Interface ExpEYES… Your Lab@home - Phychim
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Interface ExpEYES… Your Lab@home - Phychim
GEP SPCFA VERSAILLES juin 2011 Interface ExpEYES… Your Lab@home A l’occasion de la manifestation InterTICE logiciels libres organisée au CRDP de Marly-leRoi le 1er juin 2011, Georges KHAZNADAR, professeur de physique-chimie au lycée Jean BART de Dunkerque, est venu présenter une interface d’acquisition “low cost” issue d’un projet Indien Open Source. Cette interface économique répond à la plupart des usages expérimentaux de l’enseignement de la physique-chimie au collège et au lycée. On peut donc raisonnablement envisager d’en équiper chaque élève d’un classe afin de favoriser la pratique de la démarche expérimentale dans un établissement scolaire ou à la maison. 1. Une interface développée en Inde par l’IUAC L’interface ExpEYES (ExpEriments for Young Engineers and Scientists) fait partie intégrante du projet PHOENIX développé par l’IUAC (Inter University Accelerator Centre) à New Dehli en Inde. Le père fondateur du projet est le physicien Ajith KUMAR. Elle se compose d'un microcontrôleur ATmega32, 12 bits et CNA (Convertisseur Numérique Analogique) CAN (Convertisseur Analogique Numérique), plusieurs oscillateurs et amplificateurs. Les tensions analogiques (gamme + / - 5 volts) sont mesurées avec une résolution de 12 bits (environ 1,25 millivolts) avec des intervalles de temps d’une microseconde. Elle se connecte au PC via un port USB. Ce projet est basé sur les logiciels libres et Open Source, la plupart écrits en langage de programmation Python. La conception du matériel est également ouverte. 2. Un environnement de travail Open Source dédié aux sciences L'interface est pilotée par un logiciel installé sur une clé USB "vive" embarquant un système d’exploitation (OS) OpenSource GNU/LINUX basé sur la distribution Knoppix, robuste et simple d’utilisation. Lors du démarrage du PC il suffit de « booter » sur la clé USB pour lancer l’OS et son environnement spécialement dédié aux sciences sans installation. Les élèves bénéficient ainsi du même environnement informatique à la maison ou au collège / lycée sans modifier le système d'exploitation existant sur la machine employée. Aucune connaissance particulière de LINUX n’est requise. La clé vive utilisée, Freeduc-USB, est celle développée par notre collègue de physique Georges KHAZNADAR* du lycée Jean Bart de Dunkerque. On trouve sur celle-ci les logiciels suivants : GEP SPCFA VERSAILLES Logiciel Bureautique Libreoffice-kde Okular Lyx Texmaker Scribus-ng Développement Qt4 devs Eric 4 Mathématiques Maxima Cantor Kig Kmplot Kalgebra Freemat Rkward Mathomatic Octave QtOctave Zhu3d Sciences Step Qucs Xyscan Spyder Pyacidobasic Avogadro OpenHantec Kalzium ConvertAll Stellarium Pymecavieo Kstars Oastrocam-g2 Qtiplot Scidavis Qelectrotech Librecad Arduino-Core Fritzing SpeedCrunch Okteta Cutecom Graphisme Karbon 14 Krita Gwenview Ksnapshot Multimédia Avidemux-gt Version Description 3.3.2 4.6.2 2.0.0 3.0.2 1.4.0 suite bureautique afficheur de document éditeur Latex éditeur Latex PAO 4.7.2 4.4.12 développement qt4 IDE Python 5.24 4.6.2 4.6.2 4.6.2 4.6.2 4.0 0.5.5 15.5.2 3.2 0.10.1 4.2.2 calcul algébrique gui pour maxima géométrie interactive fonctions algèbre / graphiques environnement matlab gui pour R (stats) cas calcul numérique gui pour octave fonctions / surfaces 3D 4.6.2 0.0.15 3.3.0 2.0.11 1.0 1.0.3 0.2.0 4.6.2 0.5.0 0.10.5 5.5 4.6.2 4.5 0.9.8.4 0.2.4 0.22 1.0.0 0.22 0.4.4 0.10.2 4.6.2 0.22 simulateur physique simulateur de circuit scan de graphiques éditeur python scientifique simulateur de dosages éditeur de molécules 3D interface oscillo DSO-2090 tableau périodique convertisseur d’unités planétarium analyse de mouvement carte du ciel acquisition webcam tableur scientifique tableur scientifique schémas électrotechnique dessin technique développement arduino EDA pour arduino calculatrice scinetifique éditeur binaire / hexa terminal liaison série 2.3.3 2.3.3 4.6.2 4.6.2 éditeur svg dessin afficheur / éditeur d’images copies d’écran 2.5.4 éditeur / convertisseur vidéo juin 2011 GEP SPCFA VERSAILLES K3b Kafffeine Kwave VLC Videocut Kdenlive Education Python-whiteboard 2.0.2 1.2.2 0.8.5 1.1.9. 0.8.5 0.8.5 gravure cd lecture acquisition video montage vidéo lecteur multimédia capture images de vidéos montage vidéo 0.9.6 Tni avec wiimote juin 2011 * Georges KHAZNADAR est membre d’OFSET, association internationale pour la promotion du logiciel libre dans l’enseignement et la formation, et de l’association WIMSEDU. 3. Mise en place d’une expérimentation au sein d’une classe « test » Avec ExpEYES, interface « low cost », un laboratoire de sciences à la maison devient une idée abordable et possible. La première phase consistera à faciliter l'importation de l'interface en France en mettant en relation l'équipe du projet PHOENIX en Inde et une société spécialisée dans la vente de solutions OpenSource sur notre territoire. Durant la deuxième phase, le GEP de physique-chimie de l’académie de Versailles mènera une expérimentation durant l’année scolaire 2011-2012 sur une classe test dans laquelle, à l'instar des manuels scolaires, chaque élève disposera en prêt d’un kit comprenant l'interface ExpEYES afin de pouvoir réaliser des expériences au lycée ou à la maison (le champ d'investigation est très vaste : acoustique, mécanique, électromagnétisme, électronique...). L’un des objectifs sera de faire élaborer par les élèves des expériences intéressantes et innovantes. Des pages web sous la forme d’un WikiTICE leur serviront à rendre compte de ces expériences astucieuses. Quand elles seront bien structurées, il sera même possible de les utiliser pour publier directement, automatiquement, des fiches dans le manuel de l'utilisateur d'ExpEYES. Cette approche innovante s’inscrit dans le cadre du concept des expériences “à quat’sous” (E4S) qui sont des expériences simples que l’on peut faire comme des devoirs à la maison. Un retour d’expérimentation des usages pédagogiques et des plus-values possibles sera réalisé et publié sur notre site disciplinaire. Pour toutes informations complémentaires, veuilles contacter le GEP de physique-chimie de l’académie de Versailles