En mathématiques

Au lycée et en classes préparatoires aux grandes écoles, Scilab est une ressource particulièrement adaptée pour les élèves et les enseignants en mathématiques. Gratuit, il peut être utilisé sans aucune contrainte, à la fois par le professeur pour illustrer son cours et par l'élève en travaux dirigés comme en travail personnel. L’application des nouveaux programmes en algorithmique, en statistiques et probabilités voit l’utilisation de Scilab se répandre et se généraliser pour l’enseignement.

Scilab pour l'enseignement des mathématiques

Ce livret s'adresse aux enseignants et donne une série d'exemples d'utilisation de Scilab en classes de mathématiques du secondaire.

http://scilab.io/scilab-pour-lenseignement-des-mathematiques-french/

Description des outils répondant aux modalités de l'enseignement des mathématiques

  1. Scilab

Scilab est un logiciel open source gratuit de calcul numérique. Il contient des centaines de fonctions mathématiques, des fonctions graphiques 2D et 3D et un environnement de programmation.

  1. Le module Lycée

Le module lycée est adapté aux élèves et enseignants des classes de lycées du secondaire et des classes préparatoires aux grandes écoles, ajoutant des fonctionnalités à Scilab et facilitant son utilisation dans le cadre d’un travail en classe de mathématiques. Ce module s’installe automatiquement depuis Scilab. 56 fonctions supplémentaires en français et documentées sont disponibles en :

Installation du module lycée

La version utile à l'enseignement des mathématiques en lycée est la version de base de Scilab à laquelle le "Module Lycée" est ajouté.

Ce module contient des fonctions spécifiques à l’enseignement des mathématiques au lycée. Disponible sous Windows, Linux et Mac OS X, Scilab est téléchargeable en page d'accueil du site

Une fois Scilab téléchargé et installé, il faut ajouter le module complémentaire appelé "Module Lycée".

Pour cela, il suffit :

La fenêtre ci-dessous apparaît : module_lycee.png

Cette opération ne se fait qu’une fois, désormais le "Module Lycée" se chargera automatiquement au démarrage de Scilab sur votre poste de travail.

Vous pouvez être averti des sorties de nouvelles versions de ce module en vous inscrivant sur la liste de diffusion pour l'enseignement. La mise à jour est réalisée en suivant les mêmes opérations et en cliquant cette fois sur le bouton Mettre à jour.

Si vous ne disposez pas de connexion Internet sur l’ordinateur sur lequel vous souhaitez installer Scilab et le module lycée :

--> atomsSetConfig("offLine","True");

Sur Windows, taper par exemple :

--> atomsInstall("E:\module_lycee_1.4-1.bin.zip");

Sur Mac :

--> atomsInstall("/Volumes/nom de la clé usb ou du cd/module_lycee_1.4-1.bin.zip");

Sur Linux :

--> atomsInstall("/media/module_lycee_1.4-1.bin.zip");

Notez que ces deux commandes peuvent être écrites dans un fichier Scilab que l’on exécute.

Documents utiles

Les documents suivants sont à votre disposition pour vous aider et vous guider dans vos premiers pas dans "Scilab pour les lycées":

Un livret de présentation à Scilab pour l'enseignement des mathématiques

Ce livret s'adresse aux enseignants et donne une série d'exemples d'utilisation de Scilab en classes de mathématiques du secondaire.

livret_maths_2013.pdf 1,67 MB

Livret d'Exercices corrigés Statistiques et Probabilités 2de / 1re / Tle

Ce livret s'adresse aux enseignants et donne une série d'exercices corrigés d'utilisation de Scilab en statistiques et probabilités. (Les fichiers Scilab correspondant aux exercices sont téléchargeables ici).

stats_proba_042012.pdf 1,25 MB

Exposés Le calcul numérique

Claude Gomez, Directeur général de Scilab Enterprises aux pépinières de mathématiques, le 11 avril 2011

Le calcul numérique, pourquoi et comment ? Claude Gomez, Directeur général de Scilab Enterprises aux professeurs de mathématiques de l’académie de Versailles, le 16 juin 2009

calcul_numerique.pdf 1,15 MB

Les mathématiques et les logiciels de calcul Claude Gomez, Directeur général de Scilab Enterprises, vidéo sur le site Interstices.

Ressources externes

Ce paragraphe regroupe une sélection de liens utiles (travaux, documents basés sur "Scilab pour les lycées" ...)

Ressources émanant du Ministère de l’Éducation Nationale Dans les chapitres « Algorithmique » et « Fonctions » http://eduscol.education.fr/cid45766/mathematiques-pour-le-college-et-le-lycee.html#ressources_scde%20%20téléchargeables en ligne, des exemples d’utilisation de Scilab pour la classe sont disponibles pour les enseignants pour l’application du nouveau programme de mathématiques pour les classes de seconde générale et technologique de la rentrée scolaire 2009.

