombre d'expériences ponctuelles menées à partir d'initiatives locales qu'il est, pour l'heure, difficile de recenser. Si l'on admet que la finalité première de cet enseignement est l'accession à l'autonomie permettant une meilleure intégration, l'ordinateur devrait logiquement s'inscrire dans les stratégies pédagogiques déjà mises en place dans l'éducation spécialisée. Le caractère socialement et culturellement valorisé de l'informatique, ainsi que son absence de lien avec le passé scolaire des élèves en difficulté, ne peut que les aider à reprendre confiance en eux. Son utilisation peut remettre en cause le fatalisme qui tend parfois à figer les élèves dans leur position d'échec. La situation nouvelle créée par son introduction dans la classe oblige à l'invention et ouvre un futur qui fait, le plus souvent, défaut à ces enfants. En ce qui concerne l'acquisition de connaissances, et c'est là sans doute l'aspect le mieux connu, il est évident que l'ordinateur permet un soutien individualisé qui convient particulièrement à ces élèves, mais son intérêt réside surtout dans son aptitude à stimuler les apprentissages et les processus cognitifs. Les enfants déficients intellectuels posent, en un sens, le plus grand problème puisque leur handicap peut difficilement être cerné en tant que tel, sans être mis en rapport avec sa dimension sociale et le fonctionnement de l'institution scolaire. Mais si l'on veut le définir sur le plan psychologique, on retient généralement une mauvaise construction, chez ces enfants, du stade des opérations abstraites. En permettant la mise en oeuvre d'analyses anticipatrices (LOGO, initiation à l'algorithmie et à la programmation...), la pratique de l'informatique contribue à combler ce manque. D'un autre côté, l'ordinateur devrait être un facteur d'intégration en créant de nouveaux rapports, dans un esprit coopératif, entre les maîtres et les élèves. Le cas des S.E.S. se trouvant à l'intérieur des collèges équipés est à cet égard intéressant. Si la section d'éducation spécialisée fait de droit partie du collège, il n'est pas fréquent, en fait, qu'une équipe pédagogique réunisse les instituteurs spécialisés et les prôfesseurs. Une activité informatique articulée sur un projet pédagogique doit permettre justement un tel contact entre les enseignants et des relations entre les élèves des deux secteurs trop souvent séparés. La diversité des enfants relevant de l'éducation spécialisée et la multiplicité des problèmes posés ouvrent donc à la recherche un champ d'investigation très vaste dans lequel des solutions toutes faites ne peuvent pas être importées. C'est ainsi qu'il n'est pas possible d'y reproduire sans réflexion et aménagements préalables ce qui a été expérimenté dans l'éducation « normale ». Cela pose entre autres la question des matériels, en obligeant à trouver une voie entre un équipement standard qui ne serait pas forcément adapté à la spécificité des besoins d'un secteur donné, et des choix sauvages isolant chaque équipe dans sa singularité. 68 a 69 Aide d la Communication pour des Enfants Infirmes Moteurs Cérébraux privés de parole Pour ceux qui peuvent maîtriser le langage écrit, deux possibilités existent lorsque leur infirmité motrice les empêche d'utiliser directement le clavier : • l'accès au clavier par une « licorne » (tige reliée à la tête du sujet par un casque et permettant d'enfoncer une touche du clavier), ® l'accès à des signes sur l'écran de visualisation par l'intermédiaire d'un contacteur pneumatique (poire). Pour ceux qui n'en sont qu'à un stade préverbal, l'ordinateur permet, par les moyens cités précédemment, de manipuler des codes de suppléance, pictographiques ou symboliques (Code de Valençay, SICOM, Bliss, etc.). En outre, les développements récents en matière de synthèse du son permettent à partir de l'ordinateur, pour ainsi dire, de donner une voix à ceux qui n'en ont pas. Aide à la Démutisation et à l'Apprentissage de la lecture labiale pour les enfants sourds profonds o Un système permet de contrôler par visualisation la hauteur et, en général, les paramètres principaux d'une émission vocale (ici celle du sujet au cours d'exercices d'approximation). • Un système fournit visuellement à l'enfant des informations l'aidant à lire sur les lèvres de son interlocuteur (grâce à une reconnaissance de la parole de ce dernier et une discrimination des sons émis dans des positions de lèvres très voisines). Facilitation de l'accès à la lecture en général pour les enfants aveugles ou mal-voyants • Par un système de transcription en braille (ou en gros caractères) de textes tapés au clavier, ou de films de photocomposition de textes imprimés. 70 .+ 71 Des pratiques pédagogiques En voici quelques aspects ; certains d'entre eux seront illustrés plus bas. tions de chacun, et fractionnant les tâches le plus possible. Ceci peut donner lieu à un jeu de rôles, où la règle serait d'attribuer à chacun la tâche la plus simple. (cf. 1 - p. 90) Robotique - Processus automatisés Aspect technique : à la découverte du micro-ordinateur Entre la tâche à accomplir par l'ordinateur et le programme qui est supposé en diriger l'exécution, l'intermédiaire reste mystérieux. L'ordinateur demeure souvent dépositaire, dans l'esprit des enfants et du public, d'un pouvoir magique ou d'une intelligence particulière. De telles conceptions ne peuvent que renforcer l'illusion du pouvoir des ordinateurs et la dépendance vis-à-vis d'eux. L'opacité de son apparence (l'observation seule révèle bien peu) contribue à cette image. Il s'agit donc d'enrichir des représentations plus adéquates à la réalité du phénomène. Trois voies sont possibles a. Soit partir de composants électroniques réels (diodes, transistors, portes logiques, bascules...) et monter de petits circuits logiques permettant d'entrevoir la nature des informations qui circulent et les types de combinaison de ces signaux. Cette voie procède du simple au complexe ; mais elle ne semble pouvoir conduire qu'à des modèles très partiels et rudimentaires. b. Soit partir d'une maquette réelle fonctionnant grâce à un langage très élémentaire, proche de l'assembleur, qui est ainsi donné et que l'on se propose de faire jouer. L'exécution pas à pas d'un petit programme renseigne sur les différentes instances de la machine, leur fonctionnement, et après-coup sur la signification du programme. c. Ou encore partir d'un projet de programme et imaginer les différentes instances nécessaires à son exécution : organes de commande, d'entrée, de calcul, de sortie, mémoires. Restent à définit des protocoles rendant machinale l'exécution du programme, c'est-à-dire fixant sans ambiguité les attribu- 72 S'il est difficile de « suivre » et d'interpréter les signaux qui parcourent les circuits internes d'un micro-ordinateur, il est par contre plus facile de tirer parti des messages émis ou reçus par lui. Cela permet en outre de commander ou de transposer des phénomènes physiques aisément observables :

• en régissant par programme le mouvement d'un ou plusieurs moteurs, on peut commander les mouvements d'un mobile, d'un bras articulé, d'un ascenseur etc.
• en analysant les signaux provenant de capteurs thermiques, ou photosensibles, ou palpeurs, on peut produire sur l'écran la représentation d'un phénomène, ou renvoyer une indication motrice à un mobile.

Deux problèmes sont à considérer a. D'une part les relais (amplificateurs, transformateurs de continu en discontinu,...) qui seront tenus, du moins par les jeunes enfants, pour des « boîtes noires » dont on annonce la fonction. b. D'autre part la rédaction des programmes de commande ou d'interprétation. Quoiqu'ils soient assez simples, ils mettent en jeu des indications techniques (localisation de registres, boucles d'attente, temporisation) dans le détail desquels il n'est pas indispensable de pénétrer. (cf. 2 et 3 -p. 97) Recherche d'algorithmes Deux critères régissent le programme pris comme une suite d'opérations exécutées dans un ordre prescrit, éventuellement indépendantes des données. un programme conduit au résultat souhaité même si les données sont renouvelées

• il est communicable.

73 On peut conduire de telles activités sur des supports bien différents. Elles préludent utilement à la rédaction de programmes pour micro-ordinateur, qui sont les traductions d'algorithmes dans un langage de programmation. Quelques exemples, tenus pour des jeux sont classiques : a. Tours de Hanoï A B c Il s'agit de transférer les 3 disques de A en C, en n'en déplaçant qu'un à la fois, et en ne posant jamais un disque sur un plus petit. b. Grenouille ©©©u000 Il s'agit d'interchanger les croix et les ronds. Les croix se déplacent toujours de gauche à droite soit vers la case voisine si elle est libre, soit en sautant par-dessus un rond vers la suivante si elle est libre (et vice versa pour les ronds). c. Il existe bien d'autres jeux, plus ou moins complexes conduisant à ce type de démarche — la chèvre, le chou, le loup — les cannibales et les prisonniers les moutons et le loup (sur un damier) — les taquins — le cube hongrois. d. D'autres situations sont plus directement liées à l'informatique. Notamment les situations de rangement ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ Des nombres (ou des mots) sont écrits sur 7 cartons qui sont retournés, en file, dos en l'air. Il s'agit d'aboutir à unrangement des nombres du plus petit au plus grand (ou des mots par ordre alphabétique) : on retourne deux cartons à la fois on les remet (dos en l'air) soit aux mêmes places, soit en échangeant leur place. Bien entendu, on est supposé ne pouvoir se souvenir des nombres écrits lorsqu'ils ne sont plus visibles. Les règles de jeu peuvent changer (p. ex.: on ne joue que d'une seule main, et l'on institue une case vide supplémentaire), ou bien le but du jeu : placer en tête le plus grand nombre d'un série, trouver la plus longue séquence de lettres commune à deux mots, reconnaître un nombre premier... De tels exercices doivent conduire à l'énoncé (en langue naturelle, ou empruntant à une schématisation) d'une méthode intelligible même pour qui ne l'a pas établie, et conduire au résultat attendu. (cf. 3 - p. 106) Programmation Si l'on envisage la construction de petits programmes par les élèves, il doit être tout à fait clair que l'apprentissage d'un langage particulier de programmation n'est pas un objectif de formation. Un langage de programmation est un système de codage permettant de communiquer des ordres à certains types d'ordinateur. Ces langages sont très nombreux (adaptés à telle ou telle tâche) et en constante évolution. Si l'on entend par « programmation » l'obéissance aux contraintes particulières imposées par la machine au langage de commande, il n'est pas assuré que cette activité soit formatrice. D'ailleurs, le terme même pourrait être ambigu : on a coutume de parler de programmation (et d'envisager cette activité) s'agissant de la rédaction de programmes dans les langages évolués (tels LSE, BASIC ou LOGO) disponibles sur. les micro-ordinateurs. On privilégie ainsi un niveau particulier d'interprétation. On peut aussi parler de programmation 74 -a 75 à propos de langages moins évolués (d'assemblage ou machine) également « présents » dans l'ordinateur ou encore à propos de l'utilisation de programmes « préparés » d'avance, c'est-à-dire permettant de disposer de procédures composées. Le terme de programmation peut même s'entendre hors de tout langage de programmation symbolique dès lors que l'on prépare le déroulement d'une série d'actions dans un but déterminé. C'est dire, d'une part que cette activité n'est pas nécessairement liée à la conduite d'ordinateur, et d'autre part que les compétences que l'on vise ne sont pas seulement de l'ordre de l'exercice de savoirs-faire. Elles concernent l'organisation d'informations et d'actions : anticipation, composition, succession, classement etc. La mise en jeu effective de machines ajoute une possibilité déterminante de VALIDATION. L'ordinateur renvoie simplement à l'enfant l'image de ce qu'il a construit réellement, qu'il appartient à celui-ci de confronter au projet qu'il avait formé. Cette sanction ne relève donc ni du jugement d'une personne, ni d'une référence extérieure : PROJET construction REALISATION è validation Bigtrak et Promobile. Un véhicule programmable, tel Bigtrak permet à de très jeunes enfants de se représenter la notion de programme. Le véhicule est muni d'un clavier comportant des touches-flèches (directions) et des touches-chiffres (mesures). Un « programme » est une suite alternée de directions et de mesures. Par exemple : oca0000^ signifie : avancer d'un pas, pivoter à droite d'un quart de tour (60 pour un tour complet), reculer de 2 pas. Quelques autres touches permettent notamment la répétition d'une séquence, et l'exécution du programme. Cet objet a surtout pour fonction d'exercer les capacités d'orientation et d'estimation, l'anticipation, et la correspondance entre un trajet et son codage. Il ne dispose pas d'un véritable langage de programmation, sa mémoire est très limitée et les déplacements peu précis. Le Promobile commandé par cartes perforées, outre la bien meilleure précision de ses déplacements et la capacité de laisser une trace au sol permet en outre de baptiser une séquence : on peut convenir de représenter une séquence de cartes par une carte unique qui devient le « nom » de ce programme. C'est là un enrichissement décisif puisqu'il permet de hiérarchiser un programme en sous-programme et d'étendre à volonté l'ensemble initial d'instructions. Mais on ne dispose ni d'alternative, ni de paramètres, du moins avec la commande par cartes. Il est toutefois possible de commander le Promobile à partir d'un micro-ordinateur, disposant ainsi de toutes les ressources du langage LOGO. Le langage LOGO LOGO est un instrument créé pour une utilisation précoce, mais c'est avant tout un langage de programmation complet, puissant et confortable. C'est un langage procédural, récursif, capable de traiter des dessins (« géométrie de tortue »), des nombres, du texte. Géométrie de tortue : Un petit triangle sur l'écran (alias « tortue ») peut être déplacé (en laissant ou non une trace) à l'aide d'ordres du type AVANCE, RECULE, TOURNE A DROITE (ou A GAUCHE), et de nombres fixant la mesure du déplacement ou de la rotation. Une séquence de déplacements peut être exécutée pas à pas, ou en bloc ; elle peut être répétée. Et surtout on peut donner un nom à une séquence de déplacements (dessin). Le seul appel ultérieur de ce nom suffira à faire réaliser le dessin. a. auto-apprentissage : LOGO est conçu pour qu'il soit possible de commencer à obtenir des résultats sans presque rien connaître : avance, 76 V, 77 recule, tourne, sont des mots du langage ordinaire. Les « messages d'erreur » sont explicites et relativement affables ; on a tôt fait de découvrir qu'il convient d'indiquer un nombre après AV ou TD qu'un mot est déjà défini ou qu'un paramètre manque. L'adulte peut donc se borner à éviter les blocages, à fournir de menues indications, à suggérer quelques développements. Cette attitude d'« adulte-ressource » a présidé aux premiers essais avec des enfants d'une dizaine d'années (en France entre 1977 et 1981). Les enfants sont principalement confrontés à des problèmes d'orientation (tourner de 1200 pour réaliser un triangle équilatéral, par exemple), d'anticipation (rédiger une procédure d'un coup, sans la réaliser pas à pas), et de réversibilité (quel est le trajet inverse d'un trajet donné ?). b. apprentissage structuré : La démarche décrite ci-dessus, captivante pour les enfants, dès l'Ecole Maternelle, instructive pour les adultes conduit à révéler deux types de limitations :

• un « filtrage » par la géométrie : les premières difficultés rencontrées sont de l'ordre de la perception de l'espace. Il appartient de les franchir avant d'aborder des concepts proprement informatiques. Mais il peut se faire (surtout avec de très jeunes enfants) que l'on s'en tienne (éventuellement avec profit) à cette première phase.
• Certaines commodités, certaines richesses du langage ne peuvent être devinées, ni découvertes par hasard. Sitôt franchies les premières activités « classiques », dès qu'il convient de faire intervenir des paramètres, se présentent les contraintes syntaxiques propres à tout langage de programmation. On peut penser aussi que certains « tours-de-main » (suggérés opportunément par quelques exercices) seront l'occasion de découvertes enrichissantes. On peut donc être tenté d'orienter l'activité de l'enfant par certaines suggestions ; bref, d'envisager une « progression » (du simple au complexe).

c. macro-procédures : Toutefois cette progression, à son tour, engendre deux séries d'inconvénients* Les objets créés d'abord sont simples et ne correspondent pas toujours au désir initial des enfants. Même si l'on peut arriver assez vite à des réalisations originales, il advient que les projets soient influencés par ce que l'on sait pouvoir faire, et pas seulement dirigés par un projet initial. La démarche que l'on s'est accoutumé d'appeller « descendante », issue (bien après Descartes !) des études méthodologiques propres à l'informatique est non seulement fructueuse pour une programmation « saine », mais, bien au-delà, c'est une méthode féconde pour la résolution de problèmes. Elle consiste à diviser le problème (et à identifier ses parties) dès avant de savoir les traiter ; puis à fractionner encore jusqu'à ce que l'énoncé (en langue naturelle, ou à l'aide d'un schéma) de chaque fragment në'pose plus à la traduction en langage de programmation de difficulté de structure. Or il se pourrait que l'habitude prise de procéder du simple au complexe, c'est-à-dire de nutiliser à chaque moment que des « blocs » que l'on sait pouvoir maîtriser, ne favorise pas cette analyse descendante. Un autre abord consiste alors à fournir d'entrée, non seulement des « primitives » (instructions élémentaires dont les effets ne sont pas très spectaculaires), mais aussi un jeu de procédures complexes dont on peut tester immédiatement les effets significatifs. Cet « outillage » permet alors d'évoluer dans deux directions : a. soit utiliser ces procédures pour traiter d'emblée des problèmes complexes (liés au domaine que ces procédures permettent d'explorer, on parle alors de micromonde) b. soit « ouvrir » ces procédures pour observer leur organisation, en créer d'autres qui leur ressemblent, bref, les « démonter ». Une comparaison un peu rapide consisterait à dire que l'on fournit un « Meccano » comportant non seulement des bandes et des boulons, mais aussi des moteurs. Bien sûr ces procédures sont associées à une famille particulière de situations. C'est le cas par exemple de l'« Ecluse ». (cf. 4-p. 110) 78 I 79

LSE et BASIC Le LSE : Langage Symbolique d'Enseignement, est très populaire dans l'Education Nationale. Créé dans les années 70, c'est un langage interprété, à syntaxe française. Actuellement disponible sur tous les matériels Education Nationale, il a fait l'objet d'une normalisation qui a permis,... avant l'émergence d'un standard en matière de système d'exploitation, la portabilité de logiciels pédagogiques. Ses caractéristiques tiennent à la structure du langage qui dispose de procédures avec variables locales, de la récursivité et d'instructions de manipulations d'objets graphiques couleurs. Il est de plus un véhicule privilégié des logiciels éducatifs. Le fait est que BASIC est un langage extrêmement répandu, disponible sur tous les micro-ordinateurs et quelquefois exclusivement sur les machines les plus modestes. C'est la première de ses qualités. Mais c'est aussi un langage d'accès facile, avec lequel on a l'impression, pour quelques dizaines d'heures de pratique, de pouvoir faire beaucoup de choses : traiter des nombres, du texte, des images, des sons. Il est assez facile de construire de petits programmes dans chacun de ces domaines. C'est pourquoi il faut sans doute distinguer deux champs d'application 1. A quoi cela sert-il d'apprendre LSE ou BASIC ? La réponse ne peut qu'être : à faire des programmes. Il n'y a là ni paradoxe ni lapalissade. Il est assez facile en effet de construire de petits programmes « interactifs », d'organiser une mise en page, décorée de graphismes agréables. Pour des enfants de 10-12 ans l'initiation à BASIC n'est sans doute pas plus difficile

que pour d'autres langages, LOGO ou LSE, peut-être moins. Mais ce langage ne favorise pas du tout une programmation structurée. C'est un inconvénient dont la gravité n'apparaît que lorsqu'on envisage des programmes dépassant la dizaine de lignes. Un programme un peu long, s'il n'est pas préparé par une réflexion attentive et une discipline exigeante (l'analyse descendante, par exemple) risque d'être confus et bientôt illisible, même pour son auteur.

En effet BASIC ne connaît ni procédures, ni variables locales. Il est souvent difficile de corriger les habitudes de qui « pense BASIC ». Ceci ne signifie pas que ce langage est à proscrire (d'ailleurs, qui le pourrait ?) mais que sa fréquentation doit être accompagnée d'une discipline de pensée d'autant plus vigilante que le langage lui-même tolère la facilité. 2. La construction de programmes par les adultes. Si l'on ne considère pas la programmation comme une activité éducative par elle-même, mais comme un moyen pour construire des programmes utilitaires ou pédagogiques, il faut reconnaître à BASIC des commodités d'emploi : usage aisé des tableaux, relative rapidité d'exécution, économie de mémoire, facilité d'emploi des coordonnées cartésiennes pour la gestion des «pages » et du graphique. Du fait de sa très vaste diffusion (êt quoique les versions diffèrent un peu d'une machine à une autre) BASIC permet de disposer d'une abondante littérature, et de réseaux d'échanges ou de diffusion (listing ou logiciels) à très grande échelle. Logiciels illustratifs et simulation Soit un petit programme dont l'objet est de faire découvrir pour un triangle les déplacements d'un sommet qui maintiennent son aire constante. Il s'agit d'un support expérimental : l'élève déplace le sommet (en utilisant des touches pré-programmées) ; le programme signale lorsque l'aire est égale à sa valeur initiale. Il n'enseigne rien, il montre et invite à formuler une conjecture. De tels programmes sont des auxiliaires d'enseignement : ils servent de point d'appui pour la réflexion des élèves. Ils ont une signification ponctuelle, dans un contexte pédagogique donné. Il s'agit également de fournir à l'élève des représentations qui permettront d'établir l'intuition et de favoriser la mémorisation. Les mathématiques, pour abstraites qu'on les dise, ne peuvent se passer, dans le temps de leur apprentissage, d'un recours à des représentations bien établies dans la mémoire et que la parole du maître ou la page d'un livre ne sauraient remplacer. 80 1 81 Les caractères essentiels de tels programmes sont les suivants : — Le champ d'application de chacun d'eux est étroit (si possible une seule notion) et l'utilisation courte. Ils doivent être simples à utiliser. — Ils proposent des images : les explications et commentaires sont entièrement à l'initiative et à la charge de l'enseignant (et/ou des élèves). — Ces images doivent permettre à l'utilisateur d'agir (en intervenant sur certains paramètres) de façon réversible (retour en arrière possible). Ils peuvent concerner la présentation d'une notion nouvelle, contribuer au renforcement de l'assimilation d'une notion, permettre de vérifier la compréhension d'une notion, la révision, l'approfondissement (en proposant des sifüations nouvelles à explorer). (cf 5-t. 126) Les traceurs de fonctions participent aussi de cette catégorie puisqu'ils permettent l'étude d'une famille de fonctions (proportionnalité, fonction polynome, homographique, dérivées etc.) en débarrassant l'utilisateur de la fastidieuse réalisation point par point. Mais ils relèvent déjà de la simulation. Une simulation a pour objet de représenter sur un écran un phénomène physique, biologique, économique.., dont on possède un modèle (au moins local)..d'évolution. Simuler un phénomène simple et réalisable n'a guère d'intérêt et va même au rebours de la démarche scientifique expérimentale qui consiste à interroger le réel. Par contre la simulation apporte une contribution originale dans trois directions :

• L'illustration. Il s'agit de représenter un phénomène « invisible » : par exemple la circulation de l'information dans une calculette ou un micro-ordinateur, ou la distribution de l'électricité dans un circuit. Il s'agit seulement d'un logiciel d'exposition mais pouvant faire intervenir différents paramètres.
• La représentation de phénomènes difficilement observables (par exemple en raison de leur durée) : mécanismes d'hérédité, effets statistiques, démographie, érosion, évolution d'un écosystème, mouvements astronomiques...
• Le test d'une hypothèse. En faisant varier, non des paramètres d'un modèle connu, mais le modèle hypothétique lui-même, on peut analyser la vraisemblance d'une hypothèse. Il peut en être ainsi lorsque l'on cherche une foi cttion rendant compte d'un ensemble de mesures recueillies par ailleurs ; l'évolution de phénomènes économiques ou politiques se prête particulièrement à ce genre d'étude.

Concep ion et usage de dialogueE, pédagogiques. Gérer un « dialogue » impose d'analyser des réponses différentes fournies par des élèves. Des avancées ont été réalisées en ce domaine, vers la saisie de réponses non liées à un questionnement fermé. Mais même une question de type oui/non peut être analysée différemment. Par exemple, l'analyse de réponse permet de distinguer les réponses franches « oui » ou « non » de réponses comme « je ne crois pas », « je ne pense pas », « j'en doute » ou le NON' est moins affirmé ou encore « je ne sais pas », « je ne peux pas dire », « bof », etc. Si l'analyse, bien évidemment, ne permet pas de « comprendre » la réponse, elle opère un repérage des éléments pertinents décrits sous forme de modèles de phrase, et permet de saisir des nuances de réponses. On voit ce que cela offre d'intérêt pour ajuster le discours enseignant diffusé par la machine aux propos tenus par l'élève. Mais cela ne va pas sans problème. Si l'analyse d'une réponse « libre », n'est pas très finement préparée et correctement cernée, on prend le risque, grave, de commettre des contre-sens dans l'analyse ou encore de tomber sans cesse dans la rubrique « réponse non prévue ». Un dialogue de « sourds » pourrait alors s'installer. Paradoxalement, ce sont, peut-être, les initiatives prises par les rédacteurs de logiciels pour maîtriser cette difficulté qui constituent les apports pédagogiques les plus novateurs. 82 1 83 L'objectif, le contenu du cours et la stratégie mise en oeuvre doivent être précisément définis. L'élaboration d'une maquette est très souvent nécessaire ; ainsi que la réalisation de pré-tests pour constituer un large corpus de réponses d'élèves sur ces trames pédagogiques. (cf. 6 - p. 132) Les enseignants, rédacteurs de dialogues, se mettent en situation d'anticiper les réactions de leurs élèves, de comparer les réponses attendues à celles réellement obtenues. Ils sont contraints de passer au crible les a priori, les sous-entendus et les implicites de leur discours, de veiller à ne pas adopter des points de vue unilatéraux qui risquent d'enfermer l'élève dans une démarche qui lui est étrangère. Ils doivent surveiller de très près la rédaction de la formulation des questions et des commentaires, en prenant conscience de la nouveauté du type de dialogue pédagogique introduit par la présence de l'ordinateur. Très souvent, la pratique de l'analyse de réponses « libres » détruit la classification des réponses en « juste-faux ». La stratégie adoptée va pouvoir s'infléchir dans le sens d'une meilleure participation de l'élève à la construction de son savoir. Le rôle du logiciel sera davantage de fournir des éléments d'information, de comparaison et de réflexion, présentés différemment suivant que l'élève aura signifié par ses réponses telle approche personnelle du problème. Il est ainsi guidé dans la construction de sa propre opinion. La dimension plus proprement psychologique de la relation de l'élève à la machine a été également prise en compte. Lorsque les exercices proposés sont adaptés à l'élève, qu'on analyse de façon non caricaturale ses réponses et qu'on porte des appréciations neutres sur son travail, on peut observer alors que l'ordinateur joue comme un miroir. Le logiciel renvoie à l'élève en temps réel une image de l'état de ses connaissances sur le sujet abordé. Si l'élève accepte alors cette image, il prend conscience de l'état actuel de son savoir. 84 Logiciels-outils a On assiste à l'entrée dans le système éducatif d'outils sim- plifiés, mettant l'accent sur les fonctionnalités et permettant leur usage par de jeunes enfants. En retour l'entrée de ces nouveaux outils pourrait renouveler l'abord de contenus ou de méthodes traditionnels. Gestions de fichiers Les fichiers informatisés et les bases de données sont de plus en plus répandus et permettent des traitements variés. Ils sont plus rapides à étendre et à modifier que les fichiers manuels et surtout permettent des consultations selon des classements beaucoup plus nombreux, et même des traitements d'informations. L'entrée de tels outils dans les établissements scolaires permet aux élèves de s'initier à leur maniement, à partir d'informations recueillies par eux, ou mises à leur disposition (bibliothèques, revues, recueil de textes, nomenclatures), mais aussi, par l'accès à des bases extérieurs à l'établissement. L'enseignement s'enrichit d'éléments d'informations en prise directe sur le monde contemporain. De nos jours, le manque d'informations n'est pas à craindre. Mais ce qu'il importe d'éduquer, c'est la capacité à interroger judicieusement, c'est-à-dire à s'orienter dans la multitude des informations disponibles. En amont, c'est donc la constitution d'un fichier qui conduit à s'interroger sur le classement des données à y inscrire : quels repères choisir ? Comment les organiser ? En prévision de quelles sortes de consultations ultérieures ? Il s'agit donc avant tout d'une réflexion sur la « perception du réel » que l'on propose de faire enregistrer par la machine ; ce qui est envisageable dès l'école élémentaire. En plus de la consultation simple, un logiciel, profitant des possibilités de calcul de l'ordinateur, peut établir des traitements plus spécifiques : cumul, moyennes, représentations graphiques, tris croisés, recherche de sous-population. (cf. 11 - p. 145) 85 T, Traitement de texte Le plaisir de lire ne se laisse pas réduire à la prise d'information. Un texte écrit, c'est aussi une typographie, une mise en page, un équilibre entre texte et illustrations. Le secréta riat, l'imprimerie utilisent aujourd'hui l'ordinateur et de logiciels de traitement de texte ; ceux-ci permettent beau coup plus facilement que la machine à écrire ou la composi- tion typographique de corriger, déplacer une phrase ou un paragraphe, choisir les caractères et les corps, composer la mise en page, archiver les textes. Il existe de nombreuses variantes professionnelles, mais aussi des outils plus simples, conçus pour une initiation. s C'est encore dans une double perspective que l'on peut concevoir l'utilisation de tels outils :

• d'une part la prise en compte par le système éducatif de nouveaux processus de fabrication : la conception et la fabrication d'un texte écrit sont radicalement modifiés par de tels modes de saisie, comme l'est aussi la commande de machines-outils : un intermédiaire codé, impalpable, modifiable à tout moment s'interpose entre deux états matériels stables.
• d'autre part ces nouvelles représentations du texte écrit font imaginer de nouvelles facilités pour entraîner à la lecture, susciter le plaisir d'écrire. De jeunes élèves ont ainsi les moyens de produire un texte qu'ils ont conçu, sans ignorer ni éluder toutes les questions qui font de cette réalisation achevée une tâche complexe et stimulante. Ils peuvent tester immédiatement l'effet d'une mise en page, d'une suppression, d'une substitution, étudier des variantes.

Deux éléments sont ici décisifs : la qualité finale de la réalisation que l'on obtient et sa rapidité d'obtention. Aides à la création Ces caractères sont également déterminants dans la création graphique ou musicale. Il s'agit de logiciels d'aide à des activités d'expression. C'est la maniabilité de l'instrument c'est-à-dire l'accès aisé à ses possibilités les plus raffinées quiest ici recherchée. Un traitement de texte peut, de la même façon servir une activité d'expression poétique. Les langages évolués disposent d'instructions élémentaires graphiques et musicales ; mais généralement pas de commandes synthétiques telles que gommer, déplacer ou agrandir un fragment, modifier les valeurs (dans le registre graphique) modifier le temps, les timbres, les échelles, combiner des mélodies (dans le registre musical).

Les logiciels d'aide à la création sont des « sur-langages » permettant d'obtenir des réalisations difficiles, longues ou impossibles à produire par des moyens classiques (qu'ils ne remplacent en rien). Ils ajoutent un champ nouveau à l'éducation de la sensibilité et de l'expression. (cf. 7, 8et9-p. 136, 139 et 141) Informatique et images La vidéo implique obligatoirement le codage des images afin de piloter les appareils de lecture et les téléviseurs. Quelque soit le support (bande magnétique ou disque), ce code peut être également utilisé pour faire piloter l'appareil de lecture par un ordinateur grâce à une interface. C'est ce que l'on appelle l'interactivité, dans laquelle un logiciel plus ou moins complexe permet de choisir des images dans une cassette vidéo ou dans un vidéo-disque. Trois techniques existent : 1. Le vidéo-disque permet une précision maximum, image par image ainsi qu'un accès très rapide. De plus, la lecture laser n'use pas le support. Une face comprend 50 000 images. 2. Le disque compact présente les mêmes avantages que le vidéo-disque (à un prix très inférieur) mais ne contient que 5 000 images, celles-ci étant uniquement des graphiques (et non des « images naturelles » avec une définition de l'ordre de 5 fois celle d'un écran Minitel. 3. La cassette vidéo ne permet pas la même précision de recherche, celle-ci étant à 3 ou 4 images près. Elle ne permet pas non plus l'accès direct et le support s'use, donc doit être 86 87 renouvelé dans le cas d'un usage intensif. Le coût est cependant très inférieur au vidéo-disque. ® Transpac R Quelque soit le support, le problème actuel est le peu de programmes existants. En effet, il faut, comme pour l'infor- matique, parvenir à élaborer des programmes utilisant au T mieux les techniques tout en représentant un progrès péda- gogique justifiant leur emploi. L'apport de l'image dans la c démarche didactique ne doit pas se réduire à une simple illustration, si séduisante soit-elle. j Télématique et éducation La télématique est entrée dans la vie quotidienne des Français s serveurs roseaux terminaux par l'installation progressive de terminaux « MINITEL » dans utilisateurs les foyers et les entreprises. Graduellement chaque abonné se voit offrir le choix entre l'accent sur les techniques de recherche documentaire telles un annuaire papier traditionnel et l'annuaire électronique que l'accès à un thésaurus, le cheminement dans une arbo- consultable à l'aide du terminal MINITEL qui est remis gra- rescence, la recherche d'un document à partir d'une tuitement à chaque abonné. référence. Ce MINITEL permet l'accès à l'ensemble des services télé- ` L'utilisation de messageries ou de services de commande matiques — renseignements pratiques, informations, jeux, de documentation pourra inciter les élèves à rédiger des mes- venteP correspondance disponibles ance on sages concis et efficaces. De même, les procédés de recherche corresar d dis onibles sous le nom de TELETEL. multicritères les conduiront à définir avec précision leurs Ce système de vidéotex interactif fonctionne avec : demandes et à les exprimer avec les mots justes. Cette gamme d'activités trouvera parfaitement sa place en classe de français — des ordinateurs serveurs qui stockent les données, gèrent lors d'exercices de lecture, de vocabulaire ou de rédaction. les demandes, et fournissent les services ; Cependant les applications de la télématique dans les éta- — un réseau de communication qui est soit Transpac (trans- blissements scolaires ne sont pas seulement didactiques. Elles mission par paquets), soit le réseau téléphonique commuté, peuvent être mises au service des équipes éducatives et admi- soit une ligne spécialisée ; nistratives. Le téléchargement de didacticiels, la commande — des terminaux qui permettent à l'utilisateur d'accéder de documentation pédagogique à distance, la gestion de pro- aux services de son choix. blèmes administratifs.., pourraient grandement faciliter Les techniques télématiques signifient un profond boulever- leurs tâches. On peut aussi envisager que le micro-ordinateur sement de nos habitudes d'information et de communica- de l'établissement se transforme, en dehors des heures scolai- tion. L'école doit s'y préparer : 3 millions de MINITEL en res, en serveur d'informations pour les élèves, leurs parents 1986 ! et l'ensemble de la collectivité. Les écoles de demain commu- Il est déjà possible de former nos élèves à la consultation niqueront entre elles, directement. de services Grand Public dans un premier temps, puis à l'in- Certaines de ces applications sont déjà possibles, d'autres terrogation de bases de données dans le cadre de cours le seront à court terme... mais le champ n'en est encore qu'à comme l'histoire et la géographie. Ce faisant, on peut mettre peine exploré. 88 89

