[Adriweb]

Résumé des journées à la conférence internationale T³ 2016, à Orlando

Comme je le disais dans une news précédente, j'ai eu la chance d'être invité par TI à la conférence T3 de nouveau cette année - je tiens donc à fortement remercier TI-France et TI-Dallas

Pour rappel, la conférence internationale T³ ("Teachers Teaching with Technology"), est un événement annuel où TI présente ses technologies, innovations, etc. et plus important encore, où se réunissent un grand nombre de professeurs du monde entier (certes en majorité américains) pour partager leur expérience pédagogique avec les produits TI.

Cette année, l'évènement "principal" de la conférence a été l'annonce du TI-Innovator, la "STEM Box" USB, basée sur une carte de développement Launchpad MSP432, et compatible Nspire CX (/CAS) et 84+CE / 83 Premium CE.
J'ai eu la chance d'être invité un peu en avance, et j'ai pu, dans une news précédente, donner un premier aperçu de cette nouveauté. Les journées suivantes ont permis d'en apprendre un peu plus au fur et à mesure, et bien sûr de participer à des sessions (cf. le programme ici) et de présenter des choses moi-même (OpenSpire, fait avec Jim Bauwens - cf. plus bas)

En général

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Voici quelques photos sans relation avec une date particulière

• Vues générales:
  
• Stands officiels TI avec présentation de la gamme Nspire CX et CE, et OS updates
  
• TI avait même exposé une collection de calculatrices TI (majoritairement graphiques) au cours du temps:
  
• Ainsi que des exposants (certains, comme des revendeurs, sont là à chaque fois):
  

1ère journée - 26 février

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• Opening Session: Welcome, par Peter Balyta, président de TI Education Technology
  Présentation/rappel de l'esprit de la conférence, avec le partage de connaissance et d'expérience, à tous les niveaux, entre professeurs - le "but" étant de "shape the future of STEM education" (on rappelle que STEM signifie Science, Technology, Engineering & Math). On rappellera ce qu'a mis en place TI récemment, "TI Codes" (et qui sera bientôt disponible en Français pour la 83 Premium CE !)
  
• Opening Session: Keynote Presentation, par Dylan William, professeur émérite d'educational assessment.
  Présentation dynamique et intéressante (surtout pour les professeurs ) sur le "Formative Assessment" (Évaluation formative), avec des statistiques étonnantes dans le domaine, des techniques pour s'améliorer dans l'enseignement, surtout comment faire pour que les élèves retiennent mieux les choses, et pour minimiser l'écart entre ceux qui sont bien devants et ceux qui sont derrière.
  
• La "STEM Room", qui a occupé pas mal de mon temps lors de la conférence (y compris le 27), est là où TI a présenté le TI-Innovator (utilisant donc les nouveautés des nouveaux et futurs OS CE et Nspire CX, disponibles cet automne). Plusieurs petits groupes de formations étaient disponibles pour pouvoir apprendre les bases de la programmation liée à ce périphérique (on en parlait aussi ici et là)
  
• Parmi des centaines de sessions, je suis allé à quelques unes, par exemple une sur la collecte (avec capteurs Vernier) de son puis analyse de ces soundwaves sur TI-Nspire CX, tout ceci dans le but de faire des activités pédagogiques pour la classe.
  
• Le soir, une welcome reception était donnée dans la cour de l'hotel, près des piscines de l'hôtel Les amuses-gueules étaient particulièrement bons
  

2ème journée - 27 février

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• Des sessions encore, bien sûr
  (Il y a aussi eu le "Tweet-up", comme l'année dernière, mais j'étais un peu trop occupé ailleurs - c'est là que quelqu'un a gagné la fameuse TI-84 Plus CE "Gold" )
  
• SLUG Fest (Super Lua Users Group fest), rassemblement de quelques heures habituel des quelques dernières conférences T3, autour du Nspire Lua.
  Alfredo Rodriguez, responsable du Nspire-Lua, a montré les futures évolutions du langage et du SDK - avec des éléments comme des projets multi-fichiers (enfin !) et d'autres choses intéressantes (quand ça sortira, vous en saurez plus, mais pour le moment, je ne peux rien montrer )
  Par la suite, dans la continuité de ce que j'avais présenté l'année dernière, j'ai cette fois-ci présenté une "preview" du projet OpenSpire de Jim Bauwens et moi-même, éditeur/créateur en ligne d'interfaces (GUI) pour le Nspire-Lua - très pratique pour ne pas avoir à passer du temps à écrire plein de code pour faire des jolies interfaces Apparemment, le projet a bien plu (par exemple) Si vous aussi vous souhaitez en savoir plus, sachez qu'il y aura bien sûr une news sur TI-Planet, mais aussi sur Inspired-Lua ainsi que sur le groupe Google Nspire-Scripting.
  
• Une session par Steve Arnold sur "comment se fabriquer un CBR pour $20" (dans le même esprit théoriquement que le TI-Innovator, mais avec les composants à se prendre soi-même, c'est moins cher
  Il a donc montré des choses fort sympathiques avec des boards Launchpad et Arduino, avec démo finale avec le BLE (Bluetooth, cf. les APIs pour l'application Nspire iPad ; similaires à ceux ASI sur handheld et TINCS). Les détails sont disponibles sur son site.
  
• Le soir, invité au restaurant par des TIers (merci !), c'est toujours très sympa de discuter avec des employés de TI qui y sont pour certains depuis plus de 30 ans (!) - ils ont plein d'anecdotes à raconter
  (J'ai pas de photos par contre, pour ça ^^)

3ème journée - 28 février

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• Power sessions, lors de la première partie de la matinée - plusieurs sessions au choix (cf. programme page 128), mais particulièrement celle "STEM Education: The mISSion imaginaTIon Design Challenge", présentant le projet commun entre la NASA et TI. Si vous vous demandez "Pourquoi la NASA ?" Et bien c'est assez simple - comme annoncé dans une news précédente, TI et la NASA ont récemment fait un partenariat autour de ce qu'ils ont appelé "mISSion imaginaTIon", afin de promouvoir, encore et toujours plus, les carrières STEM.
  
• Closing session: Summary, par Dale Philbrick, Professional Development Director.
  
• Closing session: NASA talk, par Donald James, administrateur associé pour les programmes éducatifs, et Ricky Arnold, astronaute (et ex(?) prof. de biologie au lycée). Ce dernier a raconté l'histoire de comment il s'est retrouvé astronaute et à travailler sur l'International Space Station (détails que vous pouvez d'ailleurs retrouver sur Wikipedia).
  J'ai malheureusement dû partir un peu avant la fin pour être à l'heure à la shuttle menant à l'aéroport...
  

Bref, une conférence très enrichissante, comme toujours
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Albums photos complet (avec encore plus de photos) : gallery/album.php?album_id=459

[critor]

Bonjour. Aujourd'hui nous allons nous attarder un petit peu sur la connectivité du TI-Innovator, nouveau périphérique USB pour les TI-83 Premium CE et TI-Nspire CX basé sur une carte de développement TI-LaunchPad MSP-EXP432P401R.

Adriweb nous a en effet ramené du salon international T3 nombre de photos de la connectivité en gros plan. Rappelons que ce sont donc des prototypes qui sont photographiés, et que la connectivité du produit final pourra légèrement différer.

La carte de développement est donc posée sur une base fort riche en connectivité. La première chose qui ressort, c'est la présence de 7 connecteurs blancs apparemment identiques, des connecteurs de type Grove selon nos recherches.
Développé par seeed, le système Grove offre une large gamme de briques matérielles à interconnecter, dont nombre de capteurs et actionneurs ne dépassant que très rarement les 10€ !

Le connecteur Grove isolé est apparemment entouré de deux autres ports, dont un connecteur mini-USB.
Selon la toute première image récupérée sur le site de Texas Instruments, l'autre port serait apparemment un capteur de luminosité (d'où la mention "LIGHT SENSOR").

Au dos du TI-Innovator, nous devinons la présence d'un haut-parleur.
De face, la coque présente deux ouvertures laissant les connecteurs J1/J2 et J3/J4 accessibles afin de brancher des cartes d'extension compatibles TI-LaunchPad à 20 ou 40 broches.
Notons que les deux interrupteurs poussoirs programmables S1 et S2 de la carte de développement nous semblent ici difficilement accessibles.

Enfin sur la tranche supérieure, nous notons la connectivité micro-USB de la carte de développement qui ferait à priori doublon avec la connectivité mini-USB de la base, ainsi qu'un étrange connecteur femelle enfichable à 20 contacts.





Mais nous allons pouvoir aller un peu plus loin dans l'analyse de la chose, l'un des prototypes manipulés par Adriweb disposant au verso d'une légende assez détaillée, informations à prendre là encore avec précaution pour les mêmes raisons.

Nous notons que les 6 connecteurs Grove latéraux sont apparemment pour une moitié réservés à la connection de capteurs (input pour entrée), et pour l'autre à celle d'actionneurs (output pour sortie).

Le connecteur femelle enfichable à 20 contacts y est apparemment dénommé Bread Board, soit en français platine d'expérimentation, dispositif de prototypage montable et démontable à volonté servant à tester temporairement des circuits électroniques avant de les imprimer définitivement. Peut-être as-tu déjà eu la chance d'en utiliser en Technologie au collège ?

Concernant le port mini-USB fourni par la base du TI-Innovator, nous avons donc la mention External Power. Peut-être cette deuxième connectivité USB est-elle donc réservée à une source d'alimentation additionnelle en cas de branchement de périphériques un peu gourmands.

Enfin, à la place de ce que nous avons décrit plus haut comme un capteur de luminosité, nous avons ici la mention I2C, nom d'un protocole de communication série. Même si la combinaison des deux indications pourrait nous faire penser à un port de communication infra-rouge, la mention finale LIGHT SENSOR ne nous semblerait pas très pertinente si c'était le cas.





Un périphérique donc au final fort riche en connectivité qui permettra de grandes choses en combinaison avec la calculatrice graphique au lycée pour les projets d'ICN, TPE ou ISN, et des choses encore plus grandes dans le contexte des futurs programmes du lycée si ils sont écrits dans le même esprit que les nouveaux programmes du collège pour la rentrée 2016 !
A bientôt !

[critor]

Pour la rentrée 2016 nous aurons donc un nouveau périphérique USB pour les TI-83 Premium CE et TI-Nspire CX, le TI-Innovator, basé sur une carte de développement TI-LaunchPad MSP-EXP432P401R.

Or, le TI-Innovator offre une riche connectivité que cette carte ne fournit pas :

• 7 connecteurs Grove
• un port mini-USB
• un capteur de luminosité
• un connecteur pour platine d'expérimentation
• un haut-parleur

Cela veut donc dire que le TI-Innovator nous dissimule un autre secret dans sa base opaque.

Nous supposions qu'il s'agissait d'une carte d'extension compatible TI-LaunchPad, ce système permettant en effet de les empiler tels des legos sur les connecteurs traversants J1/J2 et J3/J4 totalisant 40 broches.

Aujourd'hui, nous recevons le Grove Base BoosterPack, dont voici le déballage :

Il s'agit d'une carte d'extension compatible TI-LaunchPad offrant 13 connecteurs Grove, et que l'on peut se procurer pour moins de 10€.
Ce n'est donc bien évidemment pas ce que renferme la base du TI-Innovator, mais cela crédibilise davantage l'hypothèse que la carte TI-LaunchPad MSP-EXP432P401R du TI-Innovator soit posée sur une carte d'extension de ce type :

A bientôt pour la découverte de la véritable carte d'extension du TI-Innovator !

[critor]

Au lycée nous faisons de l'algorithmique depuis la rentrée 2009.
Aucun langage de programmation n'est imposé, et les différents documents d'application et publications en ont mis plusieurs en avant :

• le langage interprété des calculatrices (TI-82/83/84, TI-Nspire, Casio Graph, Casio Classpad)
• le Python
• le logiciel Algobox
• le logiciel Scratch
• le logiciel Xcas

