Les jeunes et le numérique

Selon un communiqué de la Société informatique de France, moins de 10% des élèves choisissent la spécialité Numérique et sciences informatiques (NSI) en classe de première, contre 25% en moyenne pour l’ensemble des spécialités.

D’après un sondage BVA, 96% des lycéens possèdent un smartphone.

Pour stimuler l’intérêt des jeunes pour le numérique, il faut que ce qui leur est enseigné fasse écho au numérique tel qu’ils le pratiquent au quotidien avec leurs smartphones.

Concernant la programmation, on doit leur faciliter la mise en œuvre d’interfaces graphiques dans leurs programmes ; en tant que débutant, ils n’ont généralement accès qu’à l’austère et rebutante interface texte. Les fonctionnalités réseaux doivent également leur être facilement accessibles, étant l’autre évolution majeure qui a fortement contribué à la démocratisation de l’informatique en général et des smartphones en particulier.

En outre, il doit leur être possible de programmer avec leurs smartphones et pour leurs smartphones, mais également de pouvoir partager leurs programmes aussi facilement qu’une photo ou une vidéo. Plus tout cela leur sera facile, moins leur usage des réseaux sociaux les exposerons à certains de leurs effets délétères (addiction, cyberharcèlement, arnaques…).

Dans ce qui suit, vous verrez comment le toolkit Atlas permet de répondre aux défis ci-dessus. Plus bas sur cette page, ainsi que sur le site dédié au toolkit Atlas (https://atlastk.org), vous trouverez de nombreux exemples de programmes que vous pourrez voir en action directement dans votre navigateur.

Les programmes s’appuyant sur le toolkit Atlas se présentent sous forme d’applications web et bénéficient donc d’une véritable interface graphique, mais en étant beaucoup plus facile à mettre en œuvre que les habituelles solutions de développement d’applications web, et d’interfaces graphiques en général. Le toolkit Atlas s’appuie sur HTML et CSS, abondamment documentés sous de multiples formes sur le web, tout en évitant le recours à JavaScript.

Selon le niveau des participants, si le langage utilisé est Python (langage de programmation retenu par l’Éducation nationale), il existe la bibliothèque EduTK qui permet de créer des exercices avec une insterface graphique sans que la résolution de ces exercices nécessite de manipuler cette interface, comme détaillé dans cet article.

Un projet regroupant de tels exercices clefs en main a été lancé. Sa mise en œuvre se fait à travers deux sites, l’un destinés aux enseignant, l’autre aux élèves. N’hésitez pas à l’utiliser, à proposer des idées d’exercices, à faire des suggestions, bref tout retour est le bienvenu (page de contact : https://q37.info/contact).

Dés que l’on lance un programme s’appuyant qur le toolkit Atlas, son interface graphique s’affiche automatiquement dans un navigateur web. En-dessous de cette interface, on trouvera un code QR qu’il suffira de scanner avec un smartphone pour pouvoir utiliser ce programme directement avec ce smartphone. Nul besoin de déployer l’application sur un serveur distant, de configurer le routeur du réseau local pour ouvrir et rediriger un port, ou encore de configurer le smartphone pour le connecter au réseau local. Il suffit que l’ordinateur sur lequel tourne le programme ainsi que le smartphone qui y accède soient tous deux connectés à Internet.

Pour partager l’accès à un programme avec une connaissance, il suffit de leur envoyer son URL, qu’on pourra récupérer dans la barre d’adresse du navigateur, ou via le code QR sus-mentionné. Et plusieurs personnes pourront accéder à la même application en même temps, chacun avec son propre smartphone ; le multi-tâche et la gestion des accès réseaux sont pris en charge de manière totalement automatique et transparente par le toolkit Atlas.

Avec l’EDI Replit (https://replit.com), vous pourrez lancer et modifier vos programmes en utilisant un navigateur web, sans rien avoir à installer. Cette application web est compatible avec n’importe quel navigateur web moderne, dont ceux fournis avec les smartphones. Pour ces derniers, cette application est également disponible sous forme native dans les magasins d’applications.

Le toolkit Atlas étant très léger (quelques dizaines de Ko) et sans dépendances, il pourra facilement être distribué avec les programmes qui l’utilisent. Le toolkit lui-même pourra distribué sous forme d’archive compressée pouvant être directement utilisée sans nécessiter d’installation supplémentaire qui lui soit propre.