Atelier Scilab, Université d’été de Saint Flour - Août 2009 Par Christine Gomez, Professeur de mathématiques au lycée Descartes (Antony, 92) Consultez le document support à l'atelier

Scilab expliqué par des enseignants pour les enseignants en Biologie, Chimie, Physique et Sciences de la Terre

C. Gomez, Lycée Descartes d'Antony

F. Vivien, Lycée Pierre Corneille de Rouen S. Kerner Da Costa, Lycée Fénelon de Paris (6ème)

En Sciences de l'ingénieur / STI

Dans le cadre de la réforme des STI et pour l’enseignement des sciences de l’ingénieur en classes préparatoires aux grandes écoles, Scilab met à disposition des enseignants de ces matières des outils open source gratuits.

Tutoriel

Scilab / Xcos pour l'enseignement des sciences de l'ingénieur Ce livret s'adresse aux enseignants et donne une série d'exemples d'utilisation de Scilab / Xcos pour l’enseignement et l’apprentissage des sciences de l’ingénieur en section S-SI ou STIDD, au lycée et dans l'enseignement supérieur.

livret_Xcos.pdf 7,24 MB

Description des outils répondant aux modalités de l'enseignement des Sciences de l'ingénieur et des STI2D

Scilab Scilab est un logiciel open source gratuit de calcul numérique. Il contient des centaines de fonctions mathématiques, des fonctions graphiques 2D et 3D et un environnement de programmation.

Xcos Distribué gratuitement avec Scilab, Xcos est un éditeur graphique pour modéliser et simuler des systèmes dynamiques hybrides. Les modèles peuvent être assemblés, chargés, sauvegardés, compilés et simulés. Plusieurs fonctions permettent d’accéder à de nombreux domaines fonctionnels :

Modules :

Le module CPGE permet de modéliser des systèmes asservis et de faire de la simulation temporelle et fréquentielle (construction du schéma, analyse temporelle multi-paramètres et diagrammes de Bode, Black et Nyquist). Il peut également être utilisé dans le cas d’étude de systèmes : robot MAXPID, asservissements BO/BF…

Le module Coselica fournit quelques 200 blocs Modelica pour Xcos permettant de modéliser et de simuler des circuits électroniques (en analogique), des systèmes mécaniques (1D en translation, 1D en rotation et 2D planes) et thermodynamiques.

Le module Arduino permet l'acquisition et le pilotage de systèmes via une carte Arduino

Le module NIDAQ permet de connecter Scilab à un matériel d'acquisition de données National Instruments. Vous pourrez :

  1. Acquérir des données depuis du matériel NI pour une analyse immédiate dans Scilab,
  2. Envoyer des données sur des canaux de sortie analogique et numérique du matériel,
  3. Contrôler l'entrée analogique, sortie analogique, compteur/timer, et I/O numériques de périphériques DAQ (NI) grâce à des fonctions dédiées.

Configuration nécessaire et installation des modules:

Installation des modules

Pour installer les modules utiles à l'enseignement des STI2D ou des sciences de l'ingénieur, il vous faut d'abord installer la version courante de Scilab en page d'accueil du site (le module NIDAQ fonctionne uniquement sous Windows).

Une fois Scilab téléchargé et installé, il faut ajouter le module complémentaire souhaité. Pour cela, il suffit :

Une fenêtre comme celle ci-dessous apparaît :

module_cpge.png

Cette opération ne se fait qu’une fois, désormais le module se chargera automatiquement au démarrage de Scilab sur votre poste de travail. La mise à jour est réalisée en suivant les mêmes opérations et en cliquant cette fois sur le bouton Mettre à jour.

Installation sans connexion Internet

La première chose à faire est de télécharger le module souhaité (exemple module CPGE) sur le site http://atoms.scilab.org/

Vous avez la possibilité de télécharger les sources directement ou bien très souvent une version déjà compilée.

Ensuite, on tape dans la console :

Exemple : sous Windows si le module CPGE 'CPGE_1.0-1.bin.zip' a été téléchargé dans E:\Telechargement, on entrera la commande :

--> atomsInstall("E:\Telechargement\CPGE_1.0-1.bin.zip")

Et aussi :

Ressources

Scilab / Xcos pour l'enseignement des sciences de l'ingénieur

Ce livret s'adresse aux enseignants et donne une série d'exemples d'utilisation de Scilab / Xcos pour l’enseignement et l’apprentissage des sciences de l’ingénieur en section S-SI ou STIDD, au lycée et dans l'enseignement supérieur.

Site Internet de l’équipe Démosciences (Professeurs en CPGE) http://www.demosciences.fr/ Tutoriaux, exercices, TPS, supports de cours sur les outils Scilab / Xcos

Vidéos / démonstrations sur la chaîne de Scilab sur Youtube

public: EducationFrance (last edited 2018-04-30 13:15:05 by yann.debray@scilab-enterprises.com)