Qu'est ce que la programmation informatique et la robotique ?

DÉFINITION*

La programmation informatique est une activité humaine qui implique de formuler des problèmes et de concevoir des solutions créatives en exploitant les possibilités et en respectant les contraintes d’un langage de programmation. Elle peut être envisagée selon différents points de vue, notamment ceux de la technique (écriture de code informatique), de la création (démarche créative) ou de la réflexion (pensée informatique). En tant qu’activité complexe requérant une collaboration ou un partage, direct ou indirect, elle est éminemment sociale.

Cette activité implique notamment:

le traitement de l’information;
le débogage;
la création d’algorithmes;
la pensée itérative;
une logique conditionnelle;
l’utilisation d’outils de visualisation.

Elle peut servir à automatiser des tâches, à résoudre des problèmes complexes de façon créative, à formuler des prévisions ou à simuler des événements qui ne se sont pas encore produits

*Référence: Cette définition est tirée de la page 5 du document intitulé « L'usage pédagogique de la programmation informatique » publié par le Ministère de l'Éducation en 2020.

*Cette image est tirée de la page 5 du document intitulé « L'usage pédagogique de la programmation informatique » publié par le Ministère de l'Éducation en 2020.

Pour en apprendre davantage sur les usages pédagogiques de la programmation informatique, nous vous invitons à explorer ce document publié par le Ministère de l'Éducation en 2020.

Usage-pedagogique-programmation-informatique.pdf

Différentes approches pédagogiques

Quand un robot est utilisé comme outil de visualisation en programmation informatique, c'est de la robotique. Voici trois approches pédagogiques utilisées avec une perspective différente.

Lunette cognitive (Nonnon) : Acquérir les données d’une expérience à l’aide de capteurs pour en produire, en temps réel, une représentation graphique afin de soutenir l’apprentissage des élèves (ExAO).

Micromondes (Papert) : Créer des robots réels ou virtuels afin de relever des défis, acquérir des connaissances et développer des compétences.

Technologique : Développer des savoir-faire dans le pilotage de robots en utilisant des langages informatiques spécialisés.

Plateformes pour s'initier à la programmation informatique

JEUX BLOCKLY

La programmation fait désormais partie de l'apprentissage, mais des outils comme le site des Jeux Blockly sont disponibles pour que les élèves apprennent les bases de la programmation. Que ce soit pour apprendre à assembler les blocs ou à utiliser des blocs de boucle ou de logique, ce site est parfait car c'est un didacticiel dans lequel les élèves seront presqu'autonomes. Des défis sont très bien gradués et conviennent aux jeunes dès le 2e cycle du primaire car il y a des consignes écrites. Les élèves du secondaire et les adultes apprécient aussi ce site car il y a des défis avancés. Pas besoin de compte, il suffit de commencer!

CODE.ORG

Code.org est une plateforme qui vise à donner l'opportunité à tous les élèves d'étudier l'informatique. Les enseignants peuvent créer une classe et suivre à l'aide d'un tableau de bord, le progrès de leurs élèves qui seront guidés par des didacticiels. Des nombreuses activités sont disponibles, à vous de les choisir! Cette plateforme est accessible pour les petits, dès l'âge de 4 ans, car on y trouve des activités pour les pré-lecteurs.

Suggestions de plateformes de programmation

SCRATCHJR

La programmation fait désormais partie de l'apprentissage ! Avec ScratchJr, les jeunes enfants, dès l'âge du préscolaire, peuvent programmer leurs propres histoires interactives et leurs propres jeux. Par là même, ils apprennent à résoudre des problèmes, créer des projets et exprimer leur créativité sur ordinateur. Il est possible de télécharger l'application dans l'App Store et sur Google Play afin de programmer à l'aide de pictogrammes.

Pour en apprendre davantage sur ScratchJr, une autoformation est disponible sur le site du Campus RÉCIT:

Autoformation « Coder avec ScratchJr » pour apprendre les bases de la programmation créative;

Ce Padlet contient plusieurs idées pour explorer le potentiel pédagogique de ScratchJr.

