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Résumé (english word from french)

Denis Bouhineau is an associate professor in Computer Science involved in the design and the evaluation of TEL environments (Technology Enhanced Learning Environments).

Alumnus of the École Normale Supérieure de Lyon (89-93), he received a PhD in Computer Science in 1997 on theoretical and practical aspects related to the teaching of geometry with Dynamic Geometry.  Thereafter, he evolved to the education of Algebra with a computer system that combined microworld and CAS features (2000-08: Aplusix). Since 2008, he has been working on web applications for teaching algorithms (EDBA). He is also an active member of the recent UnderTracks projects (2010) specifically concerned with the design of efficient, appropriate and applicable models for sharable data and analysis processes of learner’s interactions with TEL environments.

Production logicielle

Parmi les productions scientifiques auxquelles j’ai participé de ces dernières années, il y a des productions logicielles (aplusix, edba, undertracks),

parmi ