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1 Jean-Paul Stromboni, M. C. ESSI, Ecole Supérieure des Sciences Informatiques Université de Nice Sophia Antipolis premières tribulations.

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1 1 Jean-Paul Stromboni, M. C. ESSI, Ecole Supérieure des Sciences Informatiques Université de Nice Sophia Antipolis premières tribulations au pays du web et du multimédia... Enseigner lautomatique dans une Ecole dIngénieurs Informaticiens : essais et expérimentations avec les NTIC

2 2 Au cours de la dernière décennie, lordinateur qui était un moyen de calcul est devenu en plus un outil de composi-tion multimédia, de documentation, d échange... Comment ces bouleversements remettent-ils en cause les méthodes d enseignement et de formation ? ces outils nouveaux sont-ils des gadgets ? Dans quels cas sont ils utiles ? Dans quels cas non ? comment lenseignant doit-il se transformer ? Quelle est sa nouvelle place par rapport à la classe et à la matière enseignée ? quels outils, quels média, quelles méthodes faut-il retenir dans ce foisonnement doutils en perpétuelle évolution ?... Introduction

3 3 Afin d éclaircir ces questions, on a cherché à expérimenter au maximum ces possibilités dans le contexte favorable de l ESSI pour un module de 1ère année tronc commun (module Auto TS). Il faut se rendre à l évidence, on utilise déjà ces techniques ! traitement de texte (une partie des documents du module) logiciels spécialisés (Matlab, Maple) emplois du temps ESSI et listes d élèves informatisés vidéoprojecteur en amphi (voire en TD) (pour contacter les élèves et les collègues) web, pour constituer une base d informations... On veut les utiliser pour l enseignement ! Stratégie adoptée

4 4 Utiliser le réseau local de l ESSI pour diffuser les documents du module AutoTS Utiliser le web pour impliquer les élèves dans le cours Utiliser l animation et l interactivité pour (1) expliquer et (2) fournir aux élèves des moyens de s autoévaluer Serveur + BD pour alléger la gestion du module... Aussitôt lancé dans cette voie, on note la multiplicité des langages, outils, formats, systèmes, médias, techniques, versions... et leur remise en question permanente. « Quand vous commencez à maîtriser un peu un outil, c est bien simple, il est dépassé (de deux ou trois versions)... » Quelques essais entrepris :

5 5 Demander une URL locale à l équipe système : www-local.essi.fr/Automatique. Placer les documents utilisés ainsi disponibles pour tous à tout instant depuis nimporte où (ou presque) dans l ESSI... Implication : il faut structurer et compléter le cours, et fixer des formats pour les documents. Conséquence: si l enseignant est déchargé de la garde exclusive du cours, il faut une formule permettant de modifier aisément lURL. On décompose le module en 7 objectifs (capacités à acquérir) annoncés d entrée. À chaque objectif, on associe plusieurs documents : un ou plusieurs Cours, des Travaux Dirigés, des Autotests, exercices avec solution Plus des informations liées au module dans son ensemble Demos (Matlab, Maple, Flash...), Exos, sans solution, tirés des archives ModusOperandi, listes, objectifs, compte rendus, questionnaires... Utiliser le réseau local pour y ranger les cours...

6 6 Documents Word, Power Point, Excel, fichiers html pour naviguer dans la structure. On utilise également des Flash, des gifs, des vidéos, des exécutables et des applets Java. Quand on veut placer les documents du module en accès libre sur le réseau local, le premier bénéfice est lobligation dune analyse du cours Utiliser le réseau local pour y ranger les cours...

7 7 Accroître les informations contenues dans le cours, et démultiplier les capacités de recherche de l enseignant. Entraîner les élèves à rechercher linformation et à la mettre en forme dans un document hypertexte et multimédia. Les impliquer activement et collectivement dans le cours. On propose aux élèves en binômes en TD de participer à l enrichis-sement du cours d Automatique à l aide des outils (Web, Multimé-dia et Texte) disponibles localement : recherche sur le Web, constitu-tion d un rapport multimédia, sons, images, vidéos, animations,... pour la présentation du résultat. On donne une gratification de 20% de la note finale du module. Bénéfices attendus : Principe du TL (Travail en temps Libre) Utiliser le web comme moyen d impliquer les élèves dans la matière enseignée

8 8 Comment procéder ? Préliminaire : découper le cours en thèmes bien délimités, pour proposer des sujets dans une liste non exhaustive Première séance de TD : suggérer des outils de travail sur les images, les sons, et le réseau, à expérimenter pour le TL Proposer un forum pour encourager les échanges durant le TL Prévoir une structure pour accueillir les résultats du TL Dernière séance : organiser un exposé avec le document créé Le TL déclenche des échanges nouveaux avec les enseignants. L étude préliminaire de lenseignant est démultipliée. Les élèves introduisent leurs compétences personnel- les, dévoilent des pôles dintérêt, simpliquent pour certains dans la présentation du site final. Le forum est peu utilisé, peut être du fait de la for- mule adoptée qui nimpose pas de travail de groupe. Utiliser le web pour impliquer les élèves...

