« STIC:Introduction à la pensée computationnelle (CO 2020) » : différence entre les versions

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=== Objectifs ===
=== Objectifs ===


[[Fichier:Perspective aspects théoriques pensée computationnelle.png|200px|vignette|droite|Perspective adoptée dans la formation]]
La formation propose une introduction théorique et pratique au concept de [[pensée computationnelle]] comme trait d'union entre trois composants :
La formation propose une introduction théorique et pratique au concept de [[pensée computationnelle]] comme trait d'union entre trois composants :


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# les implications sociales sur les caractéristiques et usages des technologies.  
# les implications sociales sur les caractéristiques et usages des technologies.  


En premier lieu, la formation propose un survol sur les différentes approches à la [[pensée computationnelle]] disponibles dans la littérature scientifique et comment ces positions s'expriment dans des parcours et outils d’apprentissage différents (e.g. programmation par blocs de code, robotique, …). Ensuite, la formation propose une application directe de quelques principes computationnels dans le domaine des technologies du web ([[Introduction à HTML5|HTML5]], [[Introduction à CSS|CSS]] et [[Pensée computationnelle avec JavaScript|JavaScript]]). À l’issue de la formation, les participant-es auront une meilleure compréhension de l’univers numérique au sens large et des compétences nécessaires pour s’orienter dans un milieu hétérogène et en évolution.
En premier lieu, la formation propose un survol sur les différentes approches à la [[pensée computationnelle]] disponibles dans la littérature scientifique et comment ces positions s'expriment dans des parcours et outils d’apprentissage différents (e.g. programmation par blocs de code, robotique, …). Ensuite, la formation propose une application directe de quelques principes computationnels dans le domaine des technologies du web ([[Introduction à HTML5|HTML5]], [[Introduction à CSS|CSS]] et [[Pensée computationnelle avec JavaScript|JavaScript]]). Enfin, la formation propose un aperçu plus large de la pensée computationnelle en relation avec le domaine multidisciplinaire de l'interaction personne-machine. À l’issue de la formation, les participant-es auront une meilleure compréhension de l’univers numérique au sens large et des compétences nécessaires pour s’orienter dans un milieu hétérogène et en évolution.


=== Programme ===
=== Programme ===
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# Mardi 27 octobre 2020 : Aspects théoriques de la pensée computationnelle
# Mardi 27 octobre 2020 : Aspects théoriques de la pensée computationnelle
# Jeudi 5 novembre 2020 : Introduction aux technologies du web
# Jeudi 5 novembre 2020 : Introduction aux technologies du web
# Lundi 9 novembre 2020 : Introduction à la programmation avec JavaScript
# Lundi 9 novembre 2020 : Interaction personne-machine


Les détails de chaque séance sont illustrés dans la suite de cette page.
Les détails de chaque séance sont illustrés dans la suite de cette page.


== Première séance : Aspects théoriques de la pensée computationnelle ==
== Aspects théoriques de la pensée computationnelle ==


== Deuxième séance : Introduction aux technologies du web ==
La première seance aborde les [[aspects théoriques de la pensée computationnelle]], ainsi que différentes perspectives pour concevoir et mettre en place des activités pour enseigner la [[pensée computationnelle]].


== Troisième séance : Introduction à la programmation avec JavaScript ==
=== Objectifs ===
 
Cette première séance vise les objectifs suivants :
 
* Proposer un aperçu de la complexité et des différents enjeux liés au concept de [[pensée computationnelle]]
* Illustrer des approches concurrents ou intégrées à la définition de la [[pensée computationnelle]]
* Découvrir différentes approches à l'[[enseignement de l'informatique à l'école]]
* Découvrir et comparer des environnements de codage de type bloc
 
=== Programme ===
 
Mardi 27 octobre 2020 :
 
* 08h30 - 09h00 : introduction des intervenants et aperçu général de la formation
* 09h00 - 10h00 : présentation générale sur la pensée computationnelle
* 10h00 - 10h30 : pause
* 10h30 - 11h30 : activités avec des environnements de codage de type bloc
* 11h30 - 12h00 : retour et partage d'expérience
 
=== Présentation générale de la pensée computationnelle ===
 
Cette présentation introduit la pensée computationnelle sous différentes perspectives et fourni les éléments conceptuels qui seront approfondis dans l'ensemble de la formation. Support utilisé pour la présentation :
 
* {{Goblock | [https://mafritz.ch/slides/fr/co-intro-pensee-computationnelle/#/ Slides ''Introduction à la pensée computationnelle''] }}
 
=== Environnements de programmation par blocs ===
 
Activités par petits groupe qui permet de découvrir et comparer des environnements de programmation de type bloc. Cette activité a un double intérêt :
 
* '''Tester des environnements de programmation de type bloc avec finalités différentes'''
*: Ces environnement sont souvent utilisés pour introduire des novices à la programmation. Nous les analyserons et comparerons en fonction du lien avec la [[pensée computationnelle]].
* '''Bonnes pratiques dans l'exploration/découverte de nouveaux environnements ou technologies'''
*: Lorsqu'on découvre des nouvelles technologies, il est utile de procéder de la manière suivante :
*:# Explorer ce qui est possible, notamment à travers une liste de ''features'' ou encore mieux des exemples concrets
*:# Suivre des petits tutoriels/activités de type ''getting started'' pour se familiariser avec l'environnement
*:# Se poser un objectif très simple et très spécifique et essayer de l'atteindre (e.g. adapter un exemple à nos besoins, poursuivre le getting started, ...)
 
==== Activité Groupe A TurtleStitch ====
 
Découvrez TurtleStitch, un environnement de codage liée à la [[broderie]] qui permet de développer la [[pensée computationnelle]] dans une perspective [[pensée computationnelle et CFAO|lié à la création et fabrication assistées par ordinateur]] :
 
* [http://www.turtlestitch.org/ Lien direct vers TurtleStitch]
* Consigne : Regardez le tutoriel ou des exemples simples comme [https://www.turtlestitch.org/users/Examples/projects/Drawing%20a%20Circle créer un cercle] et brodez une fleur
* Possibilité de la broder avec notre machine [[Brother PR1050X]]
 
==== Activité Groupe B BlockSCAD ====
 
Découvrez BlockSCAD, un environnement qui utilise la [[introduction à la programmation|programmation]] pour construire des objects 3D :
 
* [https://www.blockscad3d.com/ Lien direct vers Blockscad]
* Consigne : Construisez un objet en utilisant des éléments simples et au moins une opération mathématique ou de programmation (e.g. translation)
* Possibilité d'[[impression 3D]] de l'objet avec l'une des nos imprimantes
 
==== Activité Groupe C MakeCode Arcade ====
 
Découvrez MakeCode Arcade, un environnement qui permet de créer des jeux style ''rétro'' :
 
* [https://arcade.makecode.com/ Lien direct vers MakeCode Arcade]
* Consigne: Faites un ou deux tutoriels
* À gauche il y a un simulateur pour tester le code
 
==== Activité Groupe D MakeCode Adafruit ====
 
Découvrez la [[introduction à la programmation|programation]] avec le simulateur d'un object connecté/robot :
 
* [https://makecode.adafruit.com/ Lien direct vers MakeCode Adafruit Playground Express]
* Consigne : Faites le premier tutoriel indiqué, puis éventuellement quelques autres
* A gauche il y a un simulateur pour tester le code
 
=== Autres environnements pas vus pendant la formation ===
 
Liste d'autres environnements pas utilisés pendant l'activité de groupe.
 
====  Scratch ====
Découvrez [[Scratch 3.0]], un logiciel très utilisé dans l'éducation à l'informatique/numérique, surtout avec des débutants ou des enfants :
* [https://scratch.mit.edu/ Lien direct vers Scratch]
* Consigne : suivre le tutoriel "Prise en main" et un autre tutoriel de votre choix depuis la [https://scratch.mit.edu/projects/editor/?tutorial=getStarted liste des tutoriels proposés]
 
==== App Inventor ====
 
Environnement de programmation pour la création d'application développé par le MIT (en anglais) :
 
* [https://appinventor.mit.edu/ Lien direct a App Inventor]
* [https://appinventor.mit.edu/explore/get-started Getting started]
* [https://appinventor.mit.edu/explore/ai2/beginner-videos Tutoriels débutants]
 
==== Snap! ====
 
Autre environnement de type bloc de code, développé par l'Université de Berkley :
 
* [https://snap.berkeley.edu/ Lien direct à Snap!]
* [https://snap.berkeley.edu/snap/help/SnapManual.pdf Manuel en format PDF]
 
== Technologies du web ==
 
La deuxième séance de la formation s'intéresse aux technologies du web, en particulier [[HTML5]], [[SVG]], [[CSS]] et [[JavaScript]], d'un point de vue technique.
 
=== Objectifs ===
 
Cette deuxième séance vise les objectifs suivants :
 
* Aborder des technologies d'un point de vue plus technique pour montrer qu'elles s'appliquent elles-mêmes des principes computationnels
* Introduire le codage en temps réel (''live coding'') comme technique pédagogique
* Découvrir quelques environnements et outils pour le codage de type textuel ou mixte
 
=== Programme ===
 
* 08h30 - 09h00 : présentation des technologies du web
* 09h00 - 10h00 : codage live et création d'une présentation en HTML5
* 10h00 - 10h30 : pause
* 10h30 - 10h45 : dessin technique avec SVG
* 10h45 - 11h30 : JavaScript avec la bibliothèque p5.js
* 11h30 - 12h00 : retour d'expérience et discussion
 
=== Présentation technologies du web ===
 
Cette présentation propose un survol technique du fonctionnement des technologies du web [[HTML5]], [[CSS]], [[SVG]] et [[JavaScript]]. Support utilisé pour la présentation :
 
* {{Goblock | [http://mafritz.ch/slides/fr/co-intro-technologies-web/ Slides ''Introduction aux technologies web''] }}
 
Ressources complémentaires :
 
* [[Introduction à HTML5]]
* [[Introduction à CSS]]
* [[Tutoriel SVG static]]
* [[Tutoriel SVG avec HTML5]]
* [[Interactivité avec JavaScript]]
* [[SVG avec JavaScript]]
 
=== Codage en temps réel ===
 
Le codage en temps réel, ou ''live coding'' en anglais, est une technique de plus en plus utilisée dans les formations techniques, que se soit en synchrone (i.e. cours dans une classe) ou en asynchrone (e.g. tutoriel vidéo, MOOC, ...). Cette technique présente des éléments d'intérêt pédagogiques comme par exemple :
 
* '''Persistence de l'information'''
*: Comparé à des manipulations ''point-and-click'' ou à du code montré dans des slides, dans le ''live coding'' le code reste à disposition des apprenants pendant la manipulation.
* '''Séquentialité'''
*: L'écriture progressive du code permet aux apprenants de suivre l'évolution étape par étape.
* '''Segmentation'''
*: La séquentialité implique également la possibilité de diviser les contenus en différents morceaux, par exemple en complexifiant un exemple de base.
* '''Focalisation'''
*: L'écriture du code en temps réel dirige automatiquement l'attention des apprenants à l'endroit précis ou se passe l'''action'', ce qui diminue des problématique de ''split attention''.
* '''Situation écologique'''
*: Montrer que le codage est une activité dans laquelle on fait des erreurs, il faut consulter de la documentation, etc.
 
==== Démo Codepen vs. Visual Studio Code ====
 
Comparaison entre l'environnement online [[Codepen]] et l'éditeur de texte [[Visual studio code]] :
 
* Compétences nécessaires
* Vitesse de mise en place
* Disponibilité du résultat
* Partage social, mixage, ...
 
=== Activité : coder une présentation en HTML5 ===
 
En utilisant un environnement [[Codepen]] déjà disponible, créer une présentation en utilisant des balises [[HTML5]] et, en option, des propriétés de style [[CSS]]. Pour créer une slide, ajouter une <code><nowiki><section>...</section></nowiki></code> ou adapter les contenus des sections déjà présents dans le code du tab HTML de l'interface Codepen :
 
<source lang="HTML5">
<div class="reveal">
  <div class="slides">
    <!-- Chaque slide correspond à une balise section -->
   
    <!-- Titre de la présentation -->
    <section>
      <h2>Titre de la présentation</h2>
      <p>Auteur</p>
      <p>04/11/2020</p>
    </section>
   
    <!-- Première slide -->
    <section>
      <h2>Titre de la slide</h2>
      <ul>
        <li class="fragment">Item</li>
        <li class="fragment">Item</li>
        <li class="fragment">Item</li>
      </ul>
    </section>
   
    <!-- Deuxième slide -->
    <section>
      <h3>Une autre diapositive</h3>
      <p>Avec du texte</p>
    </section>
  </div>
</div>
</source>
 
Vous pouvez choisir parmi 4 thèmes différents, représentés à l'image :
 
[[Fichier:CO pensée computationnelle thèmes présentations HTML5.png|600px|vignette|néant|Différentes thèmes graphiques pour la présentation]]
Liens pour chaque thème :
 
* {{Goblock | [https://codepen.io/mafritz/pen/KKMBdgB Fond clair] }}
*:
* {{Goblock | [https://codepen.io/mafritz/pen/mdEjeOW Fond bleu foncé] }}
*:
* {{Goblock | [https://codepen.io/mafritz/pen/YzWjyNG Fond bleu clair] }}
*:
* {{Goblock | [https://codepen.io/mafritz/pen/yLJEvKK Fond noir] }}
 
Vous pouvez utiliser les éléments suivants.
 
==== Balises HTML5 les plus communes ====
 
Vous pouvez vous appuyer sur les balises les plus communes :
 
* '''Titres'''
*: Balises '''h1''' à '''h6''', par exemple :
*: <source lang="HTML5">
<h1>Fonctionnement d'internet</h1>
<h2>Les addresses IP</h2>
</source>
* '''Paragraphes'''
*: Balise '''p''', par exemple :
*: <source lang="HTML5">
<p>HTML5 est un langage de marquage utilisé dans les pages web.</p>
</source>
* '''Mettre en relief du texte'''
*: Balises pour donner une connotation sémantique au texte, par exemple :
*: <source lang="HTML5">
<p>Le langage de marquage <strong>HTML5</strong>, acronyme de <em>Hyper-Text Markup Language</em>, est utilisé dans les pages web</p>
</source>
* '''Liens hypertextuels'''
*: Pointer vers une autre page/site web, par exemple :
*:<source lang="HTML5">
<a href="https://edutechwiki.unige.ch/fr/">Visitez EduTechWiki en français</a>
</source>
* '''Liste à puces'''
*: Éléments non ordonnée, par exemple :
*: <source lang="HTML5">
<ul>
  <li>Suisse</li>
  <li>France</li>
  <li>Italie</li>
</ul>
</source>
*: Éléments ordonnés, par exemple :
*: <source lang="HTML5">
<ol>
  <li>Brancher la prise</li>
  <li>Allumer le dispositif</li>
  <li>Attendre 2 minutes</li>
</ol>
</source>
* '''Images'''
*: L'image doit posseder son propre URL et vous devez disposer des droits pour l'utiliser (e.g.,[https://commons.wikimedia.org/wiki/Main_Page Wikimedia commons]), par exemple :
*: <source lang="HTML5">
<img src="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c4/Backlit_keyboard.jpg" alt="Image d'un clavier" title="Saisir des touches aux clavier" />
</source>
 
==== Simples propriétés de style ====
 
Vous pouvez ajouter quelques élément de style CSS, par exemple :
 
* '''Colorer du texte'''
*: Utiliser la balise '''span''' avec l'attribut '''style''' et la propriété '''color''', par exemple :
*: <source lang="HTML5">
<p>L'effet Stroop consiste à afficher le nom d'une couleur, par exemple <span style="color: blue">bleu</code>, mais dans une couleur différente, par exemple <span style="color: green">bleu</span>.</p>
</source>
* '''Taille des images'''
*: Contrôler la taille des images en utilisant  l'attribut '''style''' et les propriétés '''width''' ou '''height''' (si on déclare seulement l'une des deux, l'autres s'adapte en proportion), par exemple :
*: <source lang="HTML5">
<img src="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c4/Backlit_keyboard.jpg" alt="..." title="..." style="width: 500px" />
</source>
 
==== Éléments Reveal.js ====
 
La présentation est basé sur [https://revealjs.com/ Reveal.js], une [[bibliothèques JavaScript|bibliothèque JavaScript]], qui propose certains éléments techniques pour définir les contenus de la présentation, par exemple :
 
* '''Classe ''fragment'''''
*: Si vous ajouter l'attribut <code>class="fragment"</code> à un élément, celui-ci va s'afficher de manière progressive dans la slide (e.g. afficher chaque élément d'une liste l'un après l'autre), par exemple :
*: <source lang="HTML5">
<ul>
  <li class="fragment">Apparition en premier</li>
  <li class="fragment">Apparition en deuième</li>
</ul>
</source>
* '''Modifier la couleur de fond d'une slide'''
*: On peut déterminer la couleur de fond singulièrement pour chaque slide dans la balise '''section''' qui définit le début d'une nouvelle slide, par exemple :
*: <source lang="HTML5">
<section data-background-color="aquamarine">
  <h1>Contenu</h1>
  <p>...</p>
</section>
</source>
 
Pour d'autres éléments, se référer directement à la documentation sur le site https://revealjs.com/.
 
{{ bloc important | '''Attention''' : certains éléments plus avancés pourraient ne pas marcher dans le template Codepen utilisé pour l'activité. }}
 
=== Activité : dessin vectoriel avec SVG ===
 
[[SVG]], acronyme de ''Scalable Vector Graphics'', est un langage de marquage de type [[XML]] utilisé pour créer une [[image vectorielle]]. Les éléments graphiques du dessin vectoriel sont établi à travers un marquage similaire à [[HTML5]], c'est-à-dire que les balises déterminent quel élément graphique va s'afficher. Par exemple :
 
<source lang="XML" line highlight="10">
<svg width="350" height="150" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
<!-- Created with Method Draw - http://github.com/duopixel/Method-Draw/ -->
<g>
  <title>background</title>
  <rect x="-1" y="-1" width="352" height="152" id="canvas_background" fill="#fff"/>
</g>
<g>
  <title>formes</title>
  <ellipse fill="#ffff00" stroke="#000000" stroke-width="null" cx="64.5" cy="75" id="svg_1" rx="44.5" ry="44.5"/>
  <rect fill="#bf0000" stroke="#000000" stroke-width="null" stroke-opacity="null" fill-opacity="null" x="131" y="31" width="88" height="88" id="svg_4"/>
  <path fill="#7f007f" stroke-width="null" stroke-opacity="null" fill-opacity="null" d="m241.2725,118l46.5,-86l46.5,86l-93,0z" id="svg_5" stroke="#000000"/>
</g>
</svg>
</source>
 
SVG est un standard W3C spécifiquement conçu pour être utilisé sur le web et s’intègre bien aux autres formats W3C, comme par exemple [[HTML5]], [[CSS]] ou [[JavaScript]].
 
==== Dessin dans un environnement SVG en ligne ====
 
# Ouvrez l'éditeur SVG en ligne [https://editor.method.ac/ Method Draw SVG Editor]
# Dessinez une simple forme de votre choix (e.g. circle ou rectangle) en choisissant une couleur de fond à travers les outils sur la colonne à gauche de l'interface
# Affichez le code source à travers le menu <code>View > Source...</code>
# Essayez d'identifier l'attribut qui détermine la couleur de fond et modifiez avec cette nouvelle couleur <code>#bf0000</code> (i.e. rouge). Cliquez sur '''Apply changes''' pour voir le résultat
# Répétez l'opération avec un autre attribut, par exemple pour modifier la taille ou la position
 
=== Activité : p5.js ===
 
[https://p5js.org/ p5.js] est une [[bibliothèques JavaScript|bibliothèque JavaScript]] pour le codage créatif, inspiré par le célébré langage '''processing'''. Elle permet de créer des dessins (interactifs) basés sur du code. Il s'agit d'une technologie qui peut s'appliquer du (plutôt) simple au très complexe, grâce notamment à une série d'extensions qui permettent d'intégrer différentes sources d'input (micro, ...).
 
Par groupes de 3-4 personnes, désignez un-e codeur/codeuse et utilisez l'[https://editor.p5js.org/ editor online de p5.js] pour suivre les exemples [https://p5js.org/get-started/ ''get started''] et d'[https://p5js.org/examples/ autres exemples plus avancés]. Vous pouvez également essayez de produire vous-mêmes votre propre code.
 
* {{ Goblock | [https://p5js.org/examples/ Éditeur en ligne p5.js] }}
 
== Interaction personne-machine ==
 
La troisième et dernière séance de la formation s'intéresse à l'interaction personne-machine comme extension holistique de la pensée computationnelle. La deuxième partie de la séance prévoit une clôture de la formation avec la proposition de critères pour évaluer des formations liées à la pensée computationnelle.
 
=== Objectifs ===
 
Cette troisième séance vise les objectifs suivants :
 
* Introduire des concepts et techniques liés à l'interaction personne-machine
* Proposer une scénarisation d'activité débranchée basée sur le pseudo-code
* Appliquer des principes de ''design thinking'' pour la création d'interfaces/applications imaginaires
* Proposer des éléments d'évaluation d'un dispositif pédagogique visant l'enseignement de la pensée computationnelle
 
=== Programme ===
 
* 08h30 - 09h00 : présentation de l'interaction personne-machine
* 09h00 - 10h00 : activité ''design thinking''
* 10h00 - 10h30 : pause
* 10h30 - 10:45 : proposition de quelques critères d'évaluation d'outils et activités
* 10h45 - 11h45 : discussion et retour d'expérience sur l'ensemble de la formation
* 11h45 - 12h00 : questionnaire d'évaluation de la formation
 
=== Présentation du domaine interaction personne-machine ===
 
L'interaction personne-machine (ou interaction homme-machine ou ''human-computer interaction'' en anglais) est un domain multi-disciplinaire très vaste. On verra dans ce contexte quelques aspects qui est en relation avec l'enseignement de la pensée computationnelle :
 
{{ Goblock | [https://mafritz.ch/slides/fr/co-interaction-personne-machine/#/ Slides ''Interaction personne-machine''] }}
 
=== Activité de pseudo-codage (non effectuée) ===
 
{{ bloc important | Nous proposons une possible activité liée au pseudo-codage, mais que nous n'implémentons pas dans la formation pour des raison de temps. }}
 
Par groupes de 3-4 personnes, choisissez un jeu très simple et essayez de le définir en '''''pseudo-code''''' en vous inspirant de l'[[Introduction à la programmation#Les_fonctions|exemple du jeu du morpion]] dans la page [[Introduction à la programmation]]. Exemples de quelques jeux possibles :
 
* Le pendu
* ''Guess my number''
* Le jeu de la valise
* ...
 
=== Activités de prototypage ===
 
En utilisant du papier ou des applications de dessin à main libre sur tablette, nous allons effectuer des activités de prototypage rapide et ''low-fi'' (maquettes, esquisses, ...).
 
==== Espace de partage ====
 
Vous pouvez partager vos maquettes à travers un espace virtuel qui utilise l'application [https://live.beekee.ch/ Beekee Live], développée à l'Université de Genève par des membres de l'équipe TECFA (parmi lesquels Stéphane !). Vous pouvez faire une photo de votre maquette et utiliser directement votre smartphone pour la partager sur l'espace. Utilisez la catégorie correspondante à l'activité (Créativité, Remémoration, Découverte) :
 
* {{ Goblock | [https://live.beekee.ch/ Accès à l'espace virtuel] }} Utiliser en suite le code d'accès donné pendant la formation
 
==== Créativité / ''Design Thinking'' ====
 
Choisissez un simple artefact informatique depuis la liste suivante (ou un autre de votre choix) et, en '''5 minutes''', essayez d'esquisser le plus de maquettes différentes possibles. Vous pouvez imaginer l'artefact pour un ou plusieurs dispositifs (e.g. desktop, smartphone, tablette, ...) :
 
* Curriculum vitae
* Page web personnelle
* Application pour choisir une date pour un événement (e.g. Doodle)
* Interface d'une lecteur de musique lorsqu'une chanson est jouée
* Autre de votre choix
 
Rappel graphique disponible dans cette slide : https://mafritz.ch/slides/fr/co-interaction-personne-machine/#/19
 
==== Remémoration / Consolidation ====
 
Choisissez un artefact informatique depuis la liste suivante (ou autre de votre choix) et, en '''5 minutes''', essayez de reconstituer, sans le regarder, autant d'éléments que possible (e.g. boutons, labellisation, ...) :
 
* Gestionnaire de fichiers de votre système d'exploitation
* Client pour envoyer/recevoir du courriel
* L'un des ''tab'' d'une application bureautique (Word, PowerPoint, ... ou équivalent LibreOffice)
* L'interface [[Codepen]] utilisée lors de la deuxième séance de cette formation
* Autre de votre choix
 
Rappel graphique disponible dans cette slide : https://mafritz.ch/slides/fr/co-interaction-personne-machine/#/20
 
==== Découverte / Réflexion ====
 
Choisissez l'une des activités suivantes (durée '''20 minutes''') qui sont basée sur la technique du ''story boarding'' ou l'interaction/séquence des maquettes :
 
* Pensez à une application ou artefact informatique que vous utilisez souvent dans votre travail et essayez de la ré-concevoir ou l'améliorer en fonction de vos besoins
* Imaginez une application ou artefact informatique qui est basé sur un principe computationnel que vous voulez enseigner à vos étudiantes et dessiner le ''workflow'' des états/interactions
 
Rappel graphique disponible dans cette slide : https://mafritz.ch/slides/fr/co-interaction-personne-machine/#/21
 
=== Critères de choix/évaluation d'outils et activités ===
 
Weintrop et Grover (dans Grover 2020, pp. 99-102) identifient différents critères pour évaluer des environnements/outils/activités (résumé dans la suite avec le terme de '''dispositif pédagogique''') liées à la programmation qu'on peut appliquer par extension à la pensée computationnelle. Nous proposons ici une adaptation mineur de leurs critères :
 
* '''''Low floor'' : barrière d'accès'''''
*: Emprunté par Papert, le critre du ''low floor'' détermine la possibilité d'accéder au dispositif pédagogique pour des novices. Par exemple, les environnements de type bloc de code sont censés baisser la barrière d'accès à la programmation comparé à des langages de type textuel.
* '''''High ceiling'' : potentialité d'expression'''
*: Toujours emprunté par Papert, le concept de ''high ceiling'' représente le versant opposé du ''low floor'' : quels sont les potentialités (ou les limites) d'expression du dispositif pédagogique. Par exemple, les limites d'expression dans un dispositif pédagogique basé sur de la robotique ''simple'' (e.g., faire bouger un robot dans des simples directions) sont plus atteints plus rapidement par rapport à un langage de programmation comme [[JavaScript]], dont le potentiel combinatoire élargi énormément la complexité des éléments qu'on peut créer.
* '''''Wide walls'' : diversification des productions'''
*: À parité de complexité, un dispositif pédagogique peut être évalué en fonction de la diversité d'artefacts qu'il permet de créer. Par exemple [[Scratch]] permet de créer des jeux, mais également des animations, des histoires interactives, etc. D'autres environnements de type blocs que nous avons vu lors de la première séance permettent des utilisations plus ciblées (e.g. produire des objects 3D, jeux ''arcade'', ...).
* '''Dimension sociale'''
*: Ce critère évalue à quel point le dispositif pédagogique est inséré dans un contexte sociale, comme par exemple une communauté de pratique existante, l'accès à des tutoriels ou ressources pédagogiques en dehors de celles données dans la formation, etc. Par exemple la bibliothèque [https://p5js.org p5.js] que l'on a vue pendant la deuxième séance possède une vaste communauté de ''non-informaticiens'' qui produisent des exemples ou des tutoriels à partager (même si en anglais...).
* '''Intégration avec le ''monde réel'', les enseignements futurs ou domaines professionnels'''
*: Dans quelle mesure le dispositif pédagogique est en continuité ou contiguïté avec les technologies que les apprenant-es utilisent dans le quotidien ? Le dispositif s'insère dans un cursus progressif dans le même cycle ou dans les cycles suivants, ou encore dans des domaines professionnels ?
 
==== Activité de discussion ====
 
Avec un-e ou deux collègues, chaque participant-e à tour de rôle pendant environ '''10'-15'''' :
 
# Décrit son dispositif à l'état actuel (réel ou imaginaire)
# Essaie de situer son dispositif par rapport aux trois axes abordés pendant le cours (Conceptuel, Technique, Pragmatique), voir le [http://mafritz.ch/slides/fr/co-intro-pensee-computationnelle/#/32 schéma dans les slides]
# Évalue comment ce dispositif s'articule par rapport aux critères illustrés plus haut
# Illustre les éventuels changements ou adaptations suite aux éléments vus pendant cette formation
 
Questions, commentaires, suggestions des collègues pendant '''5'-10''''. L'activité totale dure '''45'''', donc il faut adapter par rapport aux nombres dans le groupe et faire attention à ce que chaque personne ait le temps de s'exprimer et avoir des retours.
 
== Ressources ==
 
Cette section propose une liste de ressource utilisées pendant la formation ou pour aller plus loin.
 
=== Utilisées pendant la formation ===
 
Les pages utilisées pendant la formation sont regroupées dans un ''livre'' que vous pouvez télécharger en format PDF ou imprimer à la demande à travers un service externe (voir [[Impression à la demande de Pediapress]]).
 
* {{Goblock | [[Utilisateur:Mattia A. Fritz/Livres/Introduction à la pensée computationnelle (CO 2020)|''Livre'' avec matériel de support]] }}
 
=== Pour aller plus loin ===
 
==== Vidéos / Podcasts ====
 
* Bruillard, E. (2018). [https://mediaserver.unige.ch/play/108253 Pensée informatique et école]. Enregistrement vidéo du Colloque PraTIC organisée en collaboration avec TECFA en février 2018. Durée : 1h
* Dillenbourg, P. (2018). [https://vimeo.com/254811757 Pensée computationnelle: pour un néo-papertisme durable car sceptique]. Enregistrement vidéo dans le cadre de la conférence HEP Vaud. Durée : 45min
* RTS (2016). [https://www.rts.ch/play/radio/forum/audio/faut-il-obliger-les-enfants-a-suivre-des-cours-de-programmation-informatique-a-lecole?id=7638246&station=a9e7621504c6959e35c3ecbe7f6bed0446cdf8da Faut-il obliger les enfants à suivre des cours de programmation informatique à l’école?]. Débat entre Mireille Bétrancourt, directrice du l'unité de technologie éducative de la faculté des sciences de l'éducation de l'Université de Genève (TECFA), et Jean Romain, ancien enseignant, député PLR à Genève. Durée : 12min
 
==== Références académiques ====
 
* Aho, A. V. (2012). Computation and computational thinking. Computer Journal, 55(7), 833‑835. https://doi.org/10.1093/comjnl/bxs074
* Bundy, A. (2007). Computational Thinking is Pervasive. Journal of Scientific and Practical Computing, 1(2), 67‑69.
* Carroll, J. (1997). Human–computer interaction : Psychology as a science of design. International Journal of Human-Computer Studies, 46(4), 501‑522.
* Connolly, R. (2020). Why computing belongs within the social sciences. Communications of the ACM, 63(8), 54‑59. https://doi.org/10.1145/3383444
* Denning, P. J. (2016). Remaining Trouble Spots With Computational Thinking. Cacm, 60(33), 33‑39. https://doi.org/10.1145/2998438
* Denning, P. J., Comer, D. E., Gries, D., Mulder, M. C., Tucker, A., Turner, A. J., & Young, P. R. (1989). Computing as a discipline. Computer, 22(2), 63. https://doi.org/10.1109/2.19833
* Denning, P. J., & Martell, C. H. (2015). Great Principles of Computing. MIT press.
* Denning, P. J., & Tedre, M. (2019). Computational Thinking.
* Fincher, S. A., & Robins, A. V. (Éds.). (2019). The Cambridge Handbook of Computing Education Research. Cambridge University Press.
* Fritz, M. A., & Schneider, D. K. (2019a). Computational Thinking in Social Sciences [Poster]. P-8 «Renforcement des digital skills dans l’enseignement»: WORKSHOP 2019, Bern, Switzerland. https://tecfa.unige.ch/proj/ctss/docs/poster-bern-workshop-2019.pdf
* Fritz, M. A., & Schneider, D. K. (2019b). Pensée computationnelle avec JavaScript : Le cours STIC I. Atelier@EIAH’19. Apprentissage de la pensée informatique de la maternelle à l’Université : retours d’expériences et passage à l’échelle. EIAH’19, Paris, France. https://www.researchgate.net/publication/333632634_Initiation_a_la_pensee_computationnelle_avec_JavaScript_le_Cours_STIC_I
* Garrett, J. J. (2011). The Elements of User Experience (Second Edi). New Riders.
* Grover, S., & Pea, R. (2013). Computational Thinking in K-12 : A Review of the State of the Field. Educational Researcher, 42(1), 38‑43. https://doi.org/10.3102/0013189X12463051
* Guzdial, M. (2008). Paving the way for computational thinking. Communications of the ACM, 51(8), 25. https://doi.org/10.1145/1378704.1378713
* Guzdial, M. (2015). Learner-Centered Design of Computing Education. Research on Computing for Everyone. Morgan & Claypool.
* Kirschner, P. A., & De Bruyckere, P. (2017). The myths of the digital native and the multitasker. Teaching and Teacher Education, 67, 135‑142. https://doi.org/10.1016/j.tate.2017.06.001
* Krug, S. (2014). Don’t make me think, revisited : A common sense approach to Web usability (Third edition). New Riders.
* MacKenzie, I. S. (2013). Human-Computer Interaction : An Empirical Research perspective. Morgan Kaufmann.
* Nogier, J.-F. (2020). UX Design & ergonomie des interfaces.
* Norman, D. A. (2013). The design of everyday things (Revised and expanded edition). Basic Books.
* Polya, G. (1947/2014). How to solve it : A new aspect of mathematical method. Princeton University Press.
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* Saffer, D. (2014). Microinteractions : Designing with details (1. ed). O’Reilly.
* Schneider, D. K. (2020, octobre 2). Computational Thinking and Making : Computational Making [Invited talk]. Connecting Technologies and Didactics - The IDEA Project Experience Center for Advanced Studies Research and Development, Cagliari, Italy. http://tecfa.unige.ch/tecfa/talks/schneide/crs4-2020/
* Tedre, M., & Denning, P. J. (2016). The Long Quest for Computational Thinking. Koli Calling Conference on Computing Education Research, 120‑129. https://doi.org/10.1145/2999541.2999542
* Wilson, C., & Guzdial, M. (2010). How to make progress in computing education. Communications of the ACM, 53(5), 35. https://doi.org/10.1145/1735223.1735235
* Wing, J. M. (2006). Computational thinking. Communications of the ACM, 49(3), 33‑35. https://doi.org/10.1145/1118178.1118215
* Wing, J. M. (2008). Computational thinking and thinking about computing. Philosophical transactions. Series A, Mathematical, physical, and engineering sciences, 366(1881), 3717‑3725. https://doi.org/10.1098/rsta.2008.0118
* Wing, J. M. (2011). Research Notebook : Computational Thinking-What and Why? the Link. http://www.cs.cmu.edu/link/research-notebook-computational-thinking-what-and-why
 
[[Catégorie:Cours et travaux]]

Dernière version du 28 septembre 2022 à 16:31

Introduction

Cette page présente les contenus et les activités prévues dans la formation Introduction à la pensée computationnelle pour les enseignant-es au cycle d'orientation donnée en 3 séances en octobre-novembre 2020.

Intervenants

Objectifs

Perspective adoptée dans la formation

La formation propose une introduction théorique et pratique au concept de pensée computationnelle comme trait d'union entre trois composants :

  1. les compétences individuelles ;
  2. les potentialités et limites des dispositifs numériques ;
  3. les implications sociales sur les caractéristiques et usages des technologies.

En premier lieu, la formation propose un survol sur les différentes approches à la pensée computationnelle disponibles dans la littérature scientifique et comment ces positions s'expriment dans des parcours et outils d’apprentissage différents (e.g. programmation par blocs de code, robotique, …). Ensuite, la formation propose une application directe de quelques principes computationnels dans le domaine des technologies du web (HTML5, CSS et JavaScript). Enfin, la formation propose un aperçu plus large de la pensée computationnelle en relation avec le domaine multidisciplinaire de l'interaction personne-machine. À l’issue de la formation, les participant-es auront une meilleure compréhension de l’univers numérique au sens large et des compétences nécessaires pour s’orienter dans un milieu hétérogène et en évolution.

Programme

La formation prévoit 3 demi-journées organisées selon les thèmes suivants :

  1. Mardi 27 octobre 2020 : Aspects théoriques de la pensée computationnelle
  2. Jeudi 5 novembre 2020 : Introduction aux technologies du web
  3. Lundi 9 novembre 2020 : Interaction personne-machine

Les détails de chaque séance sont illustrés dans la suite de cette page.

Aspects théoriques de la pensée computationnelle

La première seance aborde les aspects théoriques de la pensée computationnelle, ainsi que différentes perspectives pour concevoir et mettre en place des activités pour enseigner la pensée computationnelle.

Objectifs

Cette première séance vise les objectifs suivants :

Programme

Mardi 27 octobre 2020 :

  • 08h30 - 09h00 : introduction des intervenants et aperçu général de la formation
  • 09h00 - 10h00 : présentation générale sur la pensée computationnelle
  • 10h00 - 10h30 : pause
  • 10h30 - 11h30 : activités avec des environnements de codage de type bloc
  • 11h30 - 12h00 : retour et partage d'expérience

Présentation générale de la pensée computationnelle

Cette présentation introduit la pensée computationnelle sous différentes perspectives et fourni les éléments conceptuels qui seront approfondis dans l'ensemble de la formation. Support utilisé pour la présentation :

Environnements de programmation par blocs

Activités par petits groupe qui permet de découvrir et comparer des environnements de programmation de type bloc. Cette activité a un double intérêt :

  • Tester des environnements de programmation de type bloc avec finalités différentes
    Ces environnement sont souvent utilisés pour introduire des novices à la programmation. Nous les analyserons et comparerons en fonction du lien avec la pensée computationnelle.
  • Bonnes pratiques dans l'exploration/découverte de nouveaux environnements ou technologies
    Lorsqu'on découvre des nouvelles technologies, il est utile de procéder de la manière suivante :
    1. Explorer ce qui est possible, notamment à travers une liste de features ou encore mieux des exemples concrets
    2. Suivre des petits tutoriels/activités de type getting started pour se familiariser avec l'environnement
    3. Se poser un objectif très simple et très spécifique et essayer de l'atteindre (e.g. adapter un exemple à nos besoins, poursuivre le getting started, ...)

Activité Groupe A TurtleStitch

Découvrez TurtleStitch, un environnement de codage liée à la broderie qui permet de développer la pensée computationnelle dans une perspective lié à la création et fabrication assistées par ordinateur :

Activité Groupe B BlockSCAD

Découvrez BlockSCAD, un environnement qui utilise la programmation pour construire des objects 3D :

  • Lien direct vers Blockscad
  • Consigne : Construisez un objet en utilisant des éléments simples et au moins une opération mathématique ou de programmation (e.g. translation)
  • Possibilité d'impression 3D de l'objet avec l'une des nos imprimantes

Activité Groupe C MakeCode Arcade

Découvrez MakeCode Arcade, un environnement qui permet de créer des jeux style rétro :

Activité Groupe D MakeCode Adafruit

Découvrez la programation avec le simulateur d'un object connecté/robot :

Autres environnements pas vus pendant la formation

Liste d'autres environnements pas utilisés pendant l'activité de groupe.

Scratch

Découvrez Scratch 3.0, un logiciel très utilisé dans l'éducation à l'informatique/numérique, surtout avec des débutants ou des enfants :

App Inventor

Environnement de programmation pour la création d'application développé par le MIT (en anglais) :

Snap!

Autre environnement de type bloc de code, développé par l'Université de Berkley :

Technologies du web

La deuxième séance de la formation s'intéresse aux technologies du web, en particulier HTML5, SVG, CSS et JavaScript, d'un point de vue technique.

Objectifs

Cette deuxième séance vise les objectifs suivants :

  • Aborder des technologies d'un point de vue plus technique pour montrer qu'elles s'appliquent elles-mêmes des principes computationnels
  • Introduire le codage en temps réel (live coding) comme technique pédagogique
  • Découvrir quelques environnements et outils pour le codage de type textuel ou mixte

Programme

  • 08h30 - 09h00 : présentation des technologies du web
  • 09h00 - 10h00 : codage live et création d'une présentation en HTML5
  • 10h00 - 10h30 : pause
  • 10h30 - 10h45 : dessin technique avec SVG
  • 10h45 - 11h30 : JavaScript avec la bibliothèque p5.js
  • 11h30 - 12h00 : retour d'expérience et discussion

Présentation technologies du web

Cette présentation propose un survol technique du fonctionnement des technologies du web HTML5, CSS, SVG et JavaScript. Support utilisé pour la présentation :

Ressources complémentaires :

Codage en temps réel

Le codage en temps réel, ou live coding en anglais, est une technique de plus en plus utilisée dans les formations techniques, que se soit en synchrone (i.e. cours dans une classe) ou en asynchrone (e.g. tutoriel vidéo, MOOC, ...). Cette technique présente des éléments d'intérêt pédagogiques comme par exemple :

  • Persistence de l'information
    Comparé à des manipulations point-and-click ou à du code montré dans des slides, dans le live coding le code reste à disposition des apprenants pendant la manipulation.
  • Séquentialité
    L'écriture progressive du code permet aux apprenants de suivre l'évolution étape par étape.
  • Segmentation
    La séquentialité implique également la possibilité de diviser les contenus en différents morceaux, par exemple en complexifiant un exemple de base.
  • Focalisation
    L'écriture du code en temps réel dirige automatiquement l'attention des apprenants à l'endroit précis ou se passe l'action, ce qui diminue des problématique de split attention.
  • Situation écologique
    Montrer que le codage est une activité dans laquelle on fait des erreurs, il faut consulter de la documentation, etc.

Démo Codepen vs. Visual Studio Code

Comparaison entre l'environnement online Codepen et l'éditeur de texte Visual studio code :

  • Compétences nécessaires
  • Vitesse de mise en place
  • Disponibilité du résultat
  • Partage social, mixage, ...

Activité : coder une présentation en HTML5

En utilisant un environnement Codepen déjà disponible, créer une présentation en utilisant des balises HTML5 et, en option, des propriétés de style CSS. Pour créer une slide, ajouter une <section>...</section> ou adapter les contenus des sections déjà présents dans le code du tab HTML de l'interface Codepen :

<div class="reveal">
  <div class="slides">
    <!-- Chaque slide correspond à une balise section -->
    
    <!-- Titre de la présentation -->
    <section>
      <h2>Titre de la présentation</h2>
      <p>Auteur</p>
      <p>04/11/2020</p>
    </section>
    
    <!-- Première slide -->
    <section>
      <h2>Titre de la slide</h2>
      <ul>
        <li class="fragment">Item</li>
        <li class="fragment">Item</li>
        <li class="fragment">Item</li>
      </ul>
    </section>
    
    <!-- Deuxième slide -->
    <section>
      <h3>Une autre diapositive</h3>
      <p>Avec du texte</p>
    </section>
  </div>
</div>

Vous pouvez choisir parmi 4 thèmes différents, représentés à l'image :

Différentes thèmes graphiques pour la présentation

Liens pour chaque thème :

Vous pouvez utiliser les éléments suivants.

Balises HTML5 les plus communes

Vous pouvez vous appuyer sur les balises les plus communes :

  • Titres
    Balises h1 à h6, par exemple :
    <h1>Fonctionnement d'internet</h1>
    <h2>Les addresses IP</h2>
    
  • Paragraphes
    Balise p, par exemple :
    <p>HTML5 est un langage de marquage utilisé dans les pages web.</p>
    
  • Mettre en relief du texte
    Balises pour donner une connotation sémantique au texte, par exemple :
    <p>Le langage de marquage <strong>HTML5</strong>, acronyme de <em>Hyper-Text Markup Language</em>, est utilisé dans les pages web</p>
    
  • Liens hypertextuels
    Pointer vers une autre page/site web, par exemple :
    <a href="https://edutechwiki.unige.ch/fr/">Visitez EduTechWiki en français</a>
    
  • Liste à puces
    Éléments non ordonnée, par exemple :
    <ul>
      <li>Suisse</li>
      <li>France</li>
      <li>Italie</li>
    </ul>
    
    Éléments ordonnés, par exemple :
    <ol>
      <li>Brancher la prise</li>
      <li>Allumer le dispositif</li>
      <li>Attendre 2 minutes</li>
    </ol>
    
  • Images
    L'image doit posseder son propre URL et vous devez disposer des droits pour l'utiliser (e.g.,Wikimedia commons), par exemple :
    <img src="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c4/Backlit_keyboard.jpg" alt="Image d'un clavier" title="Saisir des touches aux clavier" />
    

Simples propriétés de style

Vous pouvez ajouter quelques élément de style CSS, par exemple :

  • Colorer du texte
    Utiliser la balise span avec l'attribut style et la propriété color, par exemple :
    <p>L'effet Stroop consiste à afficher le nom d'une couleur, par exemple <span style="color: blue">bleu</code>, mais dans une couleur différente, par exemple <span style="color: green">bleu</span>.</p>
    
  • Taille des images
    Contrôler la taille des images en utilisant l'attribut style et les propriétés width ou height (si on déclare seulement l'une des deux, l'autres s'adapte en proportion), par exemple :
    <img src="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c4/Backlit_keyboard.jpg" alt="..." title="..." style="width: 500px" />
    

Éléments Reveal.js

La présentation est basé sur Reveal.js, une bibliothèque JavaScript, qui propose certains éléments techniques pour définir les contenus de la présentation, par exemple :

  • Classe fragment
    Si vous ajouter l'attribut class="fragment" à un élément, celui-ci va s'afficher de manière progressive dans la slide (e.g. afficher chaque élément d'une liste l'un après l'autre), par exemple :
    <ul>
      <li class="fragment">Apparition en premier</li>
      <li class="fragment">Apparition en deuième</li>
    </ul>
    
  • Modifier la couleur de fond d'une slide
    On peut déterminer la couleur de fond singulièrement pour chaque slide dans la balise section qui définit le début d'une nouvelle slide, par exemple :
    <section data-background-color="aquamarine">
      <h1>Contenu</h1>
      <p>...</p>
    </section>
    

Pour d'autres éléments, se référer directement à la documentation sur le site https://revealjs.com/.

Attention : certains éléments plus avancés pourraient ne pas marcher dans le template Codepen utilisé pour l'activité.

Activité : dessin vectoriel avec SVG

SVG, acronyme de Scalable Vector Graphics, est un langage de marquage de type XML utilisé pour créer une image vectorielle. Les éléments graphiques du dessin vectoriel sont établi à travers un marquage similaire à HTML5, c'est-à-dire que les balises déterminent quel élément graphique va s'afficher. Par exemple :

<svg width="350" height="150" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
 <!-- Created with Method Draw - http://github.com/duopixel/Method-Draw/ -->
 <g>
  <title>background</title>
  <rect x="-1" y="-1" width="352" height="152" id="canvas_background" fill="#fff"/>
 </g>
 <g>
  <title>formes</title>
  <ellipse fill="#ffff00" stroke="#000000" stroke-width="null" cx="64.5" cy="75" id="svg_1" rx="44.5" ry="44.5"/>
  <rect fill="#bf0000" stroke="#000000" stroke-width="null" stroke-opacity="null" fill-opacity="null" x="131" y="31" width="88" height="88" id="svg_4"/>
  <path fill="#7f007f" stroke-width="null" stroke-opacity="null" fill-opacity="null" d="m241.2725,118l46.5,-86l46.5,86l-93,0z" id="svg_5" stroke="#000000"/>
 </g>
</svg>

SVG est un standard W3C spécifiquement conçu pour être utilisé sur le web et s’intègre bien aux autres formats W3C, comme par exemple HTML5, CSS ou JavaScript.

Dessin dans un environnement SVG en ligne

  1. Ouvrez l'éditeur SVG en ligne Method Draw SVG Editor
  2. Dessinez une simple forme de votre choix (e.g. circle ou rectangle) en choisissant une couleur de fond à travers les outils sur la colonne à gauche de l'interface
  3. Affichez le code source à travers le menu View > Source...
  4. Essayez d'identifier l'attribut qui détermine la couleur de fond et modifiez avec cette nouvelle couleur #bf0000 (i.e. rouge). Cliquez sur Apply changes pour voir le résultat
  5. Répétez l'opération avec un autre attribut, par exemple pour modifier la taille ou la position

Activité : p5.js

p5.js est une bibliothèque JavaScript pour le codage créatif, inspiré par le célébré langage processing. Elle permet de créer des dessins (interactifs) basés sur du code. Il s'agit d'une technologie qui peut s'appliquer du (plutôt) simple au très complexe, grâce notamment à une série d'extensions qui permettent d'intégrer différentes sources d'input (micro, ...).

Par groupes de 3-4 personnes, désignez un-e codeur/codeuse et utilisez l'editor online de p5.js pour suivre les exemples get started et d'autres exemples plus avancés. Vous pouvez également essayez de produire vous-mêmes votre propre code.

Interaction personne-machine

La troisième et dernière séance de la formation s'intéresse à l'interaction personne-machine comme extension holistique de la pensée computationnelle. La deuxième partie de la séance prévoit une clôture de la formation avec la proposition de critères pour évaluer des formations liées à la pensée computationnelle.

Objectifs

Cette troisième séance vise les objectifs suivants :

  • Introduire des concepts et techniques liés à l'interaction personne-machine
  • Proposer une scénarisation d'activité débranchée basée sur le pseudo-code
  • Appliquer des principes de design thinking pour la création d'interfaces/applications imaginaires
  • Proposer des éléments d'évaluation d'un dispositif pédagogique visant l'enseignement de la pensée computationnelle

Programme

  • 08h30 - 09h00 : présentation de l'interaction personne-machine
  • 09h00 - 10h00 : activité design thinking
  • 10h00 - 10h30 : pause
  • 10h30 - 10:45 : proposition de quelques critères d'évaluation d'outils et activités
  • 10h45 - 11h45 : discussion et retour d'expérience sur l'ensemble de la formation
  • 11h45 - 12h00 : questionnaire d'évaluation de la formation

Présentation du domaine interaction personne-machine

L'interaction personne-machine (ou interaction homme-machine ou human-computer interaction en anglais) est un domain multi-disciplinaire très vaste. On verra dans ce contexte quelques aspects qui est en relation avec l'enseignement de la pensée computationnelle :

Activité de pseudo-codage (non effectuée)

Nous proposons une possible activité liée au pseudo-codage, mais que nous n'implémentons pas dans la formation pour des raison de temps.

Par groupes de 3-4 personnes, choisissez un jeu très simple et essayez de le définir en pseudo-code en vous inspirant de l'exemple du jeu du morpion dans la page Introduction à la programmation. Exemples de quelques jeux possibles :

  • Le pendu
  • Guess my number
  • Le jeu de la valise
  • ...

Activités de prototypage

En utilisant du papier ou des applications de dessin à main libre sur tablette, nous allons effectuer des activités de prototypage rapide et low-fi (maquettes, esquisses, ...).

Espace de partage

Vous pouvez partager vos maquettes à travers un espace virtuel qui utilise l'application Beekee Live, développée à l'Université de Genève par des membres de l'équipe TECFA (parmi lesquels Stéphane !). Vous pouvez faire une photo de votre maquette et utiliser directement votre smartphone pour la partager sur l'espace. Utilisez la catégorie correspondante à l'activité (Créativité, Remémoration, Découverte) :

Créativité / Design Thinking

Choisissez un simple artefact informatique depuis la liste suivante (ou un autre de votre choix) et, en 5 minutes, essayez d'esquisser le plus de maquettes différentes possibles. Vous pouvez imaginer l'artefact pour un ou plusieurs dispositifs (e.g. desktop, smartphone, tablette, ...) :

  • Curriculum vitae
  • Page web personnelle
  • Application pour choisir une date pour un événement (e.g. Doodle)
  • Interface d'une lecteur de musique lorsqu'une chanson est jouée
  • Autre de votre choix

Rappel graphique disponible dans cette slide : https://mafritz.ch/slides/fr/co-interaction-personne-machine/#/19

Remémoration / Consolidation

Choisissez un artefact informatique depuis la liste suivante (ou autre de votre choix) et, en 5 minutes, essayez de reconstituer, sans le regarder, autant d'éléments que possible (e.g. boutons, labellisation, ...) :

  • Gestionnaire de fichiers de votre système d'exploitation
  • Client pour envoyer/recevoir du courriel
  • L'un des tab d'une application bureautique (Word, PowerPoint, ... ou équivalent LibreOffice)
  • L'interface Codepen utilisée lors de la deuxième séance de cette formation
  • Autre de votre choix

Rappel graphique disponible dans cette slide : https://mafritz.ch/slides/fr/co-interaction-personne-machine/#/20

Découverte / Réflexion

Choisissez l'une des activités suivantes (durée 20 minutes) qui sont basée sur la technique du story boarding ou l'interaction/séquence des maquettes :

  • Pensez à une application ou artefact informatique que vous utilisez souvent dans votre travail et essayez de la ré-concevoir ou l'améliorer en fonction de vos besoins
  • Imaginez une application ou artefact informatique qui est basé sur un principe computationnel que vous voulez enseigner à vos étudiantes et dessiner le workflow des états/interactions

Rappel graphique disponible dans cette slide : https://mafritz.ch/slides/fr/co-interaction-personne-machine/#/21

Critères de choix/évaluation d'outils et activités

Weintrop et Grover (dans Grover 2020, pp. 99-102) identifient différents critères pour évaluer des environnements/outils/activités (résumé dans la suite avec le terme de dispositif pédagogique) liées à la programmation qu'on peut appliquer par extension à la pensée computationnelle. Nous proposons ici une adaptation mineur de leurs critères :

  • Low floor : barrière d'accès
    Emprunté par Papert, le critre du low floor détermine la possibilité d'accéder au dispositif pédagogique pour des novices. Par exemple, les environnements de type bloc de code sont censés baisser la barrière d'accès à la programmation comparé à des langages de type textuel.
  • High ceiling : potentialité d'expression
    Toujours emprunté par Papert, le concept de high ceiling représente le versant opposé du low floor : quels sont les potentialités (ou les limites) d'expression du dispositif pédagogique. Par exemple, les limites d'expression dans un dispositif pédagogique basé sur de la robotique simple (e.g., faire bouger un robot dans des simples directions) sont plus atteints plus rapidement par rapport à un langage de programmation comme JavaScript, dont le potentiel combinatoire élargi énormément la complexité des éléments qu'on peut créer.
  • Wide walls : diversification des productions
    À parité de complexité, un dispositif pédagogique peut être évalué en fonction de la diversité d'artefacts qu'il permet de créer. Par exemple Scratch permet de créer des jeux, mais également des animations, des histoires interactives, etc. D'autres environnements de type blocs que nous avons vu lors de la première séance permettent des utilisations plus ciblées (e.g. produire des objects 3D, jeux arcade, ...).
  • Dimension sociale
    Ce critère évalue à quel point le dispositif pédagogique est inséré dans un contexte sociale, comme par exemple une communauté de pratique existante, l'accès à des tutoriels ou ressources pédagogiques en dehors de celles données dans la formation, etc. Par exemple la bibliothèque p5.js que l'on a vue pendant la deuxième séance possède une vaste communauté de non-informaticiens qui produisent des exemples ou des tutoriels à partager (même si en anglais...).
  • Intégration avec le monde réel, les enseignements futurs ou domaines professionnels
    Dans quelle mesure le dispositif pédagogique est en continuité ou contiguïté avec les technologies que les apprenant-es utilisent dans le quotidien ? Le dispositif s'insère dans un cursus progressif dans le même cycle ou dans les cycles suivants, ou encore dans des domaines professionnels ?

Activité de discussion

Avec un-e ou deux collègues, chaque participant-e à tour de rôle pendant environ 10'-15' :

  1. Décrit son dispositif à l'état actuel (réel ou imaginaire)
  2. Essaie de situer son dispositif par rapport aux trois axes abordés pendant le cours (Conceptuel, Technique, Pragmatique), voir le schéma dans les slides
  3. Évalue comment ce dispositif s'articule par rapport aux critères illustrés plus haut
  4. Illustre les éventuels changements ou adaptations suite aux éléments vus pendant cette formation

Questions, commentaires, suggestions des collègues pendant 5'-10'. L'activité totale dure 45', donc il faut adapter par rapport aux nombres dans le groupe et faire attention à ce que chaque personne ait le temps de s'exprimer et avoir des retours.

Ressources

Cette section propose une liste de ressource utilisées pendant la formation ou pour aller plus loin.

Utilisées pendant la formation

Les pages utilisées pendant la formation sont regroupées dans un livre que vous pouvez télécharger en format PDF ou imprimer à la demande à travers un service externe (voir Impression à la demande de Pediapress).

Pour aller plus loin

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Références académiques

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