L'INFORMATIQUE, OUTIL POUR L'ENSEIGNEMENT SCIENTIFIQUE ET
L'AIDE A LA DECISION DANS DES ECOLES D'INGENIEURS
Jean Paul DENIER
INSEA de Rabat
Jean Paul PEROY
ENIM de Rabat
Résumé Deux expériences, réalisées dans des Ecoles d'Ingénieurs au Maroc, montrant comment l'informatique peut être utilisée comme outil pour l'enseignement scientifique ou l'aide à la décision.
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-INTRODUCTION
Cette intervention, faite par des informaticiens-enseignacts, a pour but prin-pal de présenter les relations qui peuvent naître entre l'informatique et les
non-informaticiens dlune école ct1ingénieurs car Ilinformatique ne rime pas
nécessairement avec magique".
La démarche première des auteurs a été de sensibiliser l'administration et les enseignants non-informaticiens aux capacités et potentiali'(~de l'informati-que, utilisables dans deux voies différentes: celle, par exemple, d'un con-cours d'entrée (INSEA), et celle d'un mltil pour l'enseiGnement des disciplines scientifiques (ENIM).
Ces expériences dévoloppées au Maroc, ne sont pas spécif'que~ ~ ce pays, peuvent aisément ~tre eppllquées ailleurs, et démontrent justement o,,'en tant que disci-pline r~cente, Ifinformatique rencontre et surmonte des o~ffic'Jlt~slie m~mf or-dre dans toutes ses réglons d'implantation.
LE CADRE DES EXPERIENCES
L'Tnstitut ~alional de Stdtistique et d'Economie Appliquee (iNSEA) est une école d' ingéni<"urs qui forme des Adjoints Techniques Pro.';'d'1':'ClJrs (ATP-Ian), des Adjoints T<"chniques de la Statistiques (ATS-2ans), des Innénieurs d'Appli-cation de la Statistique (IAS-3ans), des Ingénieurs d'.Applid'Appli-cation ,~Jlajyste5
en Inform,'lti"l'f' (l·\-3ans) et des Ingénieurs d'Etat Statidi i 'ns-Economistes (ISE-2an>;"ni\,eJu supéricur). L'adf'lis5ion des étudiants C',' L, sur CO"COU1'5.
l'IN5Ei\ dt~~\('-f d'u'l centre de calcul doté d'un matériel !!C'L'<.:,sir:uf''' C~i<-!B
modèle 64!~O, ,e~ deux dérouleurs de bandes et deux unitc~ G~ disque~. La saisie SP f~it S(Jf cartes perforées.
L'Ecole tL~tiurl21e de ] 'Industrie t<inÉ:rale a pour mission ~a '_'rmation dl ;nqf"-nieurs d 'Etnt en (; ans. Les disciplines techniques COUVI'0fit 1'.5 secteurs
sui-vants : G~olügtc, Exploitation Mini~re, Valorisation d~s Mi0~rais, M~t~llurgie, Electrom~r~njqllel C~nie Chimique, [nerç~tiqlJe.
Llintrodlu~ti(m;jf-' l'l'Iformai:ique
à
Ilpcole est récente 1,IC;79~ r-~LJf ~~('"~;tconcrèt.isep par Id crÉation d'un centre de calcul équipf. ,C:l'1:.<.ur d'un ~)rdl_nateur
IBH 4331. li'i sI3tème conversationnel permet le déveloPlJemp,- 'Je procédlirf~' inter'clcti\('-'s l'f-'nseiqne~ent.
Actuellement, ~'.ir,forrr:atique né reprpsente qu! un compJf':l'l( sable h Id t'orr"i\~i{JnÔP5 innénieurs.
1 - L'INFORMATISATION DU CONCOURS D'ENTREE A L'INSEA (Cycles IA,IAS,ATS,ATP)
1.1 Le contexte
Le conCOl'rs se d~roulehabituellement fin juin, Il consiste pour chaque can-didat
à
répondreà
des questions d'un cahier d'épreuves. Les questions por-tent sur trois matières pour les cycles lAS et ATS : mathématiques, arabe et français; durée de l'épreuve 3H. Les candidats lA et ATP ont en plus une quatrième matière: Logique et aptitudeà
l'informatique. Le nombre total de candidats se situe entre 1000 et 2000 et le nombre total d'admis entre 150 et 200.L'épreuve a lieu simultanément dans les 8 plus grandes villes marocaines d'Agadir à Oujda; tous les candidats d'un même cycle composent sur un même sujet. Il est demandé habituellement aux candidats de déposer un dossier
à
2 vocations : élément académique pour le jury, et aspect médico-légal en réfé-rence aux exigences de la Formation des Cadres. Un acte de candidat lIre intro-duit chaque dossier.1.2. L'émergence du besoin
L'INSEA a d'abord noté l'accroissement régulier du nombre des candidats, avec son corollaire: les corrections en supplément des examens internes
à
l'école. A cela s'ajoute la présente coincidence des dates de concours/corrections avec celles du mois de jeûne (ramadan) et les perturbations de la vie sociale qu'il induit.1.3.
Une solution incluant l'informatiqueLa présence
à
l'INSEA d'une équpe d'informaticiens et d'un centre équipé d'un matériel classique, donne rapidement au projet une orientation utilisant au mieux les moyens informatiques disponibles. L'avancement de l'étude dégage trois préoccupations essentielles: Les incidences pédagogiques d'épreuves corrigeables par des moyens informatiques - La nécessité de faire une infor-mation suffisante au niveau du personnel de l'institut pour démystifier l'informatique - L'étude informatique proprement dite.1.3.1. Les incidences pédagogigues
Pour être corrigeable par programme, l'épreuve doit changer de forme, et passer d'une épreuve traditionnelle
à
des questions à choix multiples (QCM). Une348
-ample information est menee sur les caractéristiques (les limites
?)
de ce type d'épreuve, pour chaque matière, ceci afin de bien clarifier le choix de la forme des épreuves et toutes les conséquences de ce choix.1.3.2. L'information au niveau de l'école
Elle précise les possibilités et les impossibilités de l'informatique: au niveau des candidatures : suivi administratif, au niveau du concours : néces-sité d'une formulation d'épreuves, particuli~reet privilégiant
à
priori plus le r~sultdtque le raisonnement. Niveau correction rJrecisi,ons sur le d~rou lement d'un~ s~isie sur cartes; délibération: aide impossible pour tout ce qui concerne !'~tu(le des dos5iers, mais apport dU njveall dps infoJ'mations statistiques p~rtirullèresou d'ensemble.1.3.3. L' ét"r:j, i!:,,-,~"rnatigLJeproprement dite.
Elle vise
à
obtenIr un traitement rapide par l'intermédiairc d'un compactaqe de 11informatiorl par candidat au minimum n~cessaire, S) - l 'arte (50 Cdr~ct~res)pour la feutlle de candidature, et 1 carte (80 car~ctèr,~l pour recevoi~les r~ponses
à
tO~:Te5 lt'S qllestions du concours. ~iflSi la 5disie devient r0pide!comme le traitf-'nt\~nt par voie de consf'quence.
Au niveau des candidatures, cela peut se faire sans probi~m~. Au niveau ,le l'épreuve le. r~pc~ses possibles pour chaque question s,nt c0difiées : A, B. C... et If "ndicJat est invité, après obtention de 1" réponse,
à
trclnr,crÜe la codific~ti~r)de son r~slJltat sur une page sp~cialemp~t ~~~erv~e "et ffÇet.les info!'I:lrltt--:HIS saisies sont orgùnisées en séquentieJ -: lriP";'f. pour les CÔ;I(~Ji
datures pt F~ 5iq'JF/!tiel Sl,ir disquE pour les r~sultat'i.
Un ensec le i ' ~~u
mise en garoe ;niti.c:ile et rappels de codificat.ions ... 0C:1"- fviter ~uc: ld
forme partjcu]i~rede J_I~preuve n'entraîne de mauvais r(~~lldtsctlez des candidats e~pabJes. ct r~ciproquement.
1.4. Le_déro~.Leme,,-,--del'ppreuve en ~Jn 1981et se~t's Itlts
Un facte'./r -un qè'l~i~?prl.bleperturbe le plann5ng de treJ:tement pré\',J 1;'1 l.',lE'
limite OP t:,"1il ~,,"- :~r(' ouiit'\,(,it rn~céder le ror'cours <r l'~" :>t.'mc1: e\'i ramenee c1 Je; ll~p même du concour.s.. Donc lmpc.ssibiliL\. de sdisir If 1,(:~"lJj-datures d\d'::- ", e;H"eUVeS, A part cela le conc~ours st.:
ticulier ct s:c:,31Pr, Il y " en tout près de 1300 cand.'_G
oublient (pd;" ;'lveds controle CH: leur temp,,:> de t'rd résul ta ts l;él; l,; -.:1 -rlLE' de réceotion.
.IR sar~::, f
saisie, lance le traitement, et examine les cas particuliers d~tect~s. Les re-sultats sont portés à la connaissance des responsables de l'écoJe au bout de 5,5 jours de traitement tandis que les enseignants non-informaticiens proc~dent
à
un test de v~rification, en corrigeant manuellement un ensemble de copiestir~es dU hasard.
1.5. Evaluation de l'exp~rience
L'évaluation de l'expérience constate un gain de temps appr~ciabJe, une ~conomie de personnel pour la correction, des résultats non-controversables, et la possibilité de disposer rapidement de statistiques d'ensemble. L'appréciation du coocours se fait notamment par une étude de la répartition-ventilation des notes obtenues, par mati~re, par les 100 meilleurs classés des cycles lA
(~OO candidats) et lAS (300 candidats). A la fin de l'expérience le bilan apparatt comme positif mais ceci ne deviendra définitif qu'à la condition que les admis de 81 aient des résultats en juin 1982 pour le moins comparables
à
ceux des années pr~cédentes.2 - L'INFORMATIQUE ET L'ENSEIGNEMENT A L'ECOLE DES MINES
L'enseignement de l'informatique à l'E.N.I.M. a pour but de familiariser les étudiants aux techniques du traitement de l'information et à l'utilisation d'un ordinateur dans le domaine des applications scientifiques. L'ordinateur sera pour eux un outil tr~s appréciable dans le cas de calculs numériques importants iiés aux différentes options qu'ils ont choisies ~'étudier. Encore faut-il mattriser l'outil pour en tirer un rendement maxim&. Trois axes prioritaires ont été définis dans le cadre de l'utilisation de l'infor-matique
à
l'E.N.I.M. : - L'enseignement- la recherche
- la gestion administrative 2.1. L'enseignement de l'informatique
- 358
-l'enseignement de l'informatique d~bute par une initiation et par
l'apprentis-s~ge de la programmation (FORTRAN, PASCAL, BASIC). En troisi~me ann~e, l'en-seignement porte sur l'algorithmique nwn{rique. Le cours se r~duit ~ l'expos~ Jes m~thodes de calcul et de r~solution, le plus important ~tant la program-mation intensive des algorithmes ~tudi~s. En quatri~me ann~ est abord~e l'in-formatique industrielle. Cet enseignement regroupe l'~tudedes automates pro-grammables et des micro-processeurs. Les ~tudiants qui effectuent leur m~moire
de fin d'~tude utilisent les moyens de l'informatique dans leurs travaux. Ils effectuent leur stage dans les diff~rentesmines et industries au Maroc et à l'~tranger. Souvent une partie de leur m~m()ireest compl~t~e par une appli-cation informatique. C'est le cas actuellement pour les ~tudiantsde l'option "mines" qui r~alisentdes programmes sur l'a~rageminier, l'optimisation des transports, le calcul de plannings et l'~tude statistique des causes d'arr~t de mat~rieren fonction dans une mine.
2.2. La recherche
L'~cole Nationale de l'Industrie Min~rale de Rabat est une ~cole r~cente est encore en pleine expension. On peut toutefois constater un potentiel important pour la mise en oeuvre de programmes de recherche. La plupart des enseignants nationaux ont reçu une formation ~ l'~tranger e'sont pr~ts à poursuivre des travaux d~jà entrepris. Ils ont trouv~ au centre de calcul de l'~cole des moyens adapt~s à leurs besoins. C'est pour cette raison que certains program-mes sp~cialis~s ont ~t~ implant~s, concernant les domaines de la chimie,
l'~nergjesolaire, la simultion de processus industriels, la g~ologie. D'autre part, les chercheurs appartenant à d'autres ~tablissements d'ensei-gnement et de recherche ont la possibilit~de r~aliser des applications infor-matiques au centre de cnJcul de l'E.N.I.M.
2.3. La gestion administrative
L'automatisation de la gestion de l'école s'oriente essentiellement vers l' in-t~grationet i'interactivit~.
foutes les applications r~al is~es ~ ce jour utilisent la saisie interactive sous le contr61e de l 'ordinateur. L'utilisat~Jra luj-m~me la responsabilit~ de l' introductiun r1f'S donn~es qui seront traitées pal' l'application. Cette
solution a l'avantage d'impliquer l'utilisateur dans la gestion de ses propres informations, de favoriser une prise de conscience et de le sensibiliser à la pratique de l'informatique.
C'est le cas de la gestion de l'économat et du restaurant universitaire. D'au-tre part, la constitution du fichier des étudiants et du suivi de la scolarité et des stages fait appel à ce principe qui implique cette fois les enseignants. La saisi des notes est personnalisée: l'enseignant, au lieu de rendre ses notes, ira lui-même les introduire au terminal. La procédure assure la confi-dentialité de la saisie par l'utilisation de clés qui autorisant l'accès au terminal. La réussite d'un tel système nécessité au préalable une information complète et une sensibilisation des utilisateurs. Ceci est réalisé grâce à une collaboration entre ces derniers et le centre de calcul.
2.4. L'impact de l'informatique au niveau de l'école
L'introduction de l'informatique à l'E.N.l.M. a suscité beaucoup d'intérêt et l'utilisation immédiate du mode conversationnel a été très motivante chez les étudiants.
Les travaux pratiques sont organisés pour des groupes de 16 étudiants. Des procédures interactives permettent à l'étudiant de se consacrer uniquement à la programmation. Un dialogue s'instaure au niveau du terminal et il a la possi-bilité de manipuler son programme source pour le corriger. la compilation est lancée et les erreurs de syntaxe apparaissent à l'écran. Pour effectuer ies corrections, il suffit de rappeler le programme. Ensuite l'exécution du pro-gramme est lancée, les résultats sont renvoyés au terminal pour vérifier la logique du programme. L'étudiant peut à tout moment arrêter sa session et demander une trace écrité sous forme de listing pour poursuivre son travail d'analyse. En dehors des heures de travaux pratiques, l'étudiant peut effectuer d'autres sessions au terminal pour achever la mise au point d'une programme ou pour en réaliser de nouveauX.
Les sessions qui viennent d'être décrites sont valables pour la programmation pn PASCAL et en FORTRAN. Ce système déjà adopté par les étudiants est utilisé par les enseignants et les chercheurs. L'utilisation d'un système conversation-nel dans l'apprentissage de la programmation présente de nombreux avantages Une pius grande motivation de l'étudiant qui perçoit aisément la réalité de la puissance et de la rapi0ité de l'ordinateur; une plus grande efficacité ddns la mise au point des programmes : une session de deux heures est suffi-sante pour la mise au point d'un programme moyen. Il I l 'Y a plus de coupure entre
- 352
-les différentes étapes - compilation/correction - que l'on rencontre dans l'utilisation du traitement par lots.
Dans le domaine des autres disciplines scientifiques (mathématiques et recher-che opérationnelle) l'enseignant int~gre l'informatique au niveau des applica-tions concr~tesde son cours. Ceci peut être réalisé grâce
à
l'implantation de bibliothéques de programmes spécialisés dans ces disciplines.2.5. L'expérience d'un QCM
Dans le cadre du contrôle des connaissances, un test sous forme de QCM a été programmé en BASIC sur micro-ordinateur. Le questionnaire se compose de 100 questions. Lors du test, dix questions sont tirées au hasard par l'ordinateur. L'étudiant doit répondre dans un temps limité. Afin d'éviter les réponses données au hasard, le barême suivant a été adopté 2 points pour une réponse exacte, l pour une réponse fausse et zéro lorsque la réponse n'est pas donnée (je ne sais,pas). Ce test a été donné
à
un groupe de 80 étudiantsà
la fin du cours d'initiationà
l'informatique. La réaction de ce groupe a été dans l'en-semble favorable. Cette expérience ne se limitera pas uniquement au contrôle des connaissances. Il sera possible d'utiliser le micro-ordinateur pour la réalisation d'un cours d'initiationà
l'informatique.2.6. Bilan et perspectives
Après une année de fonctionnement, le centre de calcul de l'Ecole Nationale de l'Industrie Minérale a du faire face à de nombreux problèmes d'organisa-tion, pratiquement résolus
à
l'heure actuelle. Les structures mises en place peuvent assurer l'évolution de l'enseignement de l'informatique et son utili-sation pluridisciplinaire. Une des principales préoccupations est actuellement de sensibiliser les enseignants et les étudiants aux possibilités offfertes par l'informatique dans leur enseignement et leur formation.Un choix important reste