1. 1- DEUX APPROCHES POSSIBLES

L'ORDDNATEUR MMIMÉ LECTURES MULTIPLES On a coutume de considérer l'ordinateur sous le double aspect du programme et du support matériel. Mais ce dualisme n'est ni pertinent, ni adéquat. Cette distinction traduit plutôt deux points de vue sur l'ordinateur : le premier point de vue est celui de l'usager : Il manipule des symboles Un tas d'électronique Le second point de vue pourrait être celui du constructeur : de quels composants partir, et comment les « câbler » pour obtenir une machine qui puisse avoir telle et telle capacité on « monte » du silicium vers l'information. Chaque niveau est d'ailleurs susceptible d'une double lecture. Selon que l'on regarde sa réalité matérielle ou sa fonction. L'examen de l'ordinateur en tant qu'objet physique renseignerait assez peu. Les entrailles d'une montre digitale à quartz révèlent bien moins de choses que l'observation d'une montre mécanique ou d'un circuit électrique simple. Une approche technologique possible consiste à partir d'unités physiques significatives, comme des transistors ; à partir desquels on construit des circuits logiques, puis des bascules ; puis par exemple un additionneur... Il reste à valider la construction, c'est-à-dire à se demander si une calculette est bien conçue de cette façon. Une autre approche consiste à repérer les fonctionnalités de la machine, puis à trouver les conditions nécessaires pour les satisfaire, et à « descendre » ainsi vers une réalisation possible avec des exigences croissantes de vraisemblance. Autrement dit, on se donne un cahier des charges et des règles du jeu. C'est le point de vue envisagé ci-dessous qui prend en compte l'ordinateur-en-fonctionnement et non l'ordinateur objet. Différentes stratégies peuvent être adoptées : ordinateur en boîtes d'allumettes ou en carton, simulation avec un projecteur de diapositives. Ici on propose un jeu de rôles dont les acteurs sont les enfants eux-mêmes. Bien entendu les exigences successives que l'on va annoncer ne sont pas arbitraires, et ne sauraient être découvertes de façon tout à fait spontanées. C'est l'animateur qui a en charge de les susciter ou de les énoncer au bon moment ; mais elles sont réalistes c'est-à-dire essayent de rendre compte d'une véritable « descente » au cour de la machine, qui pourrait se poursuivre éventuellement au-delà de ce qui est proposé ici. ORGANISATION GENERALE Les rôles seront distribués aux enfants au fur et à mesure des besoins. Chacun, son rôle établi, doit être en mesure d'exécuter ce qui incombe à son rôle sans la moindre interprétation ; s'il ne peut, il doit interrompre le jeu et réclamer des précisions. Logiciel matériel 90 Il 91 POSITION DU PROBLEME Chacun sait qu'un ordinateur peut faire des calculs. Une calculette aussi. Mais on doit, avec une calculette, faire entrer chaque fois toute la suite (chiffres et signes) des calculs à faire a~~oaoao est un « programme » qui calcule la moyenne des nombres 3, 4 et 8. Pour calculer une autre moyenne, il faut taper une autre séquence analogue. Première idée : dissocier programme données Exécution Le programme est capable Pour chaque nouvelle de traiter toute une série, on fait entrer classe de problèmes. seulement les données et on ordonne l'exécution. Une MEMOIRE est nécessaire pour stocker —> le programme les données, en attendant l'exécution. Un ORGANE DE SAISIE doit permettre l'entrée des données (on ne traitera, pas ici de l'entrée du programme). Un ORGANE DE SORTIE doit permettre l'affichage du résultat à l'exécution (écran, imprimante...) Le PROGRAMME est une liste d'instructions qui sont exécutées un à une : on doit savoir à tout instant ce qu'on est en train de faire ce qu'on va faire ensuite. Le plus simple consiste à numéroter chaque instruction de la liste, et à tenir à jour un compteur d'instructions indiquant le numéro courant de l'instruction à examiner. Remarque : il est souhaitable dès ce moment d'examiner pour diverses machines (qu'elles paraissent en rapport évident avec l'informatique ou non) la présence (et sous quelle forme ?) de mémoire, d'organes d'entrée/sortie, de programme. Par exemple pour la calculette : quelle est la capacité de la mémoire ? de l'affichage ? N'y a-t-il pas de « pro- gramme » etc. PREMIERE VERSION Tableau Calculateur Afficheur Commandeur Conteur Guichetier Mémoires Public 01 : Demander au guichet un nombre 02 : Stocker ce nombre en mémoire 03 : Demander au guichet un nombre 04 : Additionner ce nombre à la valeur stockée précédemment 05 : Diviser par deux le résultat du calcul précédent 06 : Afficher le résultat obtenu 07 : Fin. Le Conteur lit la bande-programme au commandeur qui, seul, est en relation avec tous les autres ; le guichetier enregistre les données fournies par le public-utilisateur : l'afficheur écrit au tableau les résultats transmis par le commandeur. Critique : il s'agit d'éliminer toute ambiguité et de définir les rôles avec précision. 1. Ligne 04 : comment retrouver la valeur « Stockée précédemment » ? On n'a pas précisé dans quelle mémoire elle était logée. Les mémoires seront donc repérées par un numéro (que l'on appelle adresse). 2. Ligne 04 : le commandeur transmet le nombre issu du guichet et le nombre déjà stocké en mémoire au calculateur (il s'agit là de deux opérations). Avant de passer à la ligne 05, que va faire le calculateur du résultat ? 92 Il 93 3. Ligne 06 : l'afficheur n'ayant de relation qu'avec le commandeur, c'est de lui qu'il reçoit le résultat à afficher. Pour clarifier ces questions, on introduit deux nouveaux acteurs, munis d'une ardoise chacun, par où transitent les nombres. DEUXIEME VERSION 01 : Demander au guichet un nombre et le stocker en Rég. A 02 : Recopier le contenu du registre A en mémoire n° 1 03 : Demander au guichet un nombre et le stocker en Rég. A 04 : Recopier le contenu de Mém. 1 en Rég. B 05: Additionner 06 : Diviser par 2 07 : Afficher 08 : Fin. Tableau Afficheur II cu atcur Registre A Registre B Guich{ tier Commandeur _— onteur ~rogramme Public Mémoires Les lignes 5, 6, 7 paraissent elliptiques. Il faut donc définir un protocole général auquel on recourra chaque fois qu'il faudra additionner, diviser etc. Exemple ; Pour additionner le calculateur doit poser l'addition contenu Rég. A + contenu Rég. B et déposer le résultat dans Rég. A Exemple 2 : en ce qui concerne le guichet et l'affichage, le transit se fait obligatoirement par le registre A (il devient donc superflu de le mentionner en lignes 01 et 03). Critique Remarque 1 : on aperçoit ainsi qu'il y a divers niveaux de langage : les « protocoles » (additionner, afficher...) ne fontpas partie du programme. Mais lorsque le programme mentionne ces instructions, on fait appel à une traduction explicite donnant la liste de toutes les actions élémentaires nécessaires (décodeur). Remarque 2 : l'instruction « recopier » apparaît de plus en plus souvent. Lorsque une nouvelle valeur est apportée au registre A que devient celle qui précédait ? Dans l'hypothèse où on la conserverait, où la garderait-on ? Il faudrait numéroter les valeurs anciennes etc. On serait vite encombré. On choisit donc l'hypothèse plus simple : quand une nouvelle valeur est apportée, la précédente est détruite (on peut utiliser, par exemple une ardoise magique). Ce qui explique le nécessaire transfert, en ligne 2, à la mém. 1 en prévision d'une nouvelle entrée de donnée en ligne 3. Remarque 3 . la pratique, en particulier dans une classe montre assez vite que la transmission orale des consignes et des données, si elle permet au public de suivre l'action, autorise des erreurs et des confusions ; de plus le commandeur est amené à quitter son poste pour consulter les mémoires, charger les registres etc. Pour mettre ordre à cela, on introduit un acteur supplémentaire : le Messager. C'est lui qui, muni d'une ardoise fera la navette entre les différents postes pour leur transmettre les données et les résultats. On voit ainsi se dessiner les fonctions d'accumulateur (Rég. A par où transitent les entrées, sorties, et les résultats de calcul), de tampon (le Messager), et les contours du microprocesseur : celui-ci contient pour l'instant le Commandeur, le calculateur et les registres ; on pourrait envisager un bus interne au processeur (le régisseur). r-----------------~ A ic[lIl Domaine du Re istre A Re istre B t régisseur Guichetier ommandcur~"' Conteur L- ----- ----- Dotnaine du Limite du messager LMémoires micro- processeur 94 ^ 95 Remarque 4 : il manque encore à ce processeur un organe essentiel, le testeur, dont la nécessité apparaîtra si l'on envisage de petits programmes comme ceux-ci : Projet 1. Le public fournit deux nombres et l'ordinateur doit rendre quotient et reste du premier par le second (on opère par soustractions successives). Projet 2. Calcul de moyennes, pour un nombre quelconque de termes (la 1" donnée sera ce nombre de termes). Projet 3. Le public fournit des nombres. Rendre le plus grand nombre fourni. CONCLUSIONS 1. Le rôle du Commandeur apparaît comme aussi peu intelligent que possible : il reçoit du conteur T'instruction à traiter, met celui-ci en position de lire la prochaine instruction ; cherche le protocole de l'instruction lue, et l'exécute fidèlement ; se prépare à écouter la prochaine instruction... 2. On aperçoit ici plusieurs niveaux de « traitement » : le programme contient des instructions. Ces instructions paraissent quelquefois suffisamment synthétiques pour justifier un protocole d'« explication » (lequel ne fait pas partie du programme) qui est contenu (sous quelle forme ?) dans la machine . Enfin, on a fait allusion, sans les détailler, aux compétences « locales » du calculateur, ou du testeur, ou du régisseur. On descend ainsi de l'aspect logiciel vers l'aspect technologique. 3. La réalisation d'autres projets de petits programmes permet soit d'adjoindre de nouvelles instances qui permettent de détailler encore les protocoles (Bus d'Adresses p. ex. etc.) soit de se donner des instructions plus confortables (parce que plus synthétiques), comme TANT QUE... qui orientent vers des langages plus évolués. 92, E.N. Antony Février 85 96

MESURES UTOUSANT UN MlCROORDNATEUR 'I'raditionnellernent la mesure est abordée à l'école élémentaire par l'étude d'instruments dont la conception remonte à la plus haute antiquité (balance) ou au XVC siècle (thermomètre). Ceci doit être assez frustrant pour nos élèves qui dès leur plus jeune âge font vite la différence entre technologie et archéologie. L'argument militant en faveur de ces instruments est leur simplicité. Il conviendrait plutôt de parler de familiarité du maître avec ces appareils. Que l'on songe par exemple au problème que pose à un enfant (qui ne maîtrise pas bien la conservation de la matière) la compréhension du fonctionnement d'un thermomètre à dilatation de liquide. Pourquoi ne pas profiter de l'entrée du micro-ordinateur dans nos classes pour dépoussiérer un peu tout cela. L'avantage des instruments de mesure modernes est, en définitive, de se ramener à la mesure d'une différence de potentiel, leur montage se ramenant au schéma commun qui est celui-ci : (fig.1).' Transformateur des signaux du capteur en signaux électriques capteur sensible C à la grandeur physique étudiée générateur amplificateur utilisation du signal Dans les exemples simples ci-dessous le capteur produit parfois lui-même une variation de différence de potentiel (cas des photos résistances et des thermistances). L'élément d'adaptation du capteur au générateur est en général une simple résistance. L'amplificateur est un amplificateur opérationnel dont le schéma est donné ci-joint. Un amplificateur n'est pas toujours nécessaire. L'appareil de traitement du 97 adaptation de l'ensemble capteur au générateur signal est constitué par un interface (voir plus bas) et un micro-ordinateur. Un exemple : comptage du nombre de tours effectué par un rotor. Les expériences consistent à compter le nombre de tours effectués par le rotor d'un anémomètre dans un temps donné. A. Le capteur : Il est constitué par deux tiges disposées en croix dans un plan horizontal et suppor- tant des demi-balles de ping-pong. Le tout est mobile autour d'un axe vertical (montage classique) : plus le vent est fort, plus le rotor tourne vite. B. Transformation en signaux électriques : Pour produire un signal électrique dépendant du nombre de tours du rotor, on utilise un Interrupteur à Lame Souple (ILS), Cet ILS est constitué de deux lames de métal magnétisable ; ces deux lames sont enfermées dans une ampoule de verre. Lorsqu'on approche un aimant de l'ILS de telle façon que la ligne des pôles soit parallèle aux lames de l'ILS celles-ci s'écartent. Si cette ligne des pôles est perpendiculaire aux lames, celles-ci se rapprochent. Vo Si nous réalisons un montage électrique tel que celui indiqué ci-dessus, on constate qu'il apparaît entre les points A et 98 B une différence de potentiel lorsque l'aimant est perpendiculaire à l'ILS. Cette différence de potentiel est nulle lorsque l'aimant est parallèle à l'ILS. On installe donc un aimant sur le rotor de l'anémomètre comme indiqué (cf. dessin du capteur), et on compte le nombre de fois où il apparaît une différence de potentiel non nulle entre A et B dans un temps donné ; en divisant par deux, on a le nombre de tours effectué par le rotor de l'anémomètre. C. L'interface : Le rôle de l'interface et de sa programmation consiste à traduire l'apparition de la tension V à l'entrée de l'interface par l'inscription d'un nombre dans une « adresse » particulière de l'ordinateur. Le nombre ainsi déposé à l'adresse X peut être traité suivant les méthodes habituelles de la programmation. Dans le cas qui nous intéresse on utilise comme interface le contrôleur de communication de l'Imprimante. Celui-ci possède un certain nom- bre de prises femelles R1=1oo S~ N° 2 numérotées. Le branche- R2 ment pratique est indi- ILS 1 kSZ que ci-contre. 4,5 V I N° 7 Expérimentalement on détermine la valeur des résistances R, et R, qui peuvent éventuellement être supprimées. Les n° 7 et 21 correspondent aux entrées du contrôleur de communication. Après quelques POKES ou .DEP (voir plus bas) on constate ceci : lorsque l'ILS est fermé le nombre 1 s'inscrit à l'adresse 59361 (ou HE7E1 en hexadécimal) ; lorsque l'ILS est ouvert, c'est le nombre 0. On peut repérer le contenu de l'adresse 59361 par les instructions PEEK en Basic ou .EXA en Logo. Il suffit alors de compter le nombre de fois où 1 apparaît à cette adresse pour en déduire le nombre de tours du rotor. I.L.S. Rotor ILS N aimant S r ~ V=o La difficulté consiste à faire prendre en compte cette ten- Sion par l'ordinateur. Il n'est pas nécessaire d'utiliser d'am- aimant plificateur. Il faut par contre utiliser un interface qui transforme la tension V en « signaux » compréhensibles par l'ordinateur.

D. Programmation, comptage : Principe Partie de programme permettant l'inscription de 0 ou 1 dans l'adresse &HE7EI suivant ILS examen du contenu de &HE7EI PEEK &HE7EI = 1 ~~oui (ou .EXA)A) I N=N+ 1 non affichage de N/2 La moitié de la valeur de N fournit le nombre de tours effectués par le rotor depuis le début de l'expérience. Ce qui vient d'être dit est théorique : en réalité le temps mis par l'ordinateur pour effectuer la boucle de comptage est très inférieur au temps mis par l'ILS pour s'ouvrir ; il en résulte une succession de 1 pour chaque fermeture de l'ILS. On élimine cet inconvénient en comptant les TRANSITIONSde 1 à0etde0à 1. Remarque 1 : les séquences « examen du contenu... » et le choix à partir de la valeur de PEEK se font à partir de la même instruction IF PEEK ou SI EGAL? .EXA ; ce n'est que dans l'espoir d'être plus clair que ces deux phases ont été séparées, mais... Remarque 2 : évidemment il faut mesurer le temps pendant lequel on compte et diviser N/2 par cette durée pour obtenir une vitesse de rotation moyenne. Il existe un moyen de déterminer cette vitesse par programmation ; cela sera donné plus loin. Partie de programme permettant l'inscription de 0 ou I dans l'adresse &HE7EI suivant ILS De tout ceci on déduit le programme suivant : 10 POKE & HE7E3.0 inscription de 1 ou 0 en HE7E1 20 POKE & HE7E1.0 30 POKE & HE7E3.4 40 IF PEEK(& HE7E 1) = 1 THEN N = N + 1: ?N comptage des 1 50 IF PEEK(& HE7E1) = 1 THEN GOTO 50 attente 60 GOTO 40 On peut améliorer le programme par l'instruction locate qui positionne l'affichage de N/ 2 toujours au même endroit. Avec les enfants on peut « masquer » (par des macroprimitives par exemple) la partie du programme qui ne leur est pas accessible, et leur faire réaliser les autres. E. Calcul de la vitesse moyenne : Dans l'exemple précédent on est réduit à l'utilisation du chronomètre si l'on veut déterminer la vitesse moyenne de rotation. Ce n'est pas la seule méthode. Remarquons que l'ordinateur « fonctionne » soit en ligne 40 soit en ligne 50.

