CeeBot 4

Page réalisée dans le cadre du cours Conception de Logiciels pour l'Enseignement et la Formation
(promotion "Pixel" 2009-2010) de la formation Maltt, au TECFA.

Cette page est une ébauche en cours de réalisation. Ne pas citer.

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Description

Contenu enseigné :

CeeBot est un logiciel visant à initier l’utilisateur aux langages de programmation orientés objet tel C++ ou Java. Pour cela, CeeBot4 utilise un langage de programmation spécifique conçu pour l’occasion : Le CBot, qui servira à coder les actions des robots.

Versions existantes :

CeeBot est décliné en plusieurs versions ciblant chacune un public particulier :

° CeeBot Teen : Conçu pour les 10-15 ans, il permet une découverte en douceur de la programmation dans un univers ludique (la chambre d’un adolescent) et comporte des exercices sur les notion de ‘’répétition’’ ‘’de séquence’’ ou de ‘’variable’’.

° CeeBot A : Destiné aux adolescents dès 15 ans et aux adultes, CeeBotA reprend l’univers plus complexe de l’exploration spatiale mais ntègre une aide plus poussée que la version 4. Les structures abordées sont : ‘’variable’’ ‘’tableau’’ ‘’fonction’’ et ‘’classe’’

° CeeBot 3 : Version ‘’enseignement’’ de CeeBot Teen, cette mouture est conçue pour être utilisée dans les classes. Le robot doit être commandé de façon à dessiner des motifs sur le ‘’sol’’.

° CeeBot 4 : Version présentée ici et destinée à l’enseignement supérieur, elle vise à rendre l’apprenant le plus autonome et le plus curieux possible. L’utilisateur, s’il va au bout de l’apprentissage, est à même de modifier intégralement l’univers 3D et de coder des programmes complexes. (toujours en CeeBot et non en C++ ou Java). Fonctionnement général

Principe de jeu :

Le principe du jeu est simple et se déroule dans un univers 3D temps réel : un petit robot doit effectuer un action donnée, par exemple ramasser et transporter un objet. L’utilisateur ne contrôle le robot qu’à travers une page de programmation et doit donc coder la bonne série de commandes pour que l’action soit menée à bien. Au fil de la progression, organisée sous forme de groupe de missions traitant des même thèmes (variable, boucle, condition) de difficulté croissante. Dans la version ‘’démo’’ de CeeBot4 seul 19 des 114 niveaux sont disponibles. Le logiciel propose, tout au long de l’apprentissage, la trame ‘’scénaristique’’ de la découvert d’une nouvelle planète par l’intermédiaire de robots. Ceux-ci vont tout d’abord devoir être déplacés, puis effectuer des actions de plus en plus complexes telles des courses, des recherche d’objet, le ciblage et la destruction systématique des fourmis incarnant les ‘’méchants’’ du jeu.

Environnement informatique :

Le programme est assez léger (~200 Mo après installation) et s’installe rapidement. Les ressources systèmes requises sont : Processeur 500Mhz, 200Mo de libre sur disque dur, Carte graphique 16Mo DirectX 8a. CeeBot fonctionnera donc sur n’importe quel ordinateur ‘’low cost’’ vendu après 1999 et tous les netbooks du marché. Sur une machine récente (de fin 2009) l’application n’utilise preque pas de ressources système (20 pourcent du CPU). Il faudra néanmoins tourner sous Windows (de 98 à Vista) et non sur MacOS ou sous distribution Linux. Il n'est pas adapté non-plus aux PDA ou téléphones portables, ce type de machine n’étant pas conçue pour la programmation. La stabilité de CeeBot4 est excellente, il supporte parfaitement les retours sous Windows, gère le changement d’application avec ‘’alt+tab’’ et supporte le lancement simultané d’autres programmes DirectX (jeux).

Accès :

o CeeBot est édité par la société EpsiTec Games, basée à Yverdon les bains (VD, CH). Il s’agit de la filière ‘’formation’’ de la société suisse Epitec qui se charge principalement de créer des logiciel comptable destinés aux entreprises.

o Lien EPSITEC : http://www.epsitec.ch/

o Lien EPSITEC GAMES : http://www.ceebot.org/index.php

o Prix : Chaque déclinaison de la gamme CeeBot peut être testée gratuitement à travers la version ’’démo’’.

o CeeBot4 en version complète ‘’private’’ coûte 75 fs et près de 750 fs pour la version enseignement, qui comprends plusieurs licences type ‘’étudiant’’.

Captures d'écran :

Un exercice sur la boucle repeat

Le code à gauche, l'action à droite (actuellement : commande aller au convertisseur)

Principes pédagogiques

CeeBot4 est principalement basé sur un apprentissage par comportement. L'utilisateur doit créer, puis corriger progressivement son code grâce aux feedback du programme. L'exécution du code permet d'identifier le moment ou le problème apparaît, c'est ensuite à l'utilisateur d'identifier la solution.

