Quels sont les intérêts de la calculatrice programmable alors que nous avons les Smartphones avec Internet ? Qu'est-ce qui passionne les membres de Planète Casio ? Cela vaut-il la peine d'apprendre à se servir d'une telle machine ? La réponse tout de suite.

Cet article s'adresse aussi bien aux lycéens qu'aux enseignants, ainsi qu'à toute autre personne susceptible d'être intéressée par la programmation. Au fil de ces lignes, je mettrai en relief ce qui fait les intérêts de l'usage de la calculatrice, dans un cadre scolaire principalement (lycée).

La calculatrice, outil de compréhension des mathématiques


La calculatrice est un outil formidable qui présente de nombreux avantages. Il permet d'avoir rapidement accès aux résultats de calculs souvent utilisés en classe (racines, puissances, trigonométrie, etc.). La calculatrice est aussi un outil de vérification et d'autonomie : l'élève qui résout des problèmes mathématiques est en mesure de vérifier rapidement l'exactitude de ses calculs !

C'est important pour un élève de ne pas se sentir complètement dépendant des enseignants et d'être en mesure de maîtriser, par ses moyens, des calculs. Toutefois, l'usage intensif d'une calculatrice peut entraîner des lacunes en calcul mental chez beaucoup d'élèves. Si vous vous identifiez à ce portrait, je vous conseille d'essayer de ne vous servir de votre machine qu'en cas de nécessité. Une dépendance totale à la calculatrice ne vous aidera pas à développer vos capacités de calcul et donc bien comprendre les mathématiques. C'est pourquoi on trouve une certaine méfiance envers cet outil chez certains enseignants de mathématiques.

Les calculatrices graphiques permettent d'obtenir la représentation graphique d'une fonction. Des représentations visuelles aident à comprendre les concepts abstraits que sont les mathématiques. Ainsi, l'élève peut facilement savoir que les fonctions Sinus et Cosinus ont une représentation en forme de vague, constater que la fonction inverse f(x) = 1/x n'est pas définie sur zéro, etc.

En quelques mots, la maîtrise de cet outil n'est pas un but, c'est un moyen ! La calculatrice offre de véritables possibilités de calculs et d'approches qui ne seraient pas envisageables si on devait faire les calculs à la main. Ne sous-estimez pas l'utilité de ces valeureux compagnons !

Un tremplin vers la programmation !


C'est l'un des points sur lequel je souhaite le plus m'attarder. Les modèles de calculatrices tels que la Casio Graph 35+ ou encore la TI-82+ sont des modèles qui permettent de s'initier à la programmation directement sur l'interface de la machine. Pour les modèles Casio, on parle de Basic Casio. C'est un langage de programmation assez limité qui est lu par l'interpréteur intégré par défaut dans la calculatrice. Cette possibilité permet à l'élève d'aborder un premier contact avec la programmation, avec des notions d'arithmétique et de logique informatique. Elle constitue généralement un tremplin vers le monde de la programmation chez certains lycéens, ce qui fut le cas pour moi ! Wheee !

Généralement, les notions de programmations apprises en classe se résument à cela :
– Ce qu'est une variable
– Utiliser une boucle (For, While...)
– Afficher des informations
– Utiliser certaines fonctions mathématiques

L'emploi de la programmation en classe se résume donc à une application directe à des problèmes mathématiques. Un apprentissage qui passe donc à côté de plus de 75% des possibilités qu'offre le Basic Casio ! Par exemple, le mode graphique en Basic ou encore le Getkey que l'on exploite dans énormément de jeux sur ce site sont souvent ignorés des enseignants. Toutefois, cette méconnaissance des potentialités de la programmation sur calculatrice s'explique : les élèves peuvent avoir des modèles différents ! Entre les modèles TI et Casio, ainsi que la Numworks qui vient de sortir sur le marché pour concurrencer ces deux dernières marques, cela complexifie la tâche de l'enseignant.

Planète Casio est dotée de ressources éducatives pouvant combler ce manque : pour ce qui est de l'apprentissage du Basic Casio, nous avons un excellent tutoriel ici. Nous avons également la liste des fonctions Basic Casio à laquelle je me réfère toujours. Vous trouverez davantage d'informations en fin d'article.

Le Basic Casio est un langage qui a aussi beaucoup de limitations : 60 000 octets de mémoire vive disponibles, écran de 128 * 64 pixels en noir ou blanc (pour les calculatrices monochromes répandues au lycée) et son exécution est si lente qu'elle est perceptible par l’œil humain. Les contraintes sont nombreuses. En se lançant dans la conception de programmes plus longs et complexes (comme un programme de soutien au Bac, ou bien un jeu abouti), le lycéen doit apprendre à optimiser son code, à prendre conscience des limites de sa machine. C'est essentiel quand on se lance dans la programmation ! Un ordinateur propose aujourd'hui de très bonnes performances et capacités de stockage, si bien qu'on a tendance à oublier qu'un fichier, une information, ça a un poids.

