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Contexte

Principes fondamentaux du codage

L'Unité des principes fondamentaux du codage vous familiarisera, vous et vos élèves, avec les concepts fondamentaux de la programmation informatique. Les élèves apprendront la terminologie associée aux comportements des robots, à la décomposition, au séquençage et au dépannage (débogage). Les élèves utiliseront ce langage lorsqu'ils s'engageront dans des explorations guidées, étudieront les bases du codage et résoudront des problèmes en utilisant le robot 123 dans la salle de classe.

Un groupe d'étudiants s'est réuni autour d'une table avec 123 robots pour tester leurs fonctionnalités et les expérimenter.

Qu'est-ce que la décomposition

La décomposition consiste à décomposer un problème complexe en comportements plus gérables et plus faciles à comprendre. Diviser le problème en parties plus petites signifie que chaque partie peut être examinée plus en détail et résolue plus facilement. Par exemple, si un étudiant souhaite que son robot se déplace dans un carré, il devra le décomposer en commandes plus petites. Il est important que les élèves s'entraînent à affiner le processus de décomposition, car ils ne peuvent pas décomposer les commandes en composants plus petits au début.

Déménager dans une répartition carrée 1 Déménager dans une répartition carrée 2 Déménager dans une répartition carrée 3
  1. Avancer et tourner à droite quatre fois
  1. Avancer et tourner à droite
  2. Avancer et tourner à droite
  3. Avancer et tourner à droite
  4. Avancer et tourner à droite
  1. Avancez d'un pas ou d'une longueur du robot 123.
  2. Tourner à droite à 90°
  3. Avancez d'un pas ou d'une longueur du robot 123.
  4. Tourner à droite à 90°
  5. Avancez d'un pas ou d'une longueur du robot 123.
  6. Tourner à droite à 90°
  7. Avancez d'un pas ou d'une longueur du robot 123.
  8. Tourner à droite à 90°

Comment le séquençage est-il utilisé dans cette unité ?

La séquence est l'ordre dans lequel les cartes de codeur sont exécutées dans un projet. Les cartes du codeur s'exécutent en commençant par la carte insérée en haut du codeur, puis en descendant une à la fois. Dans le laboratoire 3, les élèves séquenceront les cartes du codeur pour créer un projet dans lequel le robot 123 se déplacera d'un endroit à un autre, comme déterminé par les invites de défi de carte. Si les élèves n'ont pas leurs cartes dans le bon ordre, le robot 123 ne pourra pas atteindre la destination à l'invite.

Dans l'animation ci-dessous, vous pouvez voir comment le projet commence avec la carte "Quand commencer 123" en haut du codeur, puis chaque carte de codeur est exécutée dans l'ordre de haut en bas. La fonction de surbrillance verte à gauche du codeur indique quelle carte de codeur individuelle est en cours d'exécution en ce moment. Cela peut fournir aux élèves des commentaires immédiats pour relier les comportements du robot 123 à des cartes de codeur spécifiques.

Fichier vidéo

Afin de dire à un robot exactement et précisément comment se déplacer, la décomposition et le séquençage sont nécessaires. Tout d'abord, le problème, tel que la façon de se déplacer vers un emplacement spécifique sur la carte, sera décomposé en incréments et comportements plus petits. Ensuite, une fois ces comportements identifiés, ils doivent être organisés dans la bonne séquence. Ceci est important car le robot 123 ne se déplacera que selon les instructions d'un projet de carte Coder.

Étapes de planification et de séquençage des cartes de codeur dans un projet

La planification de projet exige que les élèves identifient l'objectif de leur projet, puis décomposent les étapes nécessaires pour atteindre cet objectif en étapes distinctes qui peuvent être exécutées par le robot 123. Une fois qu'ils auront décomposé les étapes en comportements de cartes de codeur, ils séquenceront les cartes pour construire leur projet et les inséreront dans le codeur. Ensuite, ils peuvent ensuite tester le projet sur le champ 123 pour s'assurer qu'il atteint l'objectif.

  • Tout d'abord, identifiez l'objectif - que faut-il faire ? Par exemple, conduisez du parc à la maison sur la carte.
Image de la carte au trésor Lab 3 avec les lieux de départ et d'arrêt étiquetés et appelés avec des cases rouges. L'emplacement de départ est le parc, dans le carré central de la tuile supérieure gauche ; et l'emplacement d'arrêt est l'école, dans le carré central inférieur de la tuile supérieure droite. D'autres emplacements sont également sur le terrain.
  • Ensuite, décomposez les étapes nécessaires pour atteindre l'objectif et identifiez les cartes de codeur nécessaires pour accomplir ces étapes. Ici, vous devrez d'abord avancer en trois étapes. Ensuite, tournez à droite. Et enfin, avancez d'un pas de plus pour atteindre la maison. Cela peut être accompli avec trois « Drive 1 », un « Tourner à droite » et une carte « Drive 1 ». 
    • Remarque: il y a plus d'un moyen d'atteindre l'objectif de la destination. Par exemple, les élèves peuvent utiliser une carte « Drive 1 » et une carte « Drive 2 » au lieu de trois « Drive 1 », ou ils peuvent choisir un chemin différent vers la maison. L'important est qu'ils décomposent les étapes de leur solution et les associent aux comportements de la carte Coder. 

image des étapes de la planification du projet, identifiez d'abord le début et la fin sur la carte, puis identifiez ce que le robot 123 devra faire : avancer de 3 espaces, tourner à droite, puis avancer de 1 espace supplémentaire.  puis identifiez les cartes de codeur nécessaires pour ce faire : "Drive 1",  "Drive 1",  "Drive 1", "Turn right",  "Drive 1",

  • Ensuite, planifiez la séquence du projet en disposant les cartes Coder sur la table. Une fois que vous êtes satisfait du plan du projet, insérez les cartes du codeur dans le codeur en commençant par le haut et en descendant.
Image d'une main insérant la dernière carte de codeur dans un projet de codeur. Le projet indique maintenant Lorsque vous démarrez 123, conduisez 1, conduisez 1, conduisez 1, tournez à droite, puis le lecteur 1 est ajouté.
  • Sélectionnez « Démarrer » pour tester le projet et voir si le robot 123 atteint l'objectif identifié à la première étape.
image d'un projet dans le codeur avec le bouton de démarrage appelé dans une boîte rouge.

Si vous souhaitez modifier votre projet, il vous suffit de retirer les cartes Coder du Coder, de réorganiser les cartes et de les réinsérer dans le Coder pour mettre à jour votre projet. 

Stratégies d'enseignement avec le codeur de cette unité

Le codeur offre aux étudiants et aux enseignants la possibilité de s'engager et de partager du code facilement et de manière tangible tout au long des activités d'un laboratoire.

Prise en charge des pré-lecteurs ou des premiers lecteurs — Les cartes de codage sont conçues pour prendre en charge les pré-lecteurs, ou les premiers lecteurs, en utilisant des icônes pour représenter les mots de la carte elle-même, afin que les élèves puissent essentiellement lire les images, s'ils ne peuvent pas encore lire les mots. Encouragez les élèves à utiliser ces images d'icônes pour les aider à construire leurs projets. Renforcez cela en vous référant aux images sur les cartes Coder lorsque vous les nommez avec les élèves, comme « La carte When start 123 Coder, celle avec la flèche verte, passe toujours en premier. » 

image des cartes codeuses suivantes avec les icônes appelées : Au démarrage, Drive 1, Tourner à droite
Encouragez les élèves à utiliser ces images d'icônes pour les aider à construire leurs projets

Vérifier et partager le code facilement — Une fois que les cartes Coder sont chargées dans le Coder, les élèves peuvent tenir leur Coder pour afficher leur code, tout comme ils tiendraient un tableau blanc avec une solution mathématique dessus. Utilisez cette stratégie pendant l'enseignement en groupe comme un moyen de vérifier l'exactitude des élèves avant qu'ils ne commencent leurs projets. Vous pouvez rapidement et facilement voir si les bonnes cartes Coder sont utilisées, si elles sont insérées dans le bon ordre, et assurez-vous qu'elles ne sont pas à l'envers ou à l'envers. Lorsque vous vous enregistrez avec des groupes pour faciliter une activité indépendante, consultez les cartes Coders et Coder pour vérifier les progrès. 

Pour en savoir plus sur l'utilisation du codeur comme outil d'enseignement, consultez cet article dans la bibliothèque STEM.

De quelles cartes de codage avez-vous besoin ?

Les cartes de codeur représentent 123 commandes de robot qui sont insérées dans le codeur et utilisées pour coder le robot 123. Vous trouverez ci-dessous une liste des principales cartes de codeur utilisées au cours de cette unité. Voir la section Configuration de l'environnement du résumé dans chaque laboratoire pour plus d'informations sur l'organisation et la distribution des cartes Coder à vos élèves.

Carte Comportement Exemple
Carte au démarrage Démarre le projet lorsque le bouton « Démarrer » du codeur est enfoncé.   
lecteur 123 Le robot avancera pour 1 longueur de robot, ou 1 carré sur le champ 123. Une vue de haut en bas du robot 123 sur une tuile avec une flèche rouge de l'avant indiquant que le robot avancera d'un pas avec une carte de codeur Drive 1.
lecteur 2 123 Le robot avancera sur 2 longueurs de robot, ou 2 carrés sur le terrain 123. Une vue de haut en bas du robot 123 sur une tuile avec une flèche rouge de l'avant indiquant que le robot avancera de 2 pas avec une carte codeur Drive 2.
lecteur 4 123 Le robot avancera sur 4 longueurs de robot, ou 4 cases sur le terrain 123. Une vue de haut en bas du robot 123 sur une tuile avec une flèche rouge de l'avant indiquant que le robot avancera de 4 pas avec une carte Drive 4 Coder.
tourner à gauche 123 Le robot tournera sur place à 90 degrés vers la gauche. Une vue de haut en bas du robot 123 sur une tuile avec une flèche rouge s'étendant autour de l'avant du robot de 90 degrés vers la gauche, indiquant comment le robot se déplacera avec la carte de codeur de virage à gauche.
tourner à droite 123 Le robot tournera sur place à 90 degrés vers la droite. Une vue de haut en bas du robot 123 sur une tuile avec une flèche rouge s'étendant autour de l'avant du robot de 90 degrés vers la droite, indiquant comment le robot se déplacera avec la carte de codeur de virage à droite.
faire demi-tour 123 Le robot tournera sur place à 180 degrés vers la droite à partir de sa position de départ. Une vue de haut en bas du robot 123 sur une tuile avec une flèche rouge s'étendant autour de l'avant du robot à 180 degrés vers la droite, indiquant comment le robot se déplacera avec la carte Coder de retournement.

Des cartes de codeur supplémentaires des catégories Son, Action et Apparence seront également utilisées pour expérimenter les comportements des cartes de codeur dans le laboratoire 1 et pour les projets de débogage dans le laboratoire 4. Parmi ces cartes, citons « Act Crazy » de la catégorie Action, « Play honk » de la catégorie Son et « Glow purple » de la catégorie Looks. Pour une liste complète des cartes Coder et de leurs comportements, consultez l'article de la bibliothèque STEM du Guide de référence des cartes Coder VEX.

Dépannage avec le codeur

Le codage avec les cartes Coder et Coder nécessite inévitablement un certain dépannage et débogage. Bien qu'il s'agisse d'une partie précieuse du processus d'apprentissage, voici quelques solutions aux problèmes les plus courants que vous pouvez rencontrer dans cette unité :

  • Les cartes du codeur tombent lors du déplacement du codeur — Lorsque les élèves tiennent leur codeur avec des cartes de codeur, rappelez-leur de le tenir droit et de ne pas le renverser sur le côté. Si elles sont inclinées vers la droite (ou le côté ouvert du codeur), les cartes du codeur peuvent tomber. Étant donné que la gauche et la droite ne sont pas toujours fiables pour les jeunes étudiants, encouragez-les à ne pas incliner le codeur dans n'importe quelle direction.
  • Une carte de codeur est mal orientée — Rappelez aux élèves de s'assurer que leurs cartes de codeur sont insérées dans la bonne orientation - avec les mots et les images en face d'eux, et les images sur la droite (ou le côté ouvert) du codeur. Si les cartes sont à l'envers ou à l'envers, demandez aux élèves de les sortir et de les réinsérer dans la bonne direction.
Cartes de codeur insérées correctement sur la gauche. Le projet indique Au démarrage 123, conduisez 1, conduisez 1, conduisez 1, tournez à droite et conduisez 1. À droite, la carte du" codeur "Turn right est insérée à l'envers Cartes de
codeur insérées correctement sur la gauche. À droite, la carte du codeur « Tourner à droite » est insérée à l'envers
  • Un emplacement pour carte de codeur affiche un voyant rouge lors de l'exécution — Si un voyant rouge apparaît à côté d'une carte de codeur, la carte de codeur peut ne pas être complètement insérée dans l'emplacement. Rappelez aux élèves de pousser les cartes Coder jusqu'au bout, ou de les retirer et de les réinsérer, si cela se produit. Regardez l'animation ci-dessous pour voir et un exemple de ceci.
Fichier vidéo

 

Pour plus d'informations sur le codeur, consultez l' article Utilisation de la bibliothèque STEM du codeur VEX 123.