De bref feesback sont intégrés de façon discrète à l'interface, telles les couleurs surlignant dans le code les différents type de commandes, indiquant visuellement que leur syntaxe est bonne.

L'apprentissage est principalement de type constructiviste : l'utilisateur va, au fil de son action, élaborer sa représentation de ce qu'est un langage informatique et l'ajuster au fur et à mesure de la complexification des objectifs. Le sens est donné lors du feedback qui permet de relier les lignes de codes aux mouvements et actions. Ce feedback est une forme d'évaluation intégrée au processus d'apprentissage permettant de mieux percevoir ses propres progrès CeeBot4 ne fourni pas de feedback en temps réel sur la qualité du code : il faut en premier lieu rédiger son code, puis l'exécuter et c’est lors de cette deuxième phase que le feedback intervient. Si le code est fonctionnel, la mission est réussie et s’il est erroné l’utilisateur revient à la phase de codage. Cette forme de gameplay permet à l’utilisateur de revenir fréquemment sur la logique de son code et favorise une certaine forme de métacognition.

La dimension affective n'est que peu présente dans CeeBot4 : l'univers est dépouillé et assez cubique et les missions reste très techniques et n'impliquent peu ou pas l'affect.

La motivation peut provenir du contexte, l'univers 3D étant assez bien rendu, les missions sympathiques et distillant de petites cut-scènes ajoutant à l'immersion. Cependant, la motivation est principalement induite par la maîtrise progressive des codes à la disposition de l'utilisateur. Ce dernier pourra tout aussi bien décider de faire danser son robot au lieu de remplir la mission (comme ramasser du minerai).

Le gameplay varie beaucoup, évitant un sentiment de redondance. Il commence avec la recherche d'objet dans les premiers niveaux, et se termine par la programmation de courses de robots en passant par le dessin d'un tableau à l'aide d'un robot peintre ou la destruction automatisée d'une armée de fourmis mutantes.

Principes technologiques

CeeBot 4 est une forme de simulation de programmation, ce qui est en soi paradoxal. Le programme met en scène le code de l'utilisateur afin de lui permettre de comprendre quelle peut être, concrètement, le sens de commandes informatiques abstraite, du moins prises séparément.

Pour ce faire, CeeBot utilise une interface 3D temps réelle qui n'est pas sans rappeler le design du jeu total annihilation. Le code rédigé par l'utilisateur servent à diriger un robot, représentant l'avatar du joueur. Les commandes acceptées sont très proches des langage de programmation Java et C++ et répondent à une syntaxe identique.

Le logiciel étant particulièrement long et riche, l'utilisateur enregistre automatiquement sa progression au fil du jeu. Cela correspond à l'ensemble des codes rédigés ainsi qu'à une série de réglage techniques.

La souplesse d’édition de CeeBot4 est excellente : tout un chacun peut créer de nouveaux niveau, éditer les anciens, modifier la plupart des fichiers(sauf code source du programme), les procédures étant détaillées dans l'aide. Un exemple frappant est la possibilité de créer son propre niveau uniquement à l'aide d'un fichier image type "*.bmp" coloré en nivaux de gris : le programme considère les pixels noirs somme des points élevés, les pixels blancs comme des creux et les variantes de gris comme autant de hauteurs intermédiaires.

CeeBot4 possède une impressionnante bibliothèque interne bien organisée mais ne fait en revanche pas appel à des liens hypertextes. Le programme semble conçu pour une utilisation en hot-seat uniquement.

Points forts et point faibles

Concernant les faiblesses de CeeBot4, il faut noter la légereté de la version démonstration comparativement à la version full. Celle-ci ne contient qu'un peu plus de 10% des niveaux, ce qui induit de larges sauts dans les compétences à mobiliser. Cette forte difficulté pourrait rebuter les utilisateurs n'ayant pas de connaissance en programmation. Paradoxalement, le challenge étant alors plus élevé, l'utilisateur peut-être forcer de mobiliser des compétences de recherche et de mise en lien afin de palier aux difficultés. Il faut également noter que le fait d'avoir une version française (très bien traduite) rend la programmation, basée sur l'anglais, pénible par moment. Les objet étant désignés par leurs appellations anglaise (converter pour convertisseur), il est fastidieux de retrouver le nom des commandes correspondantes.

En revanche, le logiciel bénéficie d'une réalisation de haut vol (pour un logiciel de formation), d'une bonne optimisation et d'un éditeur qui semble suivre ses produits et fournir nombre de tutoriaux et d'aides. Il représente une excellente manière pour un néophyte d'entrer dans le monde du C++ à travers un programme ludique et pédagogique qui stimulera sa curiosité. CeeBot 4 peut également être personnalisé d'une façon poussée, offrant ainsi un large panel d'action à l'utilisateur.

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CeeBot Teen

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Aurelien 9 octobre 2009 à 19:28 (CEST)