101 Si nous connaissons, lors d'une séquence de manipulation le nombre de fois où il exécute les lignes 40 et 50, nous avons une idée de la durée de la séquence. Soit P le nombre d'exécutions de la ligne 40 et Q celui de la ligne 50. Une « bonne » approximation de la durée écoulée sera : T = K(P + Q), le coefficient K restant à étalonner. On place des compteurs en 40 et 50 pour connaître P et Q : comptage de l'exécution de la ligne 40 n=n+l:p=p+l: ? n/2 q = q + l: goto 50 comptage de / l'exécution 60 ? N/2*K*(P + Q) vitesse moyenne de la ligne 50 70 goto 40 UN AUTRE EXEMPLE: REPERAGE D'UNE TEMPERATURE Dans cette manipulation, on s'est proposé de faire afficher des températures sur l'écran de l'ordinateur, puis de faire en sorte que l'ordinateur trace le graphique de leurs variations. On peut également faire « lister » sur imprimante les diverses températures affichées par l'ordinateur.., mais ceci est une autre histoire. A. Principe Le principe est toujours le même Un capteur sensible aux variations de température ; dans ce cas, c'est une résistance à coefficient de température positif (mais ce n'est pas le seul). cette CTP porte la référence KTY. Le capteur est alimenté à l'aide de 3 piles de 4,5 V en série. Puis pour adapter le capteur au générateur, nous intercalons une résistance de 10 kSl ; pour réaliser cette résistance, on peut choisir un potentiomètre de 20 kil. Une variation de température au niveau du capteur va se traduire par une variation de la différence de potentiel à ses bornes (et donc aux bornes de la résistance d'adaptation). 102 Il nous faut ensuite une interface qui va traduire ces tensions relevées aux bornes du capteur en nombres qui seront déposés dans une adresse de la mémoire. Le reste n'est que programmation. Voici le montage R var. H Interface l0 kç2 résistance variable _, avec la Mic. ordin. Z température B. L'interface L'interface est ici d'un type particulier. En effet, la tension captée est une grandeur continue qui peut prendre un certain nombre de valeurs infiniment proches les unes des autres. On dit que la variation de tension est traduite sous forme analogique. Or l'ordinateur ne « comprend » (du moins quand on rentre par le PIA) que le binaire. C'est-à-dire qu'il n'est capable d'interpréter que des valeurs en tout ou rien (ce qui simplifiait le problème de l'anémomètre). On a donc besoin d'un convertisseur « analogique-digital » ; l'interface devra être capable de déposer ces données ainsi converties dans une adresse. L'ordinateur convertira ensuite ces nombres binaires en décimal et les affichera éventuellement sur l'écran. Pour réaliser ces expériences, on a utilisé une interface « Créatic ». C. Les expériences Réalisons le montage ci-dessus. Le branchement de l'interface sur le micro est indiqué par le constructeur (Créatic) de même que les branchements des fils AB et CD. On utilise la carte dite des entrées analogiques. 10 POKE 57284,1 20 LOCATE 10,10 : ? PEEK(57284) 30 GOTO 20 Les adresses ainsi données dépendent du branchement (indications du constructeur). La ligne 10 permet l'inscrip- 103 10 20 (inchangées) 40 if peck(& HE7E 1) = 1 then 50 if peek(& HE7E 1) = 1 then tion en 57284 de valeurs en relation avec la tension aux bornes de l'interface. La ligne 20 affiche les valeurs contenues en 57284. On observe alors sur l'écran une succession de chiffres sans signification. Si l'on plonge maintenant l'élément sensible dans la glace fondante on constate après une durée de stabilisation que s'affiche un nombre, 90 par exemple. Le plongement dans l'eau bouillante provoque l'affichage d'un autre nombre, 180 par exemple. Ces nombres correspondent aux températures 00 C et 1000 C. Les variations de tension aux bornes sont proportionnelles aux variations de température ; cette linéarité est fidèlement transmise par l'interface. Par conséquent l'affichage du nombre 100 correspond à la température T = (180-90)/100 x (100-90) = 90 C On réalise l'affichage de la température par le petit programme : 10 POKE 57284,1 20 LOCATE 10,10 30 ? "T = ";(180-90)*(PEEK(5 7284)-90)/ 1.00 40 GOTO 30 Remarque : il est bien évident que tous ces chiffres ne sont donnés qu'à titre d'exemple et ne dispensent pas d'un étalonnage. Le petit programme suivant permet le tracé automatique d'un graphique de température par l'ordinateur. Le principe est le suivant : La position d'un point sur l'écran est repérée par ses coordonnées (X,Y) comptées à partir du coin supérieur gauche de l'écran. L'affichage de ce point s'obtient par l'instruction PSET(X,Y). Si un point a été affiché, on peut joindre ce point au suivant par LINE -(X2, Y2). Pour faire varier régulièrement l'ordonnée du point il suffit de prendre Y = NT et de faire varier T de 1 en 1. Il suffit alors de donner à X la valeur PEEK(57284). Pour rétablir l'orientation classique (à partir du bas) : X= 199-PEEK(57284) 10 POKE 57284,1 15 PSET(0,199) premier point en bas à gauche 20 FOR 3=1 to 10 on n'enregistre que 10 mesures 30 For 1= 0 to 100:NEXT I temporisation entre 2 mesures. 40 M = 199-PEEK(57284) 50 T=T+ 1: LIne-M,31*T) 60 NEXT J CONCLUSION Ces montages, si l'on .excepte l'utilisation de l' arnplificateur ne sont pas difficiles à réaliser. On pourra objecter que ces manipulations présentent un caractère magique pour l'enfant. Mais ceci ne se produira pas si l'on prend soin de raisonner en termes de fonctions à remplir par chaque partie du montage. Les circuits électriques sont des objets techniques comme les autres. L'enfant ne peut inventer un ILS ou une LIER, mais en a-t-on vu beaucoup inventer l'ampoule électrique ? La différence vient plutôt du fait que nos élèves ne peuvent dans le cas des circuits intégrés analyser leur fonctionnement ; ils se contentent de connaître leur existence et leur utilisation. Cette situation est celle de beaucoup de techniciens, par exemple celui que nous payons fort cher pour réparer notre télévision. Cet aspect de l'activité technologique n'est pas à. négliger, bien que la découverte des grands principes physiques fondamentaux reste importante. Au point de vue de la programmation, la conception de programmes oblige l'enfant à décomposer ceux-ci en tâches à accomplir par l'ordinateur d'où l'importance d'une certaine structuration de la pensée. Les programmes mis en oeuvre sont courts, mettent en jeu peu de variables et n'utilisent que les structures fondamentales de tout langage informatique, le choix et la répétition. Il semble donc raisonnable de pratiquer ces activités à l'école élémentaire. E.N. Lille 1985 104 a .105

u RECHERCHE D'ALGORITHME AU C.M. Problème : rechercher le plus grand nombre d'une liste de nombres Cette situation n'offre aucun intérêt si la liste est entièrement visible. On présente donc la question avec un carton et un ruban (ci-dessous figure 1). On demande alors aux enfants de rechercher ce nombre quand on est dépourvu de mémoire... on obtient alors des résultats reproduits en annexe 1. A la fin de la première séance, des enfants ont découvert la représentation à l'aide d'un organigramme (ce qui les a beaucoup amusé). Lors de la deuxième séance, ils ont recherché et essayé de décrire avec un organigramme une méthode pour obtenir le plus petit nombre. L'annexe 2 reproduit quelques organigrammes satisfaisants (ce qui n'a pas été le cas générai).les deux listes. Diverses méthodes ont été utilisées spontanément : — tirer simultanément les deux listes. — pour chaque mot d'une liste, balayer l'autre liste. — utiliser sa mémoire. La première méthode a révélé un résultat curieux (« magique » ont dit quelques-uns) : en « descendant » les listes on ne trouvait rien, et en « remontant » on trouvait un mot Toutes les équipes ont proposé une méthode qui a été étudiée et critiquée par elles-mêmes et par les autres. Au cours de la première séance toutes les difficultés relatives à la compréhension de l'activité et à la recherche d'une méthode systématique (indépendante de la situation particulière) ont été pratiquement résolues. Les séances suivantes ont été consacrées à la recherche d'un algorithme et à des essais de représentation (pour communication). Cette communication (à une vitesse voisine, de CM) a soulevé quelques difficultés, et fait prendre conscience qu'un organigramme « juste » et compréhensible pour son auteur ne l'est pas toujours pour d'autres que lui. La liste est délimitée par des croix bande de papier mobile portant la liste des nombres Ficel tirer de p; I I '— hevaÏ Lapin I I I I I i U__~i1 I ~ I I t Annexe 1 : (ratures et orthographe d'origine) Une classe de CE2 avait étudié cette question, en relation avec une classe de C.M. Après cela on a proposé dans la classe de CE2 une nouvelle situation, sous forme de la carte et des rubans présentés sur la figure 2. Après un moment d'examen et de perplexité (« mais qu'est-ce qu'on pourrait chercher ? ») on a convenu de chercher les mots semblables dans 1. en étend des croix du haut nous avons tiré la ficelle du bas. puis nous avons vu des nombres. Un par un nous les avons observés nous avons retenu le plus grand. 2. regarde les nombres. retient-les plus grands et cherche dans les nombres que tu as retenus le plus grand. 106 107 Annexe 2 : A : le nombre dans le rectangle rouge B : le nombre dans la lucarne Rectangle rouge Départ Regarde le premier nombre. Ecris-le dans le rectangle rouge 3. A : Tu regardes le premier nombre. B : Tu le retiens C : Tu regardes le nombre suivant. D : Si il est plus grand retient-le. E : et un si de suite. 4. On a tiré sur les ficelles et on les a bien tous regardés et on a trouvé que c'était 94786. 5. On a regardé le premier nombre c'était neuf c'était le deuxième qui commence par neuf on a regardé tout les autres chiffres après neuf. on avait retenu 94785 et après on a tiré sur les ficelles pour voir s'il y en avait pas un plus grand et on a trouvé 94786. 1 avancer d'un rang 1 6. 1) regarder le premier nombre 2) l'écrire 3) tirer la ficelle 4) regarder s'il est plus grand que le premier 5) s'il est plus grand effacez et écrire le 2e nombre. 6) recommencez 7) sarretez au croix. Lire Est-ce la nombre +—OUI fin de la A liste ? 7. Pour trouve le plus grand nombre nous avons regardé le chiffre des centaines. 8. Nous avons tire la ficielle et nous avons regardé les chiffres qui passaient est nous avons regardé le nombre qui passe est quand nous aurons vu des chiffres avec des centaines et nous avons retenu le plus grand nombre. NON Inscrire B à la B < A place de A dans le rectangle rouge Autre proposition 9. Que sur feuille il y a rectangle et une personne tient à la main un crayon et une gomme et que dans le chiffre rectangle la personne doit écrire le chiffre quicommence et après si elle voit que le chiffre est plus grand quelle premier elle efface et récrit et un si deux suite. 10. On regarde le premier nombre. On le retient dans sa tête jusqu'à tent qu'on a trouvé plus grand que le premier a son tous. On le mes dans le rectanble jusqu'à tent qu'on n'a trouvé le plus grand nombre jusqu'au croix. 11. Pour savoir le plus grand nombre il faut regarder le premier chiffre et si le premier chiffre et le même ; on regarde le deuxième chiffre et si il est plus grand, sa sera le plus grand chiffre. Début Tire la ficelle et J I écris dans le rectangle rectangle 1 avance d'un rang FIN 4 Lire OUI B Si oui gommer B et écrire A Est-ce NON ]a fin ? — OUI B<A NON— 0 108 109 L.] C UN PRE-LANGAGE DE TYPE LOGO pour des enfants de 5-8 ans E.N. Lyon Les chercheurs et expérimentateurs en géométrie différentielle de type LOGO révèlent souvent que leur but est tout autant de chercher à éduquer que de comprendre fondamentalement tous les mécanismes intérieurs et extérieurs de l'apprentissage de la connaissance, Seymour PAPERT souligne deux directions de travail qui seront les nôtres pour cette expérimentation

• examiner chez l'enfant les potentialités relatives à l'apprentissage d'une géométrie de type différentiel en liaison avec l'utilisation devenue familière d'un matériel nouveau offert à l'environnement de l'enfant
• concevoir, élaborer et éventuellement modifier à la demande un type précis d'« environnement informatisé » pour favoriser les apprentissages correspondants.

Nous savons que ce type de matériel didactique existe sous la forme d'une géométrie-tortue assistée par le langage LOGO. Cette tortue sert alors d'objet de transition entre l'univers (devenu) familier de l'enfant et les notions géométriques beaucoup plus puissantes dont elle constitue une approche privilégiée. Nous insisterons encore une fois sur le fait qu'il ne s'agit pas de mettre à la disposition de l'enfant une pré-théorie jusque-là inaccessible, mais essentiellement de prendre en. compte les prémisses de cette vue différentielle de la géométrie simultanément avec l'apprentissage d'un langage nouveau à caractère évolutif. C'est en ce sens que notre projet se différentie de quelques autres. — Ne pas immerger immédiatement l'enfant au coeur d'un langage LOGO, ce qui risquerait (peut-être par la faute de l'expérimentateur), de lui faire « subir » l'apprentissage de cette langue et irait de ce fait à l'encontre des objectifs primitivement fixés — Réaliser un langage-auteur à partir du LOGO (ou du LISP), langage volontairement simplifié par rapport au langage primitif. A cela deux raisons — éviter certaines amorces stéréotypées du langage LOGO-Tortue, — lui conserver le plus longtemps possible son caractère évolutif ; cette évolution dépendant essentiellement des possibilités créatives de l'enfant et/ou de son souci de concevoir, d'aménager un langage cohérent. LES CINQ ETAPES DU PROJET 1. RECHERCHE DE PRIMITIVES Méthodologie souhaitée et premiers objectifs

• Par des jeux spatiaux du type Colin-Maillard, les enfants sont amenés à préciser les premières primitives de leur langage. Très certainement, celles-ci seront du type « avancer, reculer, tourner », mais il reste au groupe d'enfants à préciser les mécanismes de liaison entre les constituants de l'ordre ainsi défini : code du mouvement et partie quantative.

