Workshop:ArduinoInitiationElectronique:demarche

Le workshop est constitué de "modules", plus ou moins interdépendants, abordés successivement lors des sessions. Pour chaque module, je pense qu'il faut définir :

• les prérequis, que ce soit les modules antérieurs au(x)quel(s) il vaut mieux avoir assisté, ou les trucs à connaitre pour pas être trop largué.
• le résumé du module, pour voir si on a "besoin", ou plus simplement envie d'y participer.
• Une trame, une description un peu plus étoffée, un fil conducteur, bref, tout ce qui peut constituer un blabla introductif intéressant. Ca permet en gros de délimiter précisément le module, de le contextualiser, de le motiver (pour le dire autrement: donner l'eau à la bouche des participants et leur faire comprendre pourquoi ce module existe). Ca peut reposer par exemple sur une "démo spectaculaire", un truc marquant qui captive l'attention des participants.
• Les différentes notions & aspects constituant le coeur du module en question. Idéalement, un nombre restreint de points à aborder ; homogènes, pour que ca reste digeste. Ca, c'est la partie qui ressemblerait le plus à un contenu scolaire... mais si la partie précédente s'est bien déroulée, les participants ne s'en rendent même pas compte ! Dire que c'est une partie "scolaire" serait réducteur, parce qu'à part l'utilisation éventuelle d'outils connotés "scolaire" tel que tableau, papier/stylo, tout est fait pour se distinguer de l'enseignement "classique".

Après, la forme et la sélection du fond comptent énormément pour éviter l'écueil "trop scolaire". De mon point de vue, la recette miracle consiste à ne pas anticiper la demande - ce qui revient à gaver (au sens propre & figuré) les participants avec des notions, concepts, qu'ils essayent d'absorber "parce que l'enseignant me l'impose, et qu'il va probablement m'interroger là dessus ensuite". C'est plus intéressant de poser (ou plus exactement: susciter) des questions (formulées intelligemment/avec une idée derrière la tête) ; puis fournir progressivement des éléments de réponse, ou mieux: mettre à disposition l'air de rien le matos adapté pour tester différentes réponses et laisser faire les participants... et après coup les aider à structurer ce qu'ils viennent de "découvrir par eux même".

• Le détail des mise en pratique des notions abordées, pour que les participants soient le moins possible passifs. Dans pas mal de cas, la mise en pratique peut même précéder l'explication des notions sous jacentes (cf ci-dessus), sur le mode observation/hypothèse/expérience/déduction blabla. Forger pour devenir forgeron, toussa.
• Un petit bilan pour s'attaquer aux points d'ombre, aborder/évoquer les sujets annexes/suivants, pour finalement "valider"/clore ce module, au sens "faire ce qu'il faut pour pouvoir passer sereinement aux suivants".

Je n'ai pas pour l'instant trouvé de formalisme parfait pour traduire cette démarche, mais justement, relancer un cycle au lab me servira de prétexte pour peaufiner ce que j'ai déjà fait dans le domaine. Et puis je préfère rester flexible à ce niveau, aller "sur le terrain" et confronter mon approche didactique de l'électronique avec la réalité. Pfiou, pompeux, tout ca ! En réalité, je n'ai jamais eu le temps d'approfondir tout ca, donc je me contente de l'amateurisme :)

J'avoue également ne pas avoir non plus clairement tracé les contours de ces modules, mais j'y travaille. En première approximation, le cycle se déroulerait (SPOILER ALERT ! ;) de la manière suivante: 0/ lors du démarrage:

• permettre aux participants de voir ce qu'il y a au menu: présentation du cycle/modules, objectifs, méthode, contexte, contenus, ...
• faire connaissance: qui sont les participants, qu'est ce qu'on a autour de nous (lab), motivations/attentes de chacun
• valider ensemble la manière de fonctionner, se fixer des objectifs et modes de fonctionnement

1/ module "fondements de l'électricité/électronique": qu'est ce que l'électricité/l'électronique ?

• prérequis: aucun (à part... et c'est pas rien: un peu de jugeotte :)
• notions: le phénomène physique électricité, courant/tensions et leur mesure, notion de modèle/schéma/circuit électrique => les éléments fondamentaux et fondateurs de la science/technologie dédiée à l'étude de ce phénomène.
• accroche: ca, ca reste à voir pour le coté "démo spectaculaire". Quelque part, ca va dépendre aussi de ce qu'on compte faire par la suite, puisque ce module, en tant que 1er de la série, a un rôle primordial. M'enfin mon classique "ne pas voir la technologie qui nous entoure comme de la magie" pourrait être approprié.
• expérimentation/pratique: tout ce qui tourne autour de la mesure/constatation/caractérisation de phénomènes "simples" liés à l'électricité: mesure de tension/courant, modéliser un circuit avec un objectif en tête, caractériser un composant, ... et à chaque fois, en priorité, garder à l'esprit pourquoi on le fait : eg d'une part le rôle "prédictif" de tout ca, exemple: "je veux faire de la lumière: je peux allumer une led avec une pile/mon arduino ; je veux qu'elle brille plus fort/moins fort, je peux agir sur tel ou tel élément" mais aussi analytique "oups, elle a cramé, il s'est passé quoi ? ; ca ne s'est pas passé comme prévu, qu'est ce qui est défaillant dans mon raisonnement/ma réalisation ; tel truc annexe est intéressant/surprenant (ex: ca chauffe ! ex: phénomènes non pris en compte par les modèles, et/ou contre intuitifs et donc marquants)" et ainsi de suite.

1b/ en complément: composants fondamentaux

• notions: résistance, potentiometres, diode, led, boutons, ... ; lois des mailles, loi des noeuds.
• accroche/expérimentation: certainement réaliser un ou plusieurs petits montages sympa avec leds/potards & cie.

2/ TODO

Fourre-tout de trucs à aborder:

• composants plus divers, voire exotiques (y compris électromécaniques): relais, thermistance, LDR, ... se familiariser un peu mieux avec lois fondamentales, et notions tension/courant, potentiel, ... capteurs/actionneurs en fonction des projets envisagés par les participants.
• critères de sélection de composants (déchiffrer une datasheet), fournisseurs/récup, ...
• transistor/amplification ; puissance & aspects thermiques
• tensions/courants alternatifs, signaux périodiques, représentation temps/fréquence (très basique, mais comprendre les représentations)
• structures archi classiques, type pont en H
• moteur électrique DC (couple/vitesse, constitution, phénomènes physiques associés)
• système plus complet tel que servomoteur (asservissement, ...)

Là, je crois qu'on aura fait le tour de l'électronique "analogique"

• présentation d'arduino en tant que système, mais aussi de ses sous-systèmes
• présentation de l'électronique numérique (nature, motivations, utilisations "simples")
• système plus complexe: principes d'un CPU, et plus généralement d'un microcontroleur
• comment on passe de l'informatique à l'électronique et réciproquement ?
• qu'est ce que c'est que faire un programme (au sens: il devient quoi, le texte qu'on écrit ? il se passe quoi concrètement pour que ca ait un impact dans le monde physique ? Il y a quoi à la frontière entre informatique/virtuel et électronique/concret ?)