9 9 On trouve sur le web (à l occasion du TL) : Des gifs, animations non interactives, illustrant un principe : –Moteur pas à pas, automatisme séquentiel et GRAFCET, machine à vapeur de watt, régulateur de lhorloge à poids (échappement, foliot)... Des vidéos : –Démonstrations d Automatique de l EPFL (ou télé expérimentation) –Film du robot danseur FLO de Carnégie Mellon University,... Des animations flash ( le robot industriel d EUROFIP...) Des applets java interactives –Constituer et jouer un son donné par une série de Fourier, tester leffet du placement des pôles en z sur les réponses indicielle, harmonique... Utiliser interactivité et animation pour expliquer...

10 10 On y ajoute : Des présentations Powerpoint animées en cours, Des autotests en format Word exploitant lhypertexte pour consulter ad libitum les solutions des exercices. Des animations Flash –Dotées de cases dauto évaluation, –Permettant dafficher ou de masquer la solution, –Associant des couples de questions réponses pré enregistrés À développer : un serveur plus une base de données chargée par les enseignants et contenant une batterie dexercices et leurs solutions. Il est possible d y conserver les accès et les réponses de chaque élève. Tout élève inscrit au cours peut venir s autoévaluer ou consulter à tout instant son niveau vis à vis des objectifs du cours. Utiliser interactivité et animation pour s'entraîner...

11 11 Objectif multiple du projet : –relier les cours d Automatique et d Informatique –utiliser les connaissances acquises pour expliquer... –expérimenter les applets java que l on voit proliférer par ailleurs... –collaborer avec les collègues informaticiens (ici, H. Collavizza) Contenu du projet : –construire une page web expliquant à un internaute lasservissement de position par ordinateur choisi pour illustrer le cours. –On inclura une applet java permettant de régler les paramètres de ce problème et de le simuler pour juger des conséquences. « pas assez d Automatique dans ce projet » : un élève anonyme Créer une applet java pour AutoTS (projet Juin 2000)

12 12 Gestion avec Excel : un enseignant centralise les observations des deux autres... très !! Projet soumis aux élèves: un système pour gérer ces tâches avec un serveur et une base de données. Fonctionnement visé : à la sortie du TD, lenseignant untel sadresse au serveur depuis son bureau et ajoute dans la base les informations relevées (absences, travail donné, rendu...), qui sont aussitôt disponibles pour tous, enseignants et élèves. 14 semaines, 2 heures de cours et 2 heures de TD par semaine, 5 groupes de TD plus de 24 élèves chacun, donc 11 binômes, 3 enseignants qui doivent noter les absences, gérer les travaux à rendre, soient 2 compte rendus de TD sur 12 possibles, et le TL Données du module Aider la gestion du module

13 13 L ARPE, de lEudil, à Lille, propose (entre autres) des cours d Automatique. Le CDIEC de l UNSA développe (avec l Université en ligne) des animations Flash pour enseigner la Chimie. WIMS de l UNSA (Web interactive Mathematics Server, Xiao gang) propose des exercices de mathématiques sur un serveur... Non exhaustif bien entendu … À voir également depuis le réseau : les plate-formes de formation telles WebCT, Blackboard, Learning Space, Ariadne, Serpolet, … à évaluer, les listes de distribution par comme celle de Thot, les organismes et associations spécialisés tels lIMET, le Préau,... Trois exemples accessibles sur le web...

14 14 Il faut améliorer la navigation: –Proposer des noms plus explicites –Baliser des chemins dans les documents de lURL –Ajouter un serveur à l entrée pour identifier l utilisateur et régler ou même personnaliser laccès à linformation. Il faut faciliter la réutilisabilité de lURL (construction de nouveaux cours, évolution des anciens) tout en conservant la possibilité de maintenance. Le cumul sur lURL des do- cuments pédagogiques, du TL et du projet, fait 500Mb environ (TL+projet : 75%). Comment diffuser ces données plus largement ? –URL locale => URL ? (pas si facile!) –Inclure les données en létat dans un CDROM, accédé par hypertexte. Comment rendre lURL plus attractive (index, FAQs recueil de «perles»,...) ? Elément de réponse (partielle) sur lutilité des NTICE : à chaque fois quelles facilitent la présentation de la vision originale d un enseignant quant à sa matière et ses méthodes, les NTIC sont bien utilisées, sinon, cest utiliser pour utiliser... Quelques questions en conclusion

15 15 Word : – Cours introduction[a], et [b]Cours introduction[a] et [b] – Cours[d] « à trous »Cours[d] – autotest[d]autotest[d] – Questionnaires de TDQuestionnaires de TD PowerPoint: –Cours[f], repr. étatCours[f], –Cuves communicantesCuves –Banc EMERICCBanc EMERICC –Premier ordre (à trous)Premier ordre html : IndexIndex de lURL locale, décrire larborescence, voir TL, projets, Modus Operandi, objectifs … Flash –robot d EUROFIP, edl (test des prérequis), martians, associations QR, 100%Questionsrobot edl martians 100%Questions Java –projet madaule (lire sous Internet Explorer 5)... Séries de Fouriermadaule Gifs : –stepper, grafcet, sur lURL –la machine à vapeurmachine à vapeur vidéos : le robot FLO de CMU, l automatique à l EPFL le robot FLOEPFL... (avec le CDROM où tous les documents de lURL ont été regroupés) Documents conçus ou réunis (CDROM)


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