BANQUES DE DONNÉES PÉDAGOGIQUES
Daniel BURET, Jean-Claude
BLANCHARD.
HISTORIQUE
L'EPI a entrepris en 1989 de créer des bases
d'énoncés mathématiques destinées aux
enseignants pour la production de documents et accompagnées
d'un outil de recherche intégré. Très
rapidement, le besoin d'un outil plus performant s'est fait sentir.
Son développement nécessitait une réflexion sur
les moyens informatiques à mettre en oeuvre et sur
l'amélioration du système de recherche, et entrainait
une charge de travail importante incompatible avec les multiples
activités de l'EPI. Son président, Jacques Lucy, a
proposé au CNDP de poursuivre le projet ; une convention
a été signée entre l'EPI et le CNDP.
Le CNDP a souhaité disposer d'un outil simple d'emploi et
effectuant des recherches rapides dans des bases pouvant concerner
toutes les disciplines. L'aboutissement du développement, qui
a été alors entrepris, conduit à la parution
d'une première base comprenant des énoncés de
mathématiques pour le niveau lycée, issus en partie des
fonds de l'EPI. Ces derniers ont été
complétés par des textes fournis par des enseignants,
par l'APMEP et par les annales du baccalauréat des
dernières années.
LES CHOIX DU CNDP
Il a fallu répondre, début 91, à trois
exigences : choisir un traitement de texte supportant au moins
l'édition de textes scientifiques, définir un
système de recherche adapté aux besoins des
enseignants, et enfin, trouver un moteur de gestion de données
communiquant avec le traitement de texte.
L'environnement Windows a été choisi principalement
pour ses possibilités de communication entre applications.
Dans cet environnement, le traitement de texte Word pour Windows a
été retenu pour ses capacités d'édition
de formules, d'intégration de dessins, de graphiques. De plus,
ses possibilités d'interfaçage avec d'autres logiciels
et son langage de programmation par macroprocédures
étaient indispensables.
Il a paru préférable de développer un outil
spécifique de gestion de données, en particulier pour
alléger la formulation des équations de recherche.
Parallèlement, une équipe de professeurs s'est
penchée sur la question de l'indexation des documents. Les
débats n'ont alors pas manqué, mais en
définitive, une liste de mots-clés (environ 250) et
leur organisation en structure arborescente ont été
retenues pour les bases de mathématiques.
De façon à ouvrir le produit à des contenus
disciplinaires variés, l'indexation des documents n'y est pas
figée : le choix des critères, leur nombre et la
hiérarchie qui leur est attribuée peuvent être
redéfinis.
NAISSANCE DE BANQUES DE DONNEES PEDAGOGIQUES
Ainsi est née la série "Banques pédagogiques"
du CNDP, destinée à la production de documents par
l'enseignant : énoncés, textes de
références, sujets de devoir...
La première banque à paraître concerne les
mathématiques au lycée : plus de 2 000 textes
sont regroupés dans trois bases organisées autour du
même arbre d'indexation. Les deux premières
réunissent une partie importante des annales du
baccalauréat (de 87 à 92 pour les séries C, D, E
et de 91, 92 pour les séries A, B, F, G, H). La
troisième, concernant les niveaux de seconde, première
et terminale, contient le fonds de l'EPI, des exercices fournis par
l'APMEP et des énoncés proposés par des
enseignants sollicités par le CNDP. A titre d'essai, une
trentaine d'énoncés sont accompagnés de leur
solution. A la suite de négociations menées avec
l'APMEP une banque pour les mathématiques au collège
pourrait être également éditée par le CNDP
.
UTILISATION DU LOGICIEL
La gestion des données a été conçue
pour que son utilisation soit la plus simple et la plus rapide
possible sans, pour autant, restreindre les possibilités de
création de bases personnelles. Il y a donc deux niveaux
d'utilisation :
- consultation des bases existantes et réalisation de
documents exploitables ;
- création de bases personnelles et utilisation
collective.
CONSULTATION ET ELABORATION DE
DOCUMENTS :
le logiciel BddP
Ce premier niveau correspond à l'usage le plus courant.
Après lancement (en double cliquant sur l'icône
BddP dans le groupe Windows correspondant), l'écran principal
du logiciel se présente ainsi :
Dans cet écran, les trois icônes Lancer, Consulter et
Editer correspondent aux trois étapes qui permettent de
créer un "sujet" pour les élèves.
Première étape : formuler une
requête.
Il faut commencer par sélectionner le type de base (actuellement il
n'y a que Maths Lycées) et une ou plusieurs bases de ce type
(Annales, Math. Lycées...) ; puis formuler une requête
en ouvrant la fenêtre de l'arbre d'indexation à l'aide
du bouton ...
En effet, à chaque énoncé a été associé
un certain nombre de mots-clés permettant de le cataloguer et
donc de le retrouver par la requête. L'ensemble de tous les mots-clés
(ou critères de recherches) est structuré en un arbre
dont on peut développer ou réduire chaque branche.
Cette structure arborescente permet, outre une présentation
agréable, d'établir rapidement une requête en
sélectionnant ou en interdisant un certain nombre de
critères. Ces sélections ou ces interdictions
conduisent à des combinaisons logiques ET/OU, qui sont
illustrées dans les exemples cités plus loin.
Dans un premier temps, on peut effectuer une recherche sur la
branche Contenu. Pour cela, on la développera en cliquant sur
le symbole [+], situé sur le noeud :
On développe les branches à l'aide du symbole
[+] et on les réduit avec [-]. En cliquant une
fois sur la case figurant à la droite d'un noeud ou d'une
feuille, on demande le critère ; en cliquant une nouvelle
fois, on l'interdit. Un critère qui n'est ni demandé ni
interdit est considéré comme indifférent. Lors
d'une recherche, on obtient les énoncés dont l'index
contient les critères demandés et ne comporte pas ceux
qui sont interdits. Les critères laissés
indifférents figurent ou non dans cet index.