L'expérience nous a montré que certains groupes pouvaient définir des primitives du type AVANCER <n> RECULER <n> DROITE GAUCHE ... (d'un quart de tour). et que d'autres choisissaient des modèles apparemment plus complexes du type : AVANCER <n> DROITE <n> GAUCHE < n> ... pour simultanément tourner et avancer de n pas. 110 I11

• Ce lot de primitives étant défi ni et reconnu par le groupe d'élèves, elles sont alors transcrites sur le micro-ordinateur par le biais du langage-auteur.
• Activités « libres » sur le micro-ordinateur

Ces quelques séances ont pour objectifs — de se familiariser avec l'environnement informatisé — de savoir coder un ordre et d'en contrôler les effets graphiques, — de réaliser un début de gestion graphique de l'écran. Riisation d'un premier langage-auteur adequat Si l'on admet que les ordres choisis sont - avancer d'un pas... (code A) — reculer d'un pas... (code R) — towrner à droite d'un quart de tour et avancer d'un pas... (code D) — tourner à gauche d'un quart de tour et avancer d'un pas... (ode G) le progrà nme correspondânt est alors POUR INITIALISER > D~QNNE =ÉINF TS ([AV 20] [RE 20] [TD 90 AV 20]`[TG 90 AV 20] [VÉ]) > DONNE « TOUCHES [A R D G V] / FIN POUR AFFECTER :TOU :EFF > SI VIDE? :EFF [STOP] [DONNE PREM :TOU PREM :EFF AFFECTER SP :TOU SP :EFF] > FIN POUR JOUER > VE FEN > INITIALISER > AFFECTER :TOUCHES :EFFETS > QUESTIONNER > FIN 112 POUR QUESTIONNER > EC [APPUIE SUR UNE TOUCHE] > DONNE « CARACTERE LISCAR > SI MEMBRE? :CARACTERE :TOUCHES [E{XEC CHOSE : CARACTERE] > QUESTIONNER > FIN Notons l'extrême simplicité de ce programme qui permet de « neutraliser » toutes les touches d i clavier exceptéés{célles marquées A, R, D et G (que l'on peut également recouvrir d'une gommette colorée si le codage retenu fait appel à des couleurs). En outre, il est possible de réserver une touche pour effacer l'écran entre deux essais ou réalisations. 2. EXTENSION DU CHAMP DE PR1M TIVES Méthodologie et objectifs Un lot initial de primitives étant choisi par le groupe d'enfants, nous leur proposons, à leur demande, de « démasquer d'autres touches » pour réaliser d'autres rnouverpents (peut-être des figures élémentaires) ou pour modifier les états ou le mode de 'tracé de la tortue. Les.nouveaux mouvements peuvent être des combinasops de mouvemnets élémentaires, ou bien de nouvelles primitives (pensôris `à'l'équivaiënt de TD 30 AV 10). Lorsque le champ de primitives satisfait le groupe, cc dernier est amené à ré-investir ses connaissances pour conceptualiser de nouvelles figures (codage d'une figure par une suite d'ordres) ou pour découvrir le rôle d'une suite d'instructions (décodage). Nous admettrons que le groupe est « satisfait » de son champ de primitives s'il ne désire plus ni créer, ni effacer des procédures et s'il entame des actions plus complexes pour réinvestir les bases de ce nouveau langage. 113 ~s~ r Parallèlement à cet enrichissement du champ de primitives par les enfants, l'expérimentateur profitera du dialogue privilégié « enfant-ordinateur » pour démasquer à son tour quelques touches-fonctions ; — effacement total (vider l'écran et la mémoire de stockage) — effacement et relecture (vider l'écran et recomposer la figure précédemment créée) — retour de la tortue au centre ... etc. Langage auteur correspondant POUR INITIALISER > DONNE « EFFETS [[AV 20] [RE 20] [TD 90 AV 20] [TG 90 AV 20] [VE DONNE "SUITE []] [ORIGINE] [SI BC? [LC] [BC] ] [ REPETE 90 [AV 1 TD 4] ] [VE DONNE "SUITE SD :SUITE TRAITER :SUITE]] > DONNE "TOUCHES [A R D G V O P C F] FIN POUR AFFECTER :TOU :EFF > SI VIDE? :EFF [STOP] [DONNE PREM :TOU PREM :EFF AFFECTER SP :TOU SP :EFF] > FIN POUR JOUER > VE FEN > INITIALISER > AFFECTER :TOUCHES :EFFETS > DONNE "SUITE [ ] > QUESTIONNER > FIN POUR QUESTIONNER > EC [APPUIE SUR UNE TOUCHE] > DONNE "CARACTERE LISCAR >VT > SI MEMBRE? :CARACTERE :TOUCHES [DONNE "SUITE MD :CARACTERE :SUITE EXEC CHOSE :CARACTERE] > QUESTIONNER > FIN POUR TRAITER :L > SI VIDE? :L [STOP] [EXEC CHOSE PREM :L TRAITER SP :L] >FIN Quelques explications A la fin d'un dessin, deux possibilités sont offertes. — on efface de l'écran le dessin et on souhaite en refaire un autre (touche V) — on efface de l'écran le dessin et on en demande une nouvelle exécution, cette fois, très rapide (touche F). 3. RYTHMES ET ALGORITHMES Méthodologie et objectifs Frises : En liaison avec des exercices sur les rythmes (travail sur des suites périodiques de différentes natures), on amène l'enfant à observer les effets de différentes suites périodiques d'ordres sur la tortue-écran : réalisation de FRISES. (Conforter éventuellement ce concept par des exercices à l'échelle de l'enfant). ~ LJ lJ '~~ L~ DDGGDDGGDI)... DAGDAGDA... 115 114 Réciproquement, (nécessaire liaison codage / décodage), l'enfant se donne une frise (répétitive) et essaie de la coder pour la réaliser sur l'écran °I.IIJI_. 1 Notons à ce niveau de la progression combien le choix du lot initial de primitives est important pour la suite. Il reste que l'on peut particulariser une touche qui serait démasquée si le concept de période est assimilé. L'objet de cette touche serait de reproduire n fois (n = 5 par exemple) une période formée d'un nombre quelconque d'ordres. Il suffit d'introduire la touche correspondante avec la liste associée dans INITIALISER Exemple d'utilisation : 4. COMPOSER DES FIGURES — GERER L'ECRAN Dans le paragraphe 2, nous avons décrit la possibilité de « programmer » certaines touches en leur affectant des primitives plus complexes. Ainsi, par exemple, la touche C pourrait être associée à la suite A D D D... sa frappe assurerait l'apparition d'un carré. Motif initial POUR INITIALISER > DONNE "EFFETS > [ [AV 20] > [RE 20] > [TD 90 AV 20] > [TG 90 AV 20] > [VE DONNE "SUITE[ ] ] > [LC ORIGINE BC] > [SI BC? [LC] [BC]] > [CT REPETE 90 [AV 1 ID 4]] > [VE DONNE "SUITE SD :SUITE TRAITER :SUITE] > [VE DONNE "SUITE SD :SUITE REPETE 5 [TRAITER

SUITE]]]

> DONNE "TOUCHES [A R D G V O P C F M] >FIN Le problème est donc maintenant de pouvoir : • créer un dessin par l'emploi des primitives du pré-langage LOGO • attribuer une touche à ce dessin • réutiliser ce dessin au cours de l'exécution d'autres dessins. On peut donc composer, stocker et lire des figures. REALISATION DU PROJET: Etape 1 : lancer le projet et initialiser les variables. Au moment du lancement du logiciel (procédure JOUER), il convient d'associer des ordres à certaines touches du clavier. C'est ce qu'exécutent la procédure INITIALISER et la procédure AFFECTER. POUR INITIALISER > DONNE "EFFETS [ [INTERROGER] [AV 20] [RE 20] [TD 30] [TG 30] [SI BC?[LC] [BC]] [CT REPETE 30 [AV 1 116 117 TD'3] MT] [CT REPETE 30 [AV 1 TG 3] MT] [FCC 1] [FCC 2] [FCC 3] [FCC 4] [FCC 5] [FCC 6] [FCC 7]] > DONNE "TOUCHES[FARDGPQS 12 34 56 7] >FIN POUR AFFECTER :TOU :EFF > SI VIDE? :EFF [STOP] [DONNE PREM :TOU PREM :EFF AFFECTER SP :TOU SP :EFF] > FIN La procédure INITIALISER définit deux listes : — la liste EFFETS dont les éléments sont des listes correspondant aux ordres associés à différentes touches ; — la liste TOUCHES dont les éléments sont des mots : ce sont les noms des touches associées aux ordres définis dans EFFETS. • Voici les « primitives » de notre langage • aux chiffres de 1 à 7 sont affectés des ordres liés à la couleur du crayon • la touche P modifie l'état du crayon : elle le lève s'il est baissé, elle le baisse s'il est levé • aux touches A et R correspondent les déplacements AVANCE 20 et RECULE 20 ; • aux touches D et G sont associées les rotations de 30° sur • la DROITE et sur la GAUCHE; • les touches P et Q permettent de tracer deux quarts de cercle : pour P le tracé s'effectue en tournant sur la gauche, pour Q en tournant sur la droite ; • • la touche F correspond à l'indication de la fin de motif : sa frappe lance l'exécution de la procédure INTERROGER. La procédure AFFECTER n'a d'autre but que d'associer à • chaque terme de la liste TOUCHES, la liste correspondante de la liste EFFETS. La procédure JOUER lance le programme POUR JOUER > INITIALISER > AFFECTER :TOUCHES :EFFETS > DESSINER >FIN Etape 2 : le lancement d'un dessin C'est la procédur DESSINER qui se charge de cette partie du logiciel. POUR DESSINER >FEN > VE FCC 1 FCFG 0 > DONNE "LISTE [ ] > QUESTIONNER > FIN L'écran graphique est vidé de son contenu antérieur (VE) la couleur du crayon est fixée à 1 (FCC 1) ; l'écran n'est qu'une FENETRE sur le champ d'évolution de la tortue. La liste LISTE est initialisée à VIDE. Par la suite, elle rassemble les noms des touches sur lesquelles on frappe pour dessiner. Etape 3 : le choix d'une touche La procédure QUESTIONNER invite à appuyer sur une touche pour amorcer ou pour suivre un dessin POUR QUESTIONNER > FCT CC > EC [CHOISIS UNE TOUCHE] > FCURS [39 22] SI BC? [FCT 1 EC "B] [FCT 5 EC "L] > FCT CC > DONNE "CARACTERE LISCAR VT > SI NON MEMBRE? :CARACTERE :TOUCHES [ERREUR QUESTIONNER 118 à 119 > .TRAITER :CARACTERE > DONNE "LISTE MD :CARACTERE :LISTE > QUESTIONNER > FIN L'invite « CHOISIS UNE TOUCHE » apparaît à l'écran de la couleur du crayon de la tortue (FCT CC). Dans un coin de l'écran une lettre précise l'état du crayon de la tortue : L s'il est levé, B s'il est baissé. Etape 4 : créer une nouvelle procédure La frappe de la touche F marque la fin du dessin. Dans ce cas, deux possibilités sont à envisager : • On souhaite conserver le dessin obtenu et on lui associe une touche du clavier ; • Le dessin ne présente pas d'intérêt et on désire en créer un autre (on lance la procédure DESSINER). La procédure INTERROGER se charge de ces deux éventualités : POUR INTERROGER > VI' La touche sur laquelle on appuie alors est stockée dans la > TAPE [VEUX-T II CONSERVER CE DESSIN?] variable CARACTERE. Le test a pour but de s'assurer qu'à la touche frappée est > SI EGAL? PREM LL "OUI [BAPTISER] effectivement associée une suite d'ordres : pour cela on véri- > DESSINER fie que la lettre est présente dans la liste TOUCHES. > FIN

• Dans la négative, on appelle la procédure ERREUR (affichage de la mention « ERREUR DE TOUCHE », et on invite à appuyer sur une autre touche en relançant QUESTIONNER.

