Avec une présidentielle décret Pour développer, recruter et retenir 100 000 excellents professeurs de STEM au cours de la prochaine décennie, il y a un effort important pour développer plus d'étudiants ayant de solides antécédents en sciences, technologie, ingénierie et mathématiques. L'utilisation de projets pratiques peut aider les élèves à s'intéresser à ces sujets et leur montrer que l'informatique n'est pas si difficile. (Pour télécharger ces imprimables, utilisezAdobe.)
Projet 1 : Programmation avec Java
La programmation est le cœur et l'âme de l'informatique et plus tôt les étudiants sont initiés aux langages de programmation, plus il est facile de maîtriser les concepts. Ce projet prend une idée simple - laisser un utilisateur saisir trois nombres et demander au programme de dire à l'utilisateur quel nombre est le plus grand - pour se lancer dans les théories de la programmation. La leçon couvre des concepts importants comme la programmation orientée objet et la syntaxe du langage.
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Cliquez pour imprimer la leçon de programmation Java.
Théorie de base de Java
Java est un Langage de programmation orienté objet (POO) code, ce qui signifie qu'il est modulaire, vous permettant d'utiliser et de réutiliser de petits morceaux de codage selon les besoins dans n'importe quel programme. Une façon pour les étudiants d'acquérir une meilleure compréhension de la POO est d'observer les objets du quotidien qui les entourent puisque ces objets, comme les objets en programmation informatique, ont un état et un comportement. Par exemple, leur téléphone a un état (allumé, éteint) et un comportement (sonnerie, charge) tout comme leur chien. L'état d'un chien peut être sa race, son nom ou sa couleur et son comportement peut être l'aboiement, le grognement ou la course.
Syntaxe
Cette leçon aide les étudiants à comprendre comment les classes sont utilisées dans la programmation Java. Un élève peut considérer une classe comme un plan pour un objet. Pour les aider à saisir cette idée, demandez-leur de lire l'explication de la classe d'Oracle Bicyclette . Les enseignants doivent expliquer à un élève que lors de la création d'une classe pour l'affectation d'entiers, la syntaxe est importante.
Lors de l'écriture :
- Son état -- appelé variables -- toujours utiliser des noms en minuscules.
- Un comportement -- appelé un méthode -- le nom doit être descriptif et commencer par un verbe. Par example, remuant la queue .
Conseils
Pour les étudiants avancés, vous pouvez utiliser la leçon telle quelle. Cependant, pour les autres étudiants, l'objectif ne devrait pas être d'écrire un programme de travail, mais plutôt un moyen d'éliminer le stigmate de la difficulté associé aux concepts de programmation. Puisque l'idée principale avec laquelle vous voulez que tous les élèves repartent est de savoir comment résoudre des problèmes, demandez-leur d'écrire le programme avec du papier et un crayon. En demandant à un élève d'utiliser du papier et un crayon pour écrire le programme, l'élève est obligé de réduire l'objectif (trouver le plus grand nombre) en ses différentes étapes.
Ressources supplémentaires
La meilleure façon d'apprendre à coder est de coder. Heureusement, le Web regorge d'options pratiques pour développer vos compétences en codage. Trois excellents endroits pour commencer sont :
- Tutoriels Java Oracle : Choisissez un « parcours » et apprenez les concepts associés à ce sujet. Le site est rempli de leçons pratiques et d'exemples pratiques de code pour aider les étudiants à maîtriser les concepts.
- TutorialPoints : Ce cours d'introduction du Massachusetts Institute of Technology s'adresse aux étudiants de niveau collégial et constitue une excellente option pour les étudiants du secondaire de niveau avancé.
Projet 2 : Créer une application
Bien que ce projet soit encore de la programmation, il a supprimé l'un des obstacles que les nouveaux étudiants n'aiment souvent pas : l'apprentissage de la syntaxe. L'étudiant n'examinera aucun langage de programmation, mais assemblera des morceaux d'un « casse-tête » pour construire son application pendant que le code est écrit en arrière-plan. Le site s'inscrit dans un mouvement encourageant les étudiants à code une heure par jour .