SCRATCH

Scratch est un logiciel de programmation par blocs qui permet de mettre à profit une multitude de concepts mathématiques. Dans un contexte de tâche créative, le dessin géométrique à l'aide de l'extension «Stylo» de Scratch est d'une grande pertinence. Avec cet outil, il est possible de dessiner des objets géométriques et des formes géométriques de toutes sortes, tout en tenant compte de leurs propriétés. Dans un usage plus avancé, il est même possible d'utiliser des variables afin de s'en servir dans des constructions qui font appel à différents formules et relations mathématiques. L'éventail des possibilités avec Scratch est si grand que l'on peut s'en servir pour des concepts allant du primaire jusqu'à la fin du secondaire et même à la formation générale des adultes.

Pour en apprendre davantage sur Scratch, voici 3 autoformations du Campus RÉCIT:

Autoformation « Premiers pas avec Scratch pour tous » pour apprendre les bases de la programmation créative;
Autoformation « Premiers pas avec Scratch en mathématique » pour apprendre les bases du dessin géométrique et de la généralisation de calculs;
Autoformation « Plus loin avec Scratch en mathématique » pour apprendre le dessin géométrique avancé, le traçage de fonctions ainsi que d'autres fonctionnalités plus avancées.

La quatrième colonne de ce padlet contient plusieurs idées pour faire du dessin géométrique avec Scratch.

MINECRAFT : EDUCATION EDITION

Minecraft: Education Edition est une plate-forme d'apprentissage basée sur le jeu qui favorise la créativité, la collaboration et la résolution de problèmes dans un environnement numérique immersif. Les enseignants du monde entier utilisent Minecraft: Education Edition pour impliquer les élèves dans différents domaines et donner vie à des concepts abstraits. Dans un contexte de programmation en mathématique, il est possible d'utiliser Minecraft pour réaliser des constructions en 2 dimensions ou en 3 dimensions, d'utiliser des boucles itératives pour représenter des régularités, etc.

Cette application est pour un usage scolaire. Vous pouvez la télécharger que si vous avez un abonnement Minecraft: Education Edition et un compte Office 365 Education. L'application est disponible sur appareil Windows, Chromebook ou IPad.

Pour en apprendre d'avantage, voici l'autoformation Minecraft Education en MST du Campus RÉCIT.

BLOCKSCAD

BlocksCAD est un outil qui permet de réaliser des constructions en 3 dimensions en faisant appel à la programmation informatique et à différents concepts mathématiques. C'est un outil simple d'utilisation, très intuitif et qui laisse place à la créativité de l'élève. Pour construire des modèles, l'élève met en pratique des concepts tels que les coordonnées cartésiennes en 3D, les nombre entiers, les nombres décimaux, les solides, la priorité des opérations, les transformations géométriques, des opérations comme l'union, la différence et l'intersection. Pour des modèles plus avancés, il est aussi possible d'utiliser des variables, des fonctions et de la récursivité. Les modèles à construire peuvent aussi être appuyés par des contraintes mathématiques très variées. Il est aussi possible d'imprimer en 3D les conceptions.

Pour en apprendre davantage sur BlocksCAD, voici une autoformation du Campus RÉCIT:

Autoformation « Dessin 3D et programmation avec BlocksCAD » pour apprendre les bases du logiciel.

TINKERCAD

Tinkercad est un outil de modélisation 3D très simple à utiliser, très convivial et parfait pour débuter en dessin 3D rapidement. Il est disponible en version web et aussi en application sur tablette. Les modèles à construire peuvent aussi être appuyés par des contraintes mathématiques très variées. Il est aussi possible d'imprimer en 3D les conceptions. L'option de conception grâce à la programmation par blocs est aussi disponible.

Pour en apprendre davantage sur Tinkercad, voici une autoformation du Campus RÉCIT: