Lycée Jacques Monod, CLAMART
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Spécialité ISN (Informatique et Sciences du Numérique) en Terminale Scientifique

jeudi 11 avril 2013

Enseignement de Spécialité « Informatique et Sciences du Numérique » (ISN)

Voir également dans cette rubrique :
Interview dans la revue Onisep, Video de présentation académique.

1 – Une nouvelle spécialité

Les sciences informatiques, et plus généralement les sciences du numérique, ont envahi nos vies professionnelles et personnelles, entraînant des mutations profondes dans la société, et ouvrant de nouveaux champs disciplinaires et des perspectives d’emploi d’avenir.
Tous les domaines scientifiques, y compris ceux de la santé et de l’économie, utilisent abondamment des logiciels informatiques. Posséder les principes de base des outils informatiques et numériques, en comprendre les enjeux et les limites, savoir les adapter, est donc un atout certain pour le lycéen d’aujourd’hui, quelle que soit son orientation future.

C’est pourquoi la spécialité ISN a été introduite à la rentrée 2012 en TS, avec pour objectifs de :

- fournir aux élèves des notions fondamentales en Informatique  ;
- les sensibiliser aux questions de société induites ;
- leur apprendre à programmer avec un vrai langage de programmation  ;
- leur faire réaliser des projets, en sollicitant leur autonomie, créativité et sens du travail en équipe.

Horaires élève : 2 heures par semaine, en salle informatique, un élève par poste.

Épreuve du bac (coefficient 2) : Elle consiste en une soutenance orale de 20 mn, se déroulant au lycée, devant un jury de deux examinateurs ( le professeur d’ISN de l’élève et un autre examinateur venant du lycée ou de l’extérieur). Elle consiste en deux parties :

- notée sur 8 points : l’élève présente ses contributions au projet informatique de fin d’année, auquel il a participé ;

-  notée sur 12 points : l’élève est interrogé sur ses compétences relatives au projet réalisé et sur le programme général d’ISN.

Éléments de programme : il s’agit de découvrir les fondements de la représentation de l’information, des notions d’architectures matérielles, d’approfondir l’algorithmique, et de pratiquer un langage de programmation.

2 – Déroulement des séances

L’enseignement d’ISN se déroule selon une pédagogie de projets.
Le temps de cours magistral est donc très réduit : environ une demi-heure en début de séance.
L’essentiel du temps est dévolu à la résolution d’un problème concret et à la programmation d’une solution.

On procède par thèmes d’étude. Plusieurs sont proposés dans l’année, occupant chacun de 2 à 4 séances consécutives.

Autour d’un thème donné, par exemple « les images », on traite simultanément plusieurs points du programme d’ISN :

- comment représenter les données : par exemple, une image se code comme une matrice de pixels, chaque pixel est défini par un couple de coordonnées et une valeur de couleur ...

- quel algorithme concevoir pour résoudre un problème donné : par exemple, pour rehausser les contrastes d’une image en noir et blanc, il faudra visiter tous les pixels de l’image en boucle et modifier le niveau de pixel sous une certaine condition ...

- quelles techniques de programmation pour construire une solution : la couleur étant codée sous forme d’un triplet (Red,Green,Blue), il faut apprendre à programmer et manipuler des tables d’entiers ; pour modifier une image, il faut savoir réaliser des boucles (for() )....

L’ambiance du cours est à la coopération et au partage des connaissances. Le professeur circule parmi les élèves, les aide et les « débugge » ; mais les élèves également s’entre-aident beaucoup.

Au bout de chaque séance, l’élève a la satisfaction de voir son programme tourner !

3 - Les projets de fin d’année

Dès début mars, les élèves de l’ISN de l’année 2012-2013 ont travaillé par groupe de 2 ou 3 élèves, sur leurs projets respectifs. Les projets doivent être réalisés en Java.

Crypter / décrypter un texte (dont codage RSA) Lecteur, générateur de QR Codes (codes flash)
Compression de texte (algorithme de Huffman) Jeu de labyrinthe
Calculatrice graphique (avec interface SWING) Le Jeu de la Vie (Conway) et animation sonore
Simuler un robot (dans une scène avec obstacles)

Voir les autres spécialités



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