4.1  Teaching Matters - Activités pédagogiques

I give here some elements I found interesting about my teaching activities.

Voici un essai pour souligner ce que je juge intéressant de mes activités pédagogiques.

2010-present

Managment of two applied computer science rooms - Créer des enseignements informatiques plus orientés matériel nécessite d’avoir du matériel. Comme habituellement la création de nouveaux modules précède la création de postes de techniciens et je me suis donc retrouvé à la tête d’un stock important de commutateurs, de routeurs, de points d’accès WiFi, de câbles, de FoxBoard, d’Arduino, de LilyPad, de capteurs, de périphériques USB, de composants électroniques, de téléphones Android, de Lego Mindstorm, etc. J’arrête là l’énumération mais j’estime à plusieurs milliers de pièces le matériel stocké dans les deux salles d’informatique spécifique IMA/GIS. Tout cela sans compter les 25 PC et 14 PC portables installés eux aussi dans ces deux salles. La gestion de ces pièces m’incombe presque totalement (hors les coups de main de Thomas Vantroys). Que ce soit pour le stockage des matériels ou la configuration des PC. Ranger de façon rationnelle et périodique ce type de salles est une occupation très prenante.

2007-present

An applied approach of data network classes - Comme des élèves m’en ont fait le reproche, un cours sur le protocole Ethernet ou sur la pile TCP/IP est très déconnecté de ce qu’un utilisateur réseau peut vivre. J’ai donc tenté de rendre ces notions plus palpables. La première tentative en 2007 consistait à récupérer sur le réseau réél des paquets TCP/IP et éventuellement à y répondre en injectant des paquets forgés sur le même réseau. En 2009, une approche de l’encodage fut menée en demandant aux élèves de transmettre des octets via des cartes sons interconnectées. En 2011, pour permettre d’appréhender la gestion de collisions dans un protocole de type WiFi, il a été proposé aux élèves d’implanter un protocole de ce type au dessus d’une liaison série partagée entre plusieurs PC. A partir de 2010, il est proposé aux élèves d’implanter partiellement une pile TCP/IP, chaque promotion basant ses développement sur ceux de la précédente (en fait sur une implantation que je réalise en parallèle avec la promotion précédente). La version IPv4 de la pile représente 5000 lignes de C et la version IPv6 de la pile représente 7000 lignes de C. Cependant les dernières réformes pédagogiques ont fortement réduit l’expertise des élèves en programmation C, en particulier pour les élèves du département Génie Informatique et Statistiques. A partir de 2014, la programmation d’une pile TCP/IP complète est remplacée par la programmation d’un embryon de pile sur Arduino. Les paquets ARP et IP/UDP sont traités pour permettre la commande de LEDs à partir d’un serveur Web écrit en C lui aussi. Les élèves peuvent ainsi se familiariser avec l’Internet des objets. Toujours à cause des réformes évoquées, je me retrouve à enseigner TCP/IP en quelques heures à un public très peu technique. Pour relever ce défi j’ai mis au point une micro-pile TCP/IP javascript (http://rex.plil.fr/reseau) couplée à une interface Web visualisant les échanges de paquets entre stations, commutateurs et routeurs.

2007-present

Introducing more hardware into computer science classes for IMA speciality - Bien qu’étant plutot un informaticien coté logiciel, j’ai monté ou contribué à monter des enseignements très matériels dans le domaine des réseaux et du système d’exploitation. A partir de 2007, création d’un tutorat de réseau consistant en la création d’un vrai réseau avec des routeurs, des commutateurs, des points d’accès WiFi et des PC. Initialement créé pour la spécialité GIS ce tutorat a été adapté par Thomas Vantroys et moi-même pour la spécialité IMA, avec l’ajout de PC embarqués de type Raspberry PI. A partir de 2009, création d’un tutorat en système d’exploitation pour contrôler un périphérique USB (de type tourelle lance-missiles ou bras robotisé) via un micro-contrôleur de type Arduino. Encore à partir de 2009, création de mini-projets pour la spécialité IMA mélant informatique embarqué et électronique. Comme exemples de mini-projets citons un jeu de tétris sur matrices LED, l’affichage de distances relevées par le balayage d’un sonar ou la commande d’un bras robotique instrumentisé par des accéléromètres. Enfin à partir de 2010, mise au point d’un projet système et réseau avec communication entre des PC classiques et un système LilyPad e-textile monté sur un tee-shirt.

2005-2014

Exams on machine using a web interface presenting students with levels to overcome - Depuis 2002, je tente d’effectuer un maximum d’examens sur machines. Les élèves ont la possibilité, durant le contrôle, d’évaluer leur performance. En effet, chaque examen est constitué d’un certain nombre de niveaux à franchir. A chaque niveau est associé un programme de vérification qui indique à l’élève si sa manipulation est correcte ou lui donne, éventuellement, des indications supplémentaires pour réussir le niveau. Pour éviter des examens trop impersonnels, l’élève a toujours la possibilité d’expliquer au correcteur quelles manipulations ont été effectuées pour franchir tel ou tel niveau. A ce jour, j’ai produit une quarantaine d’examens de ce type, totalisant 50000 lignes de scripts PHP pour les vérifications automatiques de niveaux. Vous pouvez visiter l’application webgames).

1995-present

Massive implication in project-based instruction - Je crois beaucoup à la pédagogie par projets. Cela se voit par le nombre de projets que j’ai encadré depuis ma nomination à l’école. Pour donner une idée, sur la période 2006 à 2012 (que j’ai précisement documenté), j’ai encadré une quarantaine de projets sur des sujets allant de l’informatique embarquée pour le contrôle de robot à la gestion des notes des élèves. Certains projets ont donné lieu à des applications toujours en production en 2013. En 2006, création d’un système de création de site web pour les usagers de Polytech’Lille. En 2007, création d’un commutateur téléphonique logiciel (toujours utilisé pour l’automate d’accueil de l’école). En 2007 encore, amélioration d’un logiciel permettant de constituer une base de données des jarretièrages effectués dans les locaux techniques. En 2009, écriture d’un module Web2.0 de saisie des notes des élèves de l’école. En 2009 encore, amélioration et migration des services DNS et DHCP de Polytech’Lille dans une machine virtuelle. En 2010, ajout de redondance dans le réseau informatique de l’école (routeur de secours). En 2011, rénovation du système de redondance des serveurs web hébergés par l’école. Pour chacun de ces projets ayant donné lieu à une mise en production, l’encadrant se doit de participer au travail pour que la qualité du rendu permette justement la mise en production. Depuis 2011, je suis responsable des projets IMA en seconde année du cycle ingénieur et très impliqué dans les projets de fin d’études. Vous pouvez consulter le Wiki dédié aux projets IMA (http://projets-ima.plil.net) que j’administre.

2010-2012

A genuine dedication to our school with some drawbacks - Ces dernières années ma charge en enseignement a connu un pic du à deux facteurs. Tout d’abord il a été décidé de faire une séance de présentation des outils informatiques offerts par Polytech’Lille à toutes les promotions entrantes avec travaux pratiques inclus. Jusque là j’ai effectué personnellement toutes ces présentations et participé à toutes les séances de travaux pratiques avec mes collègues du service informatique. Il ne s’agit pas d’un enseignement à proprement parler mais c’est coûteux en temps (une trentaine d’heures en présentiel). De plus durant l’année 2011/2012 j’ai assuré la transition pour un congé pour recherche de mon collégue Thomas Vantroys. Ses enseignements ont bien entendu été répartis sur plusieurs services mais l’impact sur le mien fut non négligeable. Ce genre de pic est a éviter pour la fatigue engendrée et l’impact que cette fatigue entraine sur la qualité des relations humaines.

1995-2016

Creation of data network classes for three departments - J’ai commencé par monter le cours de réseaux pour le département IMA, en 1995, simultanément pour le tronc commun en seconde année et la spécialité informatique en troisième année. J’ai apporté un effort particulier à l’introduction de travaux pratiques dans une matière qui était enseignée de manière trop théorique. Dans un second temps, à partir de 1999, au démarrage du département GIS, j’ai monté les cours des trois années pour ce département. Beaucoup plus tard en 2009, l’option GIS "Administration système et réseau" sera abandonnée pour être remplacée par une option "Sécurité dans les systèmes et les réseaux". Cette dernière option est abandonnée en 2015, les domaines des systèmes d’exploitation et des réseaux informatiques n’étant plus suffisament explorés en GIS. En 2014, la première promotion IMA par apprentissage entame sa seconde année du cycle ingénieur. C’est l’occasion pour moi de reprendre un enseignement réseau dans une spécialité où l’administration système et réseau est un débouché officiel. Bien entendu, J’ai révisé de nombreuses fois ces enseignements, soit pour suivre les évolutions techniques, soit dans le cadre de réformes pédagogiques comme celles de la spécialité IMA en 1999 et en 2010 ou celle de la spécialité GIS en 2013.