En pratique, c'est le langage interprété des calculatrices qui s'est rapidement imposé. Quel serait en effet l'intérêt d'habituer les élèves à travailler avec des outils dont ils ne disposeront pas à l'examen ?
Depuis, on peut toutefois rappeler que le Python est disponible sur la TI-Nspire avec le 'jailbreak' Ndless depuis septembre 2014.
Rencontrant au départ une vive opposition de la part d'élèves, familles et enseignants comme les statistiques en leur temps, les années aidant l'algorithmique a fini par être acceptée en tant que branche de l'enseignement des mathématiques.
Même si c'est mieux qu'au départ, les résultats ne sont selon moi pas fameux. Et au final il faut croire que je suis pas le seul à penser cela, puisque même l'examen du BAC est dans une totale contradiction avec le programme, posant dans plus de 90% des cas des algorithmes dans le contexte de suites numériques là où le programme exige un enseignement transversal de cet outil qui se doît donc d'intervenir si possible de façon équilibrée dans l'ensemble des chapitres.
Avec le recul, peut-être que des langages de programmation plus 'visuels' comme Scratch auraient été préférables pour une initiation à l'algorithmique, mais reste le problème de l'examen qui ne donne pas les algorithmes sous cette forme et où cet outil n'est pas utilisable.



Pour la rentrée 2013 entrait en vigueur le nouveau programme d'informatique des classes prépa. Contrairement au programme d'algorithmique du lycée un même langage de programmation pour tous était imposé, le Python.

Pour la rentrée 2016 entreront en vigueur les nouveaux programmes du Collège prévoyant une initiation au code encore plus ambitieuse qu'au lycée. Non seulement l'élève devra maîtriser les instructions de boucles, mais il devra être capable de les utiliser pour programmer des jeux ou applications, ou encore piloter des robots.
Grosse différence, pas de calculatrice graphique au collège.
Même si là les programmes écrits n'imposaient aucun langage, l'Inspection a fait son choix : ce sera Scratch, seul support utilisé pour toutes les formations d'enseignants actuellement.
Peut-être que dans le contexte d'élèves rencontrant davantage de problèmes de lecture/écriture et de rigueur que les lycéens l'aspect graphique et coloré de ce langage permettra d'atteindre les objectifs contrairement au lycée.

Mais il reste encore deux questions essentielles :

• Un réel apprentissage de la programmation sur le temps scolaire, que ce soit Scratch ou autre chose, nécessite de la régularité. Il me semble important de l'aborder au moins une fois par semaine, pas forcément pendant une heure complète.
  Quid donc de l'équipement ? Peut-on réellement apprendre équitablement à coder en entassant les élèves à 2 ou 3 devant un ordinateur lorsque l'on n'a pas d'heures en demi-groupes ?
  De plus, on est donc dans ce cas dépendant des réservations de la salle informatique, à planifier à l'avance, ce qui change donc totalement l'environnement des élèves et dénature leur résolution du problème posé : ils savent que l'ordinateur doit être utilisé pour répondre à la question et se brideront eux-mêmes donc en jugeant non pertinente toute idée n'y faisant pas appel.
  
  L'autre solution, c'est d'équiper les élèves de façon individuelle en tablettes ou ordinateurs portables. L'enseignant et les élèves sont alors libres de faire appel à tout moment à leur outil informatique pour résoudre un problème si ils le jugent nécessaire, ce qui a le mérite d'être beaucoup plus naturel.
  Selon le Grand Plan Numérique de notre Président, tous les élèves de Cinquième étaient censés être équipés d'une tablette pour la rentrée 2016. Notons d'ailleurs que le MIT développe actuellement des versions Android et iOS de Scratch. Mais cet équipement est-il encore réalisable d'ici la rentrée 2016 dans moins de 6 mois ?
  Et même si c'est le cas, que fera-t-on des élèves qui ne seront pas en Cinquième en 2016-2017 et bénéficieront pourtant du même programme ?
• Reste enfin la question de l'évaluation. L'apprentissage du codage donnera-t-il lieu, comme au lycée, à une évaluation au nouvel examen du DNB à compter de 2017 ?
  Il ne me semblerait pas pertinent d'évaluer les mêmes compétences d'écriture ou de compréhension de programmes, sans fournir aux élèves les mêmes outils que ceux utilisés pendant l'année, c'est-à-dire le logiciel Scratch pour écrire/modifier et tester le programme en question comme bon leur semble.
  A moyen terme, la question essentielle que pose le nouveau programme du collège c'est celle de l'autorisation des tablettes et ordinateurs portables aux examens.
  Dans le contexte de la circulaire calculatrices de 1999 c'était parfaitement envisageable, l'important ayant juste été de bloquer les possibilités de communication. Dans le nouveau contexte du mode examen à compter de 2018, la question me semble beaucoup plus complexe. Les constructeurs de tablettes et ordinateurs portables vont-ils eux aussi bientôt devoir inclure un mode examen à diode garantissant que l'utilisateur n'a accès à aucun document préchargé ?

Désormais pris en sandwich entre le Scratch et le Python, qu'adviendra-t-il donc le l'enseignement de l'algorithmique au lycée dans les prochains programmes à venir ?...

Source : http://eduscol.education.fr/maths/ticed ... #header-15

[critor]

Pour la rentrée 2015, les familles ont été forcées par les textes réglementaires à acheter à neuf la calculatrice graphique de leur enfant entrant en Seconde.
La calculatrice doit en effet bénéficier d'un mode examen à diode, un dispositif qui supprime tout ce qui a été entré en mémoire manuellement par le candidat et qui est absolument scandaleux dans le cadre d'examens où on autorise aussi bien la TI-Nspire CX ou la HP Prime que la Casio Graph 25+E, cette dernière ne faisant même pas le calcul vectoriel ou les distributions de lois binomiales et normales fort à la mode en ce moment au lycée.


Le mode examen est géré par le système d'exploitation de la calculatrice graphique, qui se charge alors d'allumer la diode garantissant au surveillant son bon fonctionnement.

Des attaques du mode examen à des fins de triche viseraient logiquement à obtenir un des deux comportements suivants :

• pouvoir allumer la diode sans activer le mode examen
• empêcher le mode examen de restreindre l'utilisation des fonctionnalités et de la mémoire de la calculatrice

Ce mode examen est-il sécurisé sur les modèles actuels ?

• Sur la TI-82 Advanced, Texas Instruments a interdit l'exécution de tout code tiers.
  Nous ignorons si il serait possible d'exploiter cela pour prendre le contrôle de la diode, mais Brandon Wilson a réussi cet été à y éxécuter du code tiers.
  La méthode utilisée n'est pas publique à ce jour.
  
  
• Pour la TI-83 Premium CE l'exécution de code tiers est certes autorisée, mais toute écriture directe sur un port, dont entre autres celui de la diode, déclenche un redémarrage de la machine.
  Mais Brandon Wilson encore une fois, a réussi au printemps dernier à contourner les vérifications de signature effectuées par la calculatrice pour installer un système d'exploitation modifié sur le modèle similaire TI-84 Plus CE commercialisé en Amérique du Nord. En théorie il est donc possible de programmer un système d'exploitation permettant facilement d'allumer la diode, ou n'effaçant pas la mémoire.
  Là encore, la méthode utilisée n'est pas publique à ce jour.
  
• Pour les Casio Graph 25+E/35+E/75+E là c'est très facile, les systèmes d'exploitation n'étant pas signés. On peut très facilement installer un système d'exploitation modifié avec l'outil fx-Remote-E.
  On peut donc aisément imaginer un système d'exploitation modifié pour obtenir un des deux comportements listés ci-dessus.
  
• Pour la HP-Prime, là encore aucune sécurité. Il est possible depuis novembre 2013 d'y installer des firmwares modifiés, et depuis décembre 2015 d'y installer un firmware tiers prenant le contrôle des diodes examen.
  On peut donc là encore aisément imaginer un système d'exploitation modifié pour obtenir un des deux comportements listés précédemment.
  
• Pour la TI-Nspire, on pouvait lancer un système d'exploitation modifié ou tiers avec Nlaunch, ce qui n'est plus possible depuis la révision matérielle J.
  Nous avons certes toujours Ndless pour exécuter du code tiers, et des programmes non publics existent pour allumer la diode des TI-Nspire CX.
  Mais en pratique, toute écriture sur le port de la diode par un programme Ndless déclenche un redémarrage de la calculatrice une fois que ce dernier rend la main au système. Ce n'est donc pas au point à ce jour.

Bref, nous avons donc d'un côté Texas Instruments qui a tenté de sécuriser le système d'exploitation de ses calculatrices mais en y laissant des failles qui seraient peut-être exploitables à des fins de fraude, et de l'autre côté Casio et Hewlett Packard qui semblent n'avoir rien sécurisé.



Supposons que d'ici 2018 tous ces constructeurs sortent des mises à jour sécurisées de leurs systèmes d'exploitation, en admettant qu'il soit possible de les installer sur des modèles déjà vendus - ce n'est pas la question aujourd'hui.

Si le système d'exploitation est sécurisé, il suffit tout simplement de s'attaquer à l'élément supérieur dont il dépend, c'est-à-dire le matériel.

Le mode examen de la HP Prime par exemple dispose d'un écran de configuration accessible par le candidat, où il suffit bêtement de décocher la case "Effacer la mémoire".
En pratique, cela génère un signal lumineux différent, trichromatique au lieu de monochromatique.
Mais il suffit, bêtement là encore, de masquer les deux diodes bleue et rouge avec par exemple de la gomme, pour obtenir un signal monochromatique vert proche de celui indiquant que l'utilisateur n'a rien changé aux options par défaut du mode examen.
Beaucoup plus facile que d'avoir à développer et installer un firmware tiers !

En pratique, le signal obtenu ne clignote pas au bon rythme. Mais franchement, pour un modèle aussi rare que la HP Prime, les surveillants en 2018 seront-ils informés, formés et équipés pour vérifier que le signal lumineux a la bonne couleur et le bon rythme ?
Nous en doutons fortement.



Comme sur la HP Prime, les TI-82 Advanced et TI-83 Premium CE utilisent une diode CMS (Composant Monté en Surface) difficile à traffiquer électriquement pour le soudeur du dimanche.
Mais sur les Casio Graph 25+E/35+E/75+E, on a eu la gentillesse de mettre cette diode sur une carte fille.

Il suffit alors bêtement de dessouder les deux fils en question pour les relier directement à l'alimentation.
Notre multimètre nous a indiqué entre 1 et 2 Volts lorsque la diode est allumée. Evitons donc de la relier à l'intégralité du bloc piles qui lui délivrerait 6 Volts. Nombre d'interstices nous permettent de relier la diode à une seule des 4 piles, soit 1.5 Volts. Ci-contre, nous avons connecté volontairement les deux fils sur deux emplacements différents, pour éviter de trop réduire l'espace et d'avoir des difficultés à insérer les piles après.

Rajoutons enfin un petit interrupteur, et voilà - nous pouvons allumer la diode officielle alors que la calculatrice n'est clairement pas en mode examen (pas de 'R' en haut à droite de l'écran, et calcul vectoriel autorisé) !

Il resterait bien sûr encore à rendre l'interrupteur plus discret, mais ce n'est pas l'objet de cet article. Il n'a pas pour but d'apprendre à tricher, mais d'évaluer le mode examen.
Il resterait également à mettre le tout en série avec un oscillateur, pour que la diode puisse clignoter. Rien de bien compliqué - c'était au programme de Terminale S jusqu'en 2012. Peut-être pour cela qu'on l'a supprimé !



Finalement, le mode examen que les familles ont été forcées à acheter à la rentrée 2015 ne vaut rien.
Selon les constructeurs, la porte est plus ou moins bien sécurisée, mais la plupart ont complètement oublié de sécuriser la fenêtre...

Les failles logicielles plus ou moins graves selon les modèles ne seront certes pas exploitables par la quasi totalité des lycéens, et ils dépendront donc de développeurs tiers, qui pourront accepter ou refuser de publier de telles attaques contre ce mode.

Mais en trois ans nos lycéens auront eux tout le temps qu'il faut pour apporter des modifications matérielles beaucoup plus abordables, même par les bricoleurs du dimanche.

Nos décideurs ont-ils véritablement manqué à ce point de recul dans l'élaboration des nouveaux textes ? Ou bien le but a-t-il toujours été de faire un cadeau financier aux constructeurs de calculatrices avec l'argent des autres ?