Cette leçon est un excellent point de départ pour de nombreux programmeurs de première année du secondaire, en particulier ceux qui sont intimidés par - ou ennuyés par - l'écriture de code. Le site contient d'excellentes instructions vidéo et écrites, et bien que le programme soit conçu pour fonctionner avec le smartphone Android d'une personne, un simulateur en ligne fonctionne parfaitement pour les étudiants sans téléphone Android. En créant une application téléphonique fonctionnelle, l'étudiant se familiarisera avec le concept modulaire de la programmation.
Cliquez ici pour télécharger la leçon.
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Théorie de base
Étant donné que le codage est écrit dans les coulisses, ce projet explore le concept selon lequel la programmation consiste à réduire une tâche à sa plus petite partie possible. Dans ce devoir, les étudiants placent divers modules dans leur espace de travail, créent des variables de chaîne (en ajoutant du texte à certaines des commandes) et complètent l'application en assemblant les différentes pièces.
Conseils
Une fois qu'un élève maîtrise les applications pour débutants et est à l'aise avec l'espace de travail, essayez l'une des applications de niveau supérieur en transformant TalkToMe en un Boule magique 8 ou BallBounce dans un Jeu de mini-golf . Une fois ces applications créées, l'étudiant devrait avoir une meilleure compréhension du concept de programmation pour répondre à un événement.
Ressources supplémentaires
Votre élève peut approfondir sa compréhension des concepts de programmation en créant des applications ou des jeux sur l'un de ces sites :
- Pense : Ce site s'adresse aux enfants de tous âges et de tous niveaux et essaie d'intégrer l'amour de la programmation à travers diverses méthodes basées sur le jeu.
- TouchDévelopper : Ce site de Microsoft, qui fait également partie du mouvement Hour of Code, utilise la technologie basée sur le cloud pour permettre aux utilisateurs de créer des applications sur iPad, iPhone, Android, PC, Mac et Windows Phone.
- Semaine de l'enseignement de l'informatique : Si vous recherchez des projets pratiques pour une grande variété de compétences en informatique, c'est une excellente ressource. Les étudiants peuvent se plonger dans des projets de type JavaScript, Python ou même papier et crayon ou regarder des vidéos, puis appliquer les concepts.
Projets autogérés supplémentaires
Si vous recherchez d'autres projets interactifs, rendez-vous sur
- Code en direct - Chez Live Code, les étudiants peuvent créer leur propre jeu vidéo.
- Codecademy est un excellent choix pour une approche plus autonome, en particulier pour les étudiants souhaitant apprendre Python.
- Programmation Java pour les lycéens par Mark Heidenry ou Tête d'abord Java de Kathy Sierra sont tous deux d'excellents livres pour les étudiants qui souhaitent apprendre Java.
- Alice est un programme conçu pour simplifier les concepts de programmation. le Défi Alice a des enfants qui créent leurs propres jeux, animations et plus encore.
- Pour les étudiants avancés, Coursera offre près de 100 autodidactes gratuits cours d'informatique.
Projets de matériel
Bien que ces projets traitent de logiciels, il existe d'excellents projets de bricolage pour le matériel qui peuvent être trouvés en ligne.
- Université d'État de l'Ohio Département de génie électrique et informatique propose plusieurs projets sur leur site dans le cadre de leur service de sensibilisation.
- Faire magazine, avec son site passionné où utilisateurs et éditeurs proposent des projets, en compte plusieurs qui devraient intéresser les lycéens. Les élèves peuvent créer un Balise GPS pour son chat de compagnie , et surveiller où va leur ami félin pendant la journée, ou construire un souris sans fil ergonomique pour leur ordinateur.
L'importance du génie informatique
En mettant l'accent sur l'éducation STEM et en incitant les enfants à coder une heure par jour, l'ingénierie informatique va rapidement devenir une compétence que tout le monde possède. Heureusement, en créant des applications, des jeux de codage et d'autres projets amusants, l'apprentissage de l'ingénierie informatique n'est plus une tâche intimidante.