POUR ERREUR > VT ECRIS [ERREUR DE TOUCHE] FCT CC + 1 ECRIS [ERREUR DE TOUCHE] > FIN Si la lettre est présente dans la liste TOUCHES, on demande l'exécution de la procédure TRAITER. Deux cas sont à envisager — la lettre choisie est F, cela signifie que le dessin à l'écran est terminé. On exécute alors la liste associée à cette lettre, c'est-à-dire la procédure INTERROGER — dans le cas contraire, l'exécution des ordres associés à la lettre sont exécutés toujours grâce à la procédure TRAITER. On stocke ensuite dans LISTE le nom de cette touche... et on invite à appuyer sur une autre touche en appelant QUESTIONNER. 120 Associer une touche à un dessin est la tâche de la procédure BAPTISER. POUR BAPTISER > ECRIS [APPUIE SUR LA TOUCHE SOUHAITEE] SI NON BC? [DONNE "LISTE MD "BC :LISTE] > DONNE "NOM LISCAI > SI MEMBRE? :NOM :TOUCHES [ECRIS [CETTE TOUCHE EST DEJA UTILISEE] BAPTISER] > DONNE "TOUCHES MD :NOM :TOUCHES > DONNE :NOM :LISTE > DONNE "EFFETS MD :LISTE :EFFETS > DESSINER >FIN C'est la variable « NOM » qui reçoit le nom de la touche sous laquelle on souhaite stocker le dessin. Un test a lieu sur le contenu de NOM • soit à la touche choisie est déjà associée une liste d'ordres, donc un dessin (:NOM est élément de TOUCHES) et alors 121

les éléments sont des primitives ou des procédures (par exemple à la touche A est associée la liste [AVANCE 20] ou dont les éléments sont des lettres. Aussi TRAITER une touche revient-il : • à exécuter le contenu de la touche, si le premier élément de la liste est une primitive ou une procédure (c'est le cas pour INTERROGER) ; • à s'intéresser au premier élément de T, s'il s'agit d'une lettre. A cette lettre est associée une liste qu'il convient de TRAITER ; il reste ensuite à TRAITER le restant de la liste T (TRAITER SP :T). Bien évidemment lorsque la liste à TRAITER est vide, on s'arrête. On peut représenter l'ensemble de l'organisation de ce logiciel par un schéma très simple : Un tel schéma met en évidence le caractère perpétuel du logiciel, pour en arrêter l'exécution il faut intervenir au niveau supérieur en appuyant sur STOP. 123 il faut effectuer un second choix en lançant à nouveau BAPTISER, • soit la touche n'est encore pas affectée, et on affecte à la lettre correspondante, c'est-à-dire à la valeur de NOM, la liste des touches sur lesquelles on a frappé pour obtenir le dessin LISTE. Il convient alors d'indiquer qu'à une nouvelle touche vient d'être affectée une suite d'ordres : le contenu de NOM est placé dans la liste TOUCHES. On recommence ensuite un autre dessin grâce à DESSINER. Une remarque : Au début de la création d'un dessin, le crayon de la tortue est toujours baissé (VE a pour effet de ramener la tortue au centre de l'écran, crayon baissé et d'effacer le graphisme existant). Il se peut qu'à la fin de la création d'un dessin, le crayon de la tortue soit levé. Dans ce cas, au moment de la réutilisation de ce dessin, un problème se pose pour l'exécution des ordres suivants : les états du crayon sont INVERSES. Pour y remédier, on place l'ordre BC à la fin de la liste LISTE dans le cas où le crayon serait baissé à la fin du dessin. Signalons enfin que l'ordre DONNE « EFFETS MD :LISTE :EFFETS n'est pas indispensable. Il permet toutefois, à l'arrêt du logiciel de connaître les ordres correspondant à toutes les touches affectées. LA PROCEDURE TRAITER POUR TRAITER > SI VIDE? :T [STOP] > SI OU PROC? PREM T PRIM? PREM :T [EXEC :T] [TRAITER CHOSE PREM T TRAITER SP :T] > FIN Cette procédure fait exécuter les ordres associés à la touche frappée, c'est-à-dire fait apparaître le dessin correspondant. Rappelons-nous qu'à une touche est associée une liste dont 122 UN EXEMPLE D'UTILISATION Imaginons que - nous souhaitions •, obtenir le dessin ci- T'"- ---j contre : l- i j L-- On peut le > considérer comme C,-'l -,-" ~ '

une juxtaposition

astucieuse de trois motifs identiques : f Enfin chaque '> motif peut être (~ partir 1 ~- construit à artir l d'un motif élémentaire Ce motif élémentaire est obtenu par la frappe successive des touches : qM' AADDDDADDAGGGG Cette succesion est alors stockée sous la touche B. La frappe des touches B B B B B B produit alors le moulinet, cette liste est stockée sous le nom M. On obtient alors le résultat cherché en frappant successivement. MPAAGGGAAD-DPMPRRGGGAADDDDPM C'est sous la touche E, qu'est alors stockée cette liste. Voici alors les contenues des listes TOUCHES et EFFETS. ?EC :TOUCES FARDGPQS1234567BME ?EC EFFETS [INTERROGER] [AV 20] [RE 20] [TD 30] [TG 30] [SI BC? [LC] [BC]] [CT REPETE 30 [AV 1 TD 3] MT] [CT REPETE 30 [AV 1 TG 3] MT] [FCC 1] [FCC 2] [FCC 3] [FCC 4] [FCC 5][FCC6][FCC7][AADDDDADDAGGGG][B BBBBB][MPAAGGADDPMPRRGGGG AADDDDPM] et le contenu des listes B, M et E ?EC :B AADDDDADDAGGGG ?EC :M

?EC :E M PAAGGAA DDPMPRRGGG GAAD D D DPM Plus que « comprendre l'ordinateur », il s'agit pour l'enfant d'être placé dans un environnement informatisé riche sur le plan conceptuel. Les activités précédentes ont eu pour objectifs de créer et d'améliorer un langage, — de l'enrichir pas à pas sur le plan du vocabulaire (extensions successives...) sur le plan syntaxique (touches « fonction »... etc.) — de confronter (entre groupes d'enfants), de comparer les « modèles linguistiques » obtenus quant à leurs pertinences face à tel ou tel problème. Le rôle de l'ordinateur est alors évident et ne relève alors absolument pas d'un enseignement tutoriel. • l'enfant — tout en créant un langage adéquat — apprend à « gérer un automate » ; c'est-à-dire la tortue-écran ; • l'enfant observe pas à pas les progrès faits dans l'élaboration d'un langage très interactif. Rappelons encore les critères généralement retenus pour définir un langage support à ces apprentissages. — un langage accessible et proche du langage naturel de l'enfant : On notera ici la grande souplesse initiale permettant au groupe d'enfants de définir ses propres primitives. — Un langage progressif permettant de créer des structures de plus en plus complexes et d'en analyser immédiatement le résultat par les évolutions de la tortue-écran. 124 125

IMAGICIELS I. QU'EST-CE QU'UN IMAGICIEL ? C'est une illustration graphique par ordinateur dans un but pédagogique. Il s'agit d'une extension, en dehors de leurs domaines spécifiques, des aides pédagogiques classiques à base d'images : figures sur papier ou au tableau, diapositives, films,... etc. L'enseignement des mathématiques est un consommateur d'illustrations graphiques (géométrie). Le but d'un imagiciel est de fournir une partie de ces illustrations et d'en proposer de nouvelles, non accessibles auparavant. Le professeur de mathématiques ne dispose généralement que de sont ableau noir et de ses dons (très variables) de dessinateur. Il ne peut réaliser que des dessins simples, sans précision, en petit nombre et sans possibilité de modification ou d'évolution. Or, l'intérêt de telles illustrations ne faisant de doute pour personne, il apparaît nécessaire de les améliorer, de les rendre plus riches, plus frappantes, plus pertinentes par l'utilisation de moyens plus puissants. Avantages de l'illustration par ordinateur 1. Interactivité. L'interactivité est l'avantage primordial de l'illustration par ordinateur. Au contraire du film, les illustrations proposées par un imagiciel n'ont pas d'ordre prédéterminé mais sont sélectionnées par des commandes. Ces commandes permettent, non seulement de sélectionner une image ou de revenir « en arrière » mais aussi de modifier les paramètres dont les valeurs ou les variations ont un intérêt explicatif. 2. Exactitude des figures. Les figures calculées par l'ordinateur sont beaucoup plus exactes. que celles généralement dessinées au tableau. Il est important que l'oeil des élèves s'habitue à des dessins où les proportions sont respectées, ne serait-ce que pour qu'ils en tiennent compte dans leurs propres réalisations sur papier. 3. Esthétique. La qualité des images fournies par un petit ordinateur n'est pas extraordinaire. Cependant, certaines d'entre elles ont un aspect esthétique indéniable. Ce phénomène peut être un facteur d'attirance vers la chose mathématique et de plus peut inciter les enfants à réaliser eux-mêmes des logiciels graphiques dont certains peuvent J être spectaculaires. Types d'imagiciels mathématiques L'utilisation d'imagiciel peut se situer dans pratiquement tous les cadres d'enseignement : cours ou exercice, notion nouvelle ou renforcement, énoncé d'une proposition ou démonstration, etc. Le domaine privilégié est évidemment la géométrie et toutes les activités mathématiques qui utilisent des représentations graphiques. 1. Représentation d'un objet mathématique. Les imagiciels offrent la possibilité de représenter beaucoup d'objets géométriques en faisant varier les paramètres dont ils (ou leurs représentations) dépendent. Par exemple, l'ordinateur peut non seulement représenter un cube dans l'espace, mais le faire tourner, le rendre transparent ou opaque, dessiner en pointillés les arêtes cachées, etc. La représentation du sinus et du cosinus sur le cercle trigonométrique peut être animée en rendant l'angle variable ; on peut de même montrer l'orthocentre d'un triangle variable, son cercle circonscrit, etc. 2. Illustration d'un énoncé. L'énoncé d'une proposition mathématique nécessite tout un travail de compréhension de la part des élèves. Une illustration peut être une aide pour ce travail, particulièrement ,.: nette dans le cas (le plus fréquent) d'une proposition quantifiée universellement. 126 127 Le fait de pouvoir présenter de nombreux « cas de figure », est un atout majeur pour faire pressentir aux élèves la proposition, leur en faire comprendre le sens et la portée et la leur faire mémoriser. 3. Découverte d'une propriété. La découverte par les élèves eux-mêmes de l'énoncé d'une propriété est une forme d'enseignement habituelle. Elle reste en général limitée à des propriétés facilement vérifiables expérimentalement. Mais, aussi pauvres et faciles soient-elles, ces expérimentations prennent beaucoup de temps et ne peuvent être souvent répétées. L'imagiciel facilite cette approche expérimentale des mathématiques (en remarquant que, dans ce cas, il serait souhaitable que chaque élève fasse individuellement ses propres. expériences). Donnons un exemple classique : Enoncé habituel : « Pour tout point intérieur à un triangle équilatéral, la somme des distances aux trois côtés est constante. » Un imagiciel pourra présenter un triangle équilatéral fixe, un point mobile dont les déplacements sont contrôlés par des commandes simples et afficher la somme des distances aux trois côtés. Les élèves découvriront la propriété eux-mêmes et énonceront le théorème. Il sera même possible de sortir du cadre de l'énoncé et placer le point à l'extérieur du triangle. 4. Etapes d'une démonstration. Certaines démonstrations géométriques peuvent être illustrées en représentant graphiquement les éléments de figure au fur et à mesure de leur utilisation. C'est en particulier le cas lorsque la démonstration fait intervenir des ensembles de points non présents à priori sur la figure de départ (points, segments, arcs de cercles, etc.) que l'ordinateur peut « dévoiler » progressivement sur commande. Problèmes techniques En général, la mise au point d'un imagiciel n'est pas très difficile : les actions y sont limitées et le résultat visible. En revanche, la finition peut être fort longue : qualité insuffisante de l'illustration, problèmes de lisibilité et de clarté, cadrage, cas particuliers ou limites,... De nombreux programmes ont été abandonnés pour n'avoir pu franchir cette épreuve avec succès. 1. Utilisation. L'utilisation d'imagiciels demande un travail supplémentaire à l'enseignant. Un certain rodage est nécessaire. Le professeur doit intégrer ces illustrations dans son enseignement de manière pertinente et s'en servir avec aisance. Il lui est indispensable de connaître la machine et le programme. Moyennant cet effort, n'importe quel enseignant intéressé peut, sans aucune connaissance d'informatique, utiliser ces produits en classe. CONCLUSION ET PERSPECTIVES L'utilisation d'imagiciels n'est pas à séparer de l'utilisation individuelle de didacticiels, Non seulement les enseignants concernés travaillent sur les deux aspects, mais en plus, une grande partie des imagiciels pourrait être une adaptation éventuelle et une intégration dans des didacticiels. La diffusion sur une grande échelle de matériel informatique et de connaissances en programmation permettra sans doute à des enseignants de plus en plus nombreux d'utiliser des imagiciels et d'en créer de nouveaux, les rendant ainsi maîtres de toute la chaîne, de l'idée jusqu'au produit final. D'autre part, la notion d'imagiciel n'est peut-être que le début d'une évolution (ou révolution) au niveau de l'utilisation de documents et de l'affichage en classe. Le tableau noir (en couleur !) électronique montre le bout de son nez. La baisse du coût et l'augmentation des performances des matériels permettent la naissance des idées les plus folles (pour l'instant !). Il. EXEMPLES D'UTILISATION EN GEOMETRIE 1. Symétrie orthogonale. Le manipulateur, professeur ou élève, pilote à l'aide de certaines touches du clavier un point dans le plan. L'ordinateur effectue la symétrie instantanément. 128 129 On peut arrêter, repartir, faire apparaître les points doubles, mettre en évidence les propriétés. Les élèves comprennent mieux ainsi la corres- pondance point par point que lors d'un travail sur papier. L'utilisation d'un digitaliseur permet de travailler sur des dessins plus évolués (courbes) tracés à la main en classe ou préparés par le professeur et enregistrés sur disquette.

La séance est suivie par des activités de dessin car il est important que les élèves sachent construire eux-mêmes l'image d'un point ou d'un ensemble de points. Enfin signalons que les autres transformateurs du plan se prêtent également très bien à ce type d'illustrations. 2. Points remarquables d'un triangle. Il s'agit d'un petit programme tout simple mais très riche. Un côté du triangle (le côté horizontal) est fixe et le professeur (ou un élève) déplace le troisième sommet.