Une fois la requête établie, la recherche est
exécutée en cliquant sur l'icône Lancer. Cette
recherche est faite à très grande vitesse (quelques
secondes pour 2 000 énoncés). Le résultat,
c'est-à-dire le nombre d'énoncés trouvés,
est affiché dans la fenêtre principale du logiciel.
Si ce nombre est trop élevé, on affinera la
recherche en précisant davantage le contenu et en utilisant
d'autres critères, comme la durée , le type (exercice,
problème, ...) ou encore le niveau (facile, moyen,
difficile...), etc. Dans le cas contraire, on établira une
requête plus large en la modifiant. Le temps de recherche,
très court, permet d'utiliser largement cette manoeuvre.
Il est à remarquer que la notion de classe (seconde,
première, terminale) n'a pas été retenue dans
les critères d'indexation de la base. En effet les programmes
officiels évoluant, il n'était pas possible de lier les
énoncés à un critère susceptible de
varier. Mais le logiciel permet, avant de lancer une requête,
de poser un filtre sur les bases sélectionnées en
interdisant certains critères. Des filtres correspondant aux
programmes actuels de seconde et de première sont
livrés avec les bases.
Deuxième étape : consultation et
élaboration du sujet
L'icône Consulter donne accès aux
énoncés correspondant à la requête. Une
fenêtre de Word pour Windows présente le premier
énoncé trouvé :
Une barre d'icônes propre à BddP est placée en haut de
la fenêtre et permet de consulter l'énoncé suivant
ou précédent, de voir la solution s'il en existe une,
de revenir à la fenêtre principale, etc. En particulier,
l'icône permet
de retenir les énoncés jugés intéressants
dans un document Word pour Windows (SUJET.DOC). Seul ce document est
modifiable par l'utilisateur. Pour cela, il est nécessaire de
passer à l'étape suivante par l'icône .
Troisième étape : édition du
sujet
L'utilisateur dispose ici de toutes les fonctions du traitement de
texte Word et le document SUJET.DOC peut être modifié,
mis en page, imprimé, comme tout document de Word. Il est
également possible de l'enregistrer mais en lui donnant un
autre nom (menu Fichier, Enregistrer sous). Une icône permet de
revenir à l'étape précédente.
La fenêtre principale du logiciel permet encore d'intervenir
sur le "sujet" (supprimer tout ou partie des éléments,
changer l'ordre). L'icône "Editer" donne accès
directement au document "sujet" pour montrer les éventuels
changements.
La circulation entre ces trois étapes, rendue facile par le
logiciel, permet de constituer un sujet final issu de plusieurs
requêtes.
Exemple de recherche
Pour obtenir des énoncés permettant de travailler
sur la notion de mise en équation, il faut développer
la branche "Contenu", puis la branche "Equations, inéquations,
systèmes". Il faut enfin demander "Equations" et
"Problème de mise en équation" et interdire
"Systèmes" (dans le cas où l'on souhaite
éliminer ce point).
Cet exemple de requête ("ET" logique entre les demandes et
les interdictions) permet de trouver 19 énoncés (37, si
on n'interdit pas les systèmes).
Demander un noeud de l'arbre définit un "OU" logique sur
tous les critères issus de ce noeud et qui ne sont pas
interdits.
Exemple de solution
L'icône
signale la présence d'une solution. Les bases de
mathématiques au lycée comportent quelques exemples de
solutions conçues pour qu'un élève puisse les
consulter. Une page "menu" permet un aiguillage vers des indications
(parfois à 2 niveaux) ou vers des corrigés
développables. Le professeur peut aussi avoir l'ensemble des
réponses (ou indications) dans le niveau de
développement qu'il désire et l'imprimer.
Par exemple en ayant demandé dans le menu la solution de la
question 2, on obtient :
2. Z = i ; M (0 ; 1).
m et m' ont respectivement pour affixe z et z' :
En cliquant sur le bouton , on revient au menu, et en cliquant sur
, on obtient le développement (les détails) du
corrigé.
CREATION DE BASES : le logiciel BddP_
AUTEUR
Ce module s'adresse aux enseignants qui souhaitent créer de
nouvelles données et les intégrer à des bases
personnelles ou d'établissement.
GESTION DES BASES ET UTILISATION COLLECTIVE :
le logiciel BddP_GO
C'est un utilitaire qui est destiné à organiser le
système de gestion avec plusieurs bases et plusieurs
utilisateurs partageant leurs données sur un même poste
ou un poste installé en réseau.
Pour Conclure :
L'ensemble Banques Pédagogiques paraît indispensable
aux enseignants car il les aide dans la production de documents de
qualité pour leurs élèves. Le logiciel est
ouvert à la création de bases personnelles : si
les enseignants se l'approprient, il peut devenir un vecteur
d'échanges de documents originaux. C'est, finalement, le
premier outil professionnel qui soit vraiment destiné aux
enseignants et qui illustre ce que les possibilités de gestion
électronique de documents apportent aux établissements
scolaires.
Cet outil sera d'autant plus intéressant que les bases
évolueront en s'enrichissant. Le CNDP pourrait assurer la
diffusion des contributions les plus significatives issues des
établissements scolaires. Mais ce support pourrait, sans
doute, servir avantageusement à la diffusion des fonds
d'éditeurs de manuels scolaires ou de centres de recherche
comme les IREM et les associations de spécialistes.
Daniel BURET (Mafpen Créteil)
Jean-Claude BLANCHARD (professeur lycée)
Article paru dans la Revue de l'EPI n° 73,
Mars 1994.
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