De ces contraintes naît aussi l'envie de se tourner vers un autre langage avec de meilleures possibilités. Il est possible de faire des programmes en C pour la calculatrice – les Add-ins. L'apprentissage du C est complexe et pas forcément accessible à tout le monde, mais un tel apprentissage – toute l'équipe peut en témoigner ici – constitue une base très solide qui servira dans l'apprentissage de tout autre langage de programmation, je vous assure. Cela comprend aussi l'apprentissage de l'organisation de la mémoire d'une machine et de son fonctionnement. Avec le nouveau modèle de calculatrice Casio Graph 90+E, on peut aussi commencer à apprendre le Python, un langage répandu, reconnu et utilisé pour réaliser des programmes sur ordinateur, des sites web, des jeux et même utilisé dans la robotique ! Ce sont des compétences aujourd'hui très recherchées et utiles, dans un monde où le numérique et le web occupent une place immense.

En découvrant les fonctions disponibles en Basic, certains commenceront à vouloir complexifier les programmes réalisés en classe, voire même commencer à réaliser des jeux. C'est alors que, curieux d'en apprendre davantage ou de partager ce qu'ils ont fait, des lycéens découvrent Planète Casio – ou TI-Planet. Certains d'entre eux découvrent alors qu'ils ignoraient encore beaucoup de choses que leur professeur de mathématiques n'avait pas donné à voir en classe – professeurs, ceci n'est pas un blâme.

La calculatrice, et par extension ce merveilleux forum, constituent un tremplin vers le monde de la programmation et peuvent susciter des vocations.

Une île de création vidéo-ludique


Comme vous l'aurez sans doute remarqué, ce site propose un très large panel de jeux différents pour nos valeureuses petites machines. Un certain nombre d'entre eux sont des adaptations de jeux déjà existant tels que KanColle Airstrike simulator ou Plague.inc pour citer les plus récents, ou bien Zelda, Fruit Ninja, Pokemon, Minecraft, Kirby pour citer parmi les plus connus... D'autres jeux sont des créations plus singulières et plus spécifiquement pensées pour la calculatrice. Ils sont très nombreux et diversifiés ! Depuis 2004, des programmes de jeux s'échangent sur cette plate-forme. Les membres de la communauté s'entraident dans la conception de ces projets de jeux et donnent des retours assez nombreux lorsqu'un nouveau jeu est posté !

La calculatrice programmable, de part ses nombreuses limitations que j'ai évoqué plus haut, rend la conception de jeux globalement moins difficile, d'une part parce que l'apprentissage du Basic Casio est léger, d'autre part parce qu'on ne s'occupe pas du son, de la musique, des couleurs, etc. Les limitations physiques de la machine donnent aussi – paradoxalement – des libertés aux utilisateurs qui tentent de pousser les limites de la calculatrice. Par exemple, Ninestars s'est lancé depuis quelques temps déjà dans la conception de Windmill, un moteur 3D ! Lephenixnoir, quant à lui, a même mis au point Gint, un environnement de développement d'add-ins qui permet d'afficher des valeurs de gris sur une calculatrice monochrome – et bien plus ! Oh, et puis, pour la musique, ce n'est pas tout à fait vrai. Certains ont réussi à faire faire jouer de la musique à leur calculatrice !

En tous cas, s'attaquer seul à la création d'un jeu n'est pas facile. Pour un jeu en 3D sur Unity par exemple, vous allez en chier. Pour un jeu en 2D, c'est déjà un peu plus accessible en terme de quantité de travail. Pour un jeu sur une calculatrice monochrome en 128*64 pixels et sans son, ça simplifie les choses. Toutefois, faire un bon jeu sur calculatrice n'est pas forcément une tâche aisée !

Je veux apprendre à bien programmer sur ma calculatrice et faire des jeux !

Excellent, c'est ça que je veux entendre, bébé. Nous avons un excellent tutoriel ici pour apprendre le Basic Casio appliqué au jeu vidéo. Si vous souhaitez avoir toutes les bases, et même si vous pensez déjà les avoir, suivez minutieusement ce tutoriel qui vous apprendra certainement des choses. Vous pouvez également regarder les tutos de qualité dont nous disposons ici. Nous avons également la liste des fonctions Basic Casio à laquelle je me réfère toujours. Enfin, n'hésitez pas à venir partager vos projets en cours sur la page dédiée !

Sources :
Pour regarder les jeux de Planète Casio, ça se passe ici !
Le mode examen du Bac est d'actualité, informez-vous
Un essai précis sur la place de la calculatrice dans l'enseignement des mathématiques au collège et au lycée. Téléchargez et lisez le pdf ici.