La croix représente l'orthocentre du triangle. Point n'est besoin de poser des questions aux élèves, ils se les posent eux-mêmes Tiens, l'orthocentre sort du triangle, pourquoi ? Peut-on mettre l'orthocentre n'importe où ? — sur un sommet ? — sur un côté ? — à droite ? -}.. — au-dessous ? — Si le sommet monte, l'orthocentre descend, pourquoi ? — ... etc. Toutes ces questions sont intéressantes à exploiter. On peut clore la séance par un petit jeu : arriver, en déplaçant le sommet, à positionner l'orthocentre sur le « + ». Ce n'est pas toujours facile ! Quelques élèves ont tenu à essayer des tactiques soi-disant infaillibles. Le résultat n'a pas toujours été celui espéré. Enfin un élève a trouvé que « c'était gagné » si l'on parvenait à placer l'orthocentre sur la verticale du « + » et qu'il n'y avait plus qu'à effectuer des déplace.. ments verticaux. Il existe des logiciels analogues avec le centre du cercle circonscrit, le centre de gravité ou même les trois points ensembles. Conclusion : Ce type d'« illustration dynamique » est jugé très intéressant par les élèves. Il permet d'explorer rapidement les situations diverses. Mais ces activités complètent sans les remplacer le dessin, les manipulations classiques et les séances de synthèse plus théorique. On ne peut dire que les élèves ayant travaillé sur ces matériaux sont « meilleurs » que les autres. Au moins ont-ils travaillé avec plaisir — ce qui est probablement une condition pour un apprentissage efficace — et sans doute peut-on espérer que certaines de ces images resteront, utilement gravées dans leur mémoire. 130 1 131 Ii G CONCEPTION DE MAQUETTE UN EXEMPLE D'APPROCHE On trouvera ici une brève description des différentes étapes de la conception d'une maquette pédagogique telles qu'elles ont été définies au sein d'une équipe d'enseignants de langues. Considérant que ceux-ci n'ont pas à devenir informaticiens ou programmeurs pour avoir accès à l'outil informatique, ils se consacrent principalement aux problèmes didactiques. Méthode de travail Choix du sujet Les sujets choisis sont, bien entendu, fonction de la population visée et des choix didactiques des auteurs ; nous ne nous attarderons pas ici sur ce point. Rédaction de la trame On élabore ensuite une trame pédagogique, c'est-à-dire le texte exact de ce qui apparaîtra, pour tous les apprenants, sur l'écran : les présentations, les explications, les questions. Cette trame a en général la forme d'un livret ronéoté, une page du livret correspondant en gros à un écran. « pré-tests » auprès d'apprenants Ce livret va permettre de faire des pré-tests, c'est-à-dire d'obtenir auprès des apprenants des réponses authentiques aux questions exactes du cours, de voir s'il y a des gros problèmes au niveau des formulations employées, des mises en situation et des exemples, si les aides et les rappels de grammaire sont clairs, si le cheminement est adapté et permet la réalisation des objectifs choisis. Ces pré-tests touchent un échantillon représentatif de la population visée, environ 150 apprenants. Ceux-ci répondent par écrit aux questions , commentent le cours ainsi que la méthode de travail et les différentes tâches proposées. Analyse des pré-tests - modifications Les dépouillements des pré-tests sont une phase capitale. En effet, ils permettent de prévoir les analyses de réponses de faire les modifications nécessaires dans le cours : des réponses inattendues prouvent que la formulation d'une question était ambiguë et a conduit les apprenants à répondre autre chose que ce qui pouvait être prévu. Par exemple, dans un didacticiel portant sur les phrases interrogatives, on voulait faire produire une question avec where. La consigne était : « Posez une question sur un endroit ». Elle semblait simple et pourtant, environ 10 % des apprenants n'ont pas interprété « question sur un endroit » comme question dont le mot interrogatif représente un complément de lieu, d'où les interrogatives comme « What's the capital of France? ». La réponse n'est pas « fausse », elle témoigne d'un point de vue différent que l'ambiguité de la formulation a provoqué. Il faut donc parfois faire des modifications au niveau de la formulation des questions et même à celui de l'organisation du dicaticiel. Maquettes Lorsque le travail de dépouillement, de réorganisation a été effectué à la suite des pré-tests, on rédige la maquette, c'est-à-dire tout ce qui va permettre la mise en machine : le cours avec ses questions, ses rappels, ses mises en situation, ses exercices, mais aussi ses aides de grammaire et de vocabulaire pour les apprenants qui les désirent. C'est à ce stade que sont prévues les dérivations, c'est-à-dire des explications et des questions supplémentaires que recevront les apprenants dont les réponses témoignent d'une difficulté à comprendre certains détails. Ainsi chacun pourra, par un cheminement parfois différent, parvenir à la connaissance et à la maîtrise du fait de langue, objet du didacticiel. C'est au stade de la maquette que sont introduits les mots-clés. L'organisation de l'analyse par mots-clés se fait à partir des réponses possibles. On part donc d'une liste de réponses regroupant les erreurs ou caractéristiques à prendre en compte. 132 II 133 Voici un exemple pour un exercice sur la détermination (didacticiel « Oh, an old tin! »). A partir de : John: Look!/&N/' a tin! (old) l'apprenant doit produire : Oh, an old tin. Liste de réponses représentatives 1. Oh, an old tin! 8. And old a tine 2. Ho, an old tin! 9. Oh, an old tin 2 3. An old tin 10. Oh, an tin! 4. Oh, a tin old 11. Oh, a tin 5. 0, an old a tin 12. 0, en old tins! 6. Oh, a old tin 13. Oh, and old tinnc 7. Oh, an old shoe 14. Oh, the old tin 15. Old tin L'analyse a été construite avec les regroupements et la hiérar chie suivants : 1. SVP (demande d'aide) 2. VOC (demande de vocabulaire) 3. T0 T AN OLD TIN (réponse correcte) 4. AN OLD TIN (oubli de Oh) 5. A OLD TIN (mauvaise forme du déterminant) 6. EN / / AND (mauvaise orthographe du déterminant) 7. THE 8.Ar OLDAr TIN (2 déterminants au lieu d'un) 9. AN TIN (mauvaise forme du déterminant et oubli de l'adjectif) 10. (A//AN) (— TIN 2S II —' TIN Z) (a et nom au pluriel) 11. —' SHO II SHO —° I / r L 3 ANT (réutilisation des noms du modèle) 12. Autres réponses. 1. /&N/ provoque l'affichage de nom de l'apprenant 134 Légende : ' indique une séquence facultative, quand un chiffre est indiqué, il donne la longueur maximum de la séquence facultative. II indique la fonction OU. ~-^ indique la fonction ET. Pour le 3, 0 sert à accepter diverses orthographes : O, Ho, Oh. Pour le 8, Ar permet de regrouper a et an. Les erreurs :

• a old a tin, *an old a tin, *a old an tin.., seront traitées ainsi.

Pour le 10, on a prévu les erreurs d'orthographe possibles (tines, *tins...) afin que tous ceux qui essaient d'utiliser a ou an avec un pluriel bénéficient du commentaire d'erreur. On a procédé de même pour le 11 qui repère les utilisations inadéquates dans les modèles. Il s'agit là d'une erreur de localisation des éléments pertinents à utiliser qui est courante. La maquette indique également à l'aide de conventions simples la manière dont doit se faire l'affichage sur l'écran (textes à enchaîner avec une pause, effacement de l'écran, place du curseur...). Une annexe indique les variables à introduire et le traiteront à faire quand il se répète. Par exemple, pour l'exercice que nous venons de citer, une variable &B comptabilise les bonnes réponses données du premier coup, en vue du bilan final, une vairable &V indique les demandes de vocabulaire (qui ne doivent pas être décomptées comme réponse pour l'incrémentation de &B). Certaines erreurs graves sont retenues dans quatre autres variables. Quand l'erreur se répète en cours d'exercice, un commentaire supplémentaire est envoyé, rappelant que l'erreur a déjà été commise. Au moment du bilan final ces erreurs sont également signalées. Equipe ORDI - DRL Université Paris 7 - Extrait d'un article paru dans les langues modernes, Paris : A.P.L.V. 135 4

2. LES TYPES D'APPAREILS SUR LE MARCHÉ On peut distinguer trois types d'instruments : s ACTMTES MUSICALES 1. LE SON NUMERIQUE Avant que l'informatique ne pénètre dans la vie courante, le signal représentant le son était analogique, c'est-à-dire que ce signal. (une tension), variait au cours du temps de façon analogue au phénomène qu'il représentait (mouvement des objets producteurs de sons —cordes, anches... - variation de pression de l'air...). Ce même signal peut être correctement représenté par une série de nombres correspondant à des mesures de tensions très très rapprochées dans le temps (échantillonnage du signal). Un signal sonore est correctement reproduit à l'aide d'une fréquence d'échantillonnage de 36 Khz (36 000 mesures par seconde). C'est un convertisseur analogique/ numérique appelé aussi convertisseur analogique /digital ou CAN qui effectue ce codage. En sortie de chaîne, comme les amplificateurs utilisent un signal analogique, c'est un convertisseur numérique (ou digital)/analogique qui transforme le signal numérique en signal analogique (CNA). Doc : Conversions d'un signal sonore Trx la la CLAVIER SYNTHÉTISEUR NUMERIQUE IN LECTEUR DE N DISQUES COMPTA LIN MICRO TRAITEMENT DE PHONE ~ CA ' IN ET STOCKAGE DANS n S !—' ^ DES MEMOIRES DE MASSE ~A AMPLIFICATEUR lA IN Information Numérique. ___LIA[ r-PARIUR Tra la la IA = Information Analogique. 136 • les orgues : élaborés suivant les conceptions musicales et parfois pédagogiques du constructeur, ils permettent de jouer des sons par l'intermédiaire d'un clavier. Monodiques (un seul son à la fois), ou polyphoniques, ces appareils repèrent les sons par le nom de l'instrument qu'ils sont censés imiter. Généralement doués d'une boîte à rythme, ils sont aussi capables de jouer des accords automatiques pour l'accompagnement. Ils possèdent de plus des mémoires capables de conserver numériquement les séquences musicales : • RAM internes capables de mémoriser une mélodie et des enchaînements d'accords joués au clavier. • RAM auxiliaires sous forme de cartouches, auxquelles s'ajoutent des cassettes. • ROM auxiliaires sur lesquelles sont stockées des musiques enregistrées en. usine. les synthétiseurs : ils permettent à l'utilisateur de « construire » le son qui l'intéresse, l'aidant ainsi à trouver des sons « inouis ». Il est difficile de faire un tableau complet des possibilités de ces appareils, tant ce domaine est en rapide évolution. Cependant quelques tendances semblent se dessiner. Outre le fait que ces appareils permettent des recherches sur la qualité du son, on remarque : ® qu'ils sont le plus souvent polyphoniques. qu'ils peuvent mémoriser les sons qui ont été créés m qu'ils mémorisent souvent des séquences musicales, entre autre des superpositions de timbres (« d'instruments ») différents, sur des mémoires internes ou externes. Le son des synthétiseurs, comme celui des orgues du reste, n'est pas encore toujours numérique ; l'informatique est surtout présente dans la « gestion » de l'instrument et dans sa faculté de mémoriser. 137 • Les ensembles miçroordinateurs-synthétiseurs : le microordinateur « commandant » un synthétiseur, et lui servant d'outil à mémoriser représente certainement l'avenir musical. Des programmes puissants car spécifiques doivent permettre à tous d'envisager des activités extrêmement variées. 3. QUE FAIRE EN CLASSE AVEC CES INSTRUMENTS Il est bien sûr impossible de répondre à cette question de manière exhaustive. Cependant, quelques idées peuvent être dégagées, en particulier sur le plan musical où l'on distinguera au moins deux cas, l'orgue qui ne permet pas de recherches sur le son, et le synthétiseur. • L'orgue : c'est en général I'appareil le plus répandu. Beaucoup d'activités peuvent être proposées : à partir de ses capacités à mémoriser : jeux de transformation ou de création d'une mélodie, mélodie jouée avec le rythme d'une autre etc. à partir de ses possibilités d'accompagnement automatique : (jeux sur les accords) trouver des accords qui peuvent accompagner une mélodie donnée, chercher plusieurs mélodies qui peuvent être accompagnées de la même façon, chercher des enchaînements d'accords qui créent des effets « curieux », mélanger un accompagnement avec une mélodie qui ne lui correspond pas, mélanger (avec deux orgues) deux accompagnements différents... II convient de ne pas entrer dans le jeu des constructeurs qui, proposant des accords « tous faits » et des boîtes à rythmes « modernes », contribuent au conditionnement des enfants aux sonorités « classiques ». C'est pour cette raison que l'enseignant devrait proposer, à notre avis, des activités permettant continuellement une remise en cause de ce qui pourrait être considéré comme immuable. • Le synthétiseur : c'est encore malheureusement un appareil pu répandu. Toutes les recherches sonores sont possibles, même sans connaissances. On pourra envisager deux directions : la recherche de sons nouveaux l'organisation de ces sons dans le temps. Chaque fois, il sera fait appel aux capacités de mémorisation de l'appareil pour conserver son travail. Il est certain que le micro-ordinateur permettra une meilleure gestion des possibilités des synthétiseurs tout en augmentant considérablement leur taille mémoire. lu ACT MIES PLASTIQUES 1. LES PROGICIELS D'AIDE AU DESSIN Les progiciels orientés sur les problèmes graphiques permettent de dynamiser le support écran pour aller vers des créations plastiques très interactives. L'intérêt d'un écran couleur et d'une imprimante graphique y sont évidents. Dans tous les cas ces logiciels fournissent la possibilité de disposer de saisie des informations par des dispositifs peu contraignants : crayon optique, tablette à digitaliser, manettes, touches de fonctions... Q bibliothèque(s) de formes : elles constituent des standards et dépendent des applications visées. On y trouve au moins le segment de droite, le rectangle et le cercle. • fenêtrage de l'écran : la saisie d'une zone particulière de la production graphique donne accès ensuite à des manipulations (déplacements, dilatations,. duplication...) 138 1 139