L’ensemble des composants logiciels constituant cet outil est disponible sous licence libre. Vous pouvez les télécharger librement, les adapter à vos besoins, si cela s’avérait nécessaire, et les diffuser tout aussi librement. Les exemples de mise en œuvre de cet outil sont également sous licence libre ; vous pouvez donc les réutiliser pour créer vos propres applications ou exercices. Rien ne s’oppose donc à ce que vous fassiez bénéficier vos élèves de cet outil dés aujourd’hui.

Prenons un exercice, en Python, dont le but est la résolution d’une inéquation du 1^er degré. D’habitude, le résultat ressemble à quelque chose comme cela (cliquez sur l’image pour une démonstration en ligne) :

Voici le même exercice utilisant le toolkit Atlas (click sur l’image, bouton vert run, exercice z_1) :

C’est visuellement plus attrayant, et d’une ergonomie plus aboutie, grâce au formulaire permettant de modifier le paramètre de son choix sans avoir à ressaisir les autres.

Autre exemple, le jeu du Reversi (ou Othello), toujours en Python. Ce jeu ressemblera habituellement à quelque chose comme cela (click sur l’image, et bouton vert run) :

On peut noter, outre l’aspect désuet, que l’interface texte nécessite de repérer, à l’aide de la grille affichée, la position à laquelle on désire placer le jeton, pour ensuite en saisir les coordonnées au clavier.

Voici la version avec le toolkit Atlas, qui permet de cliquer directement la position à laquelle on désire placer le jeton, ce qui est nettement plus ergonomique (click sur l’image, bouton vert run, entrée Reversi, click sur l’URL):

Et une autre version, plus avancée esthétiquement (même programme que ci-dessus, avec click sur le bouton Toggle layout) :

Également basée sur le toolkit Atlas, voici une adaptation de la fameuse tortue du langage éducatif Logo, grâce à laquelle les élèves peuvent facilement réaliser ce genre de figure (click sur l’image, bouton vert run) :

Pour familiariser les étudiants avec l’environnement graphique, il existe la bibliothèque term2web qui redirige les fonctions print(…) et input(…) vers une page web, ce qui permet de formatter le texte affiché par ces fonctions grâce aux CSS, rendant les programmes visuellement plus attractifs que lorsqu’ils s’affichent dans l’habituel terminal texte. Le dépôt GitHub de cette bibliothèque se trouve à l’adresse https://q37.info/s/dh9gpjft, et la notice à l’adresse https://q37.info/s/rhj9qmb9.

• Pour toutes questions/suggestions/remarques…, n’hésitez pas à m’envoyer un message : page de contact ;
• article sur l’intérêt de la modernisation des programmes et leur mise en oeuvre sur smartphones  : https://q37.info/s/h7tfhmkx ;
• projet visant à proposer des exercices clefs en main :
  • site enseignant : https://q37.info/s/mmdnch9t,
  • site élèves : https://q37.info/s/zmg4m3fx ;
• page sur les projets autour du toolkit Atlas liés à l’éducation : https://q37.info/s/wgrk34zr ;
• exemples d’exercices s’appuyant sur le bibliothèque EduTK :
  • dépôt GitHub : https://q37.info/s/tpkx4cfk,
  • démonstration en ligne : https://q37.info/s/brjzr9fv ;
• version simplifiée d’un des exercices de la série ci-dessus :
  • dépôt GitHub https://q37.info/s/t9dp9jcx,
  • démonstration en ligne : https://q37.info/s/9vfsdrm7,
  • article sur cet exercice : https://q37.info/s/r7tpr4gg ;
• term2web, une bibliothèque pour familiariser les étudiants avec l’environnement graphique :
  • dépôt GitHub : https://q37.info/s/dh9gpjft,
  • notice en français : https://q37.info/s/rhj9qmb9,
  • démonstration en ligne : https://q37.info/s/kjjcfcp3 ;
• exemple de programmes d’appoint automatisant des traitements habituellement réalisés manuellement : https://q37.info/s/97p44nh4 ;
• le toolkit Atlas : https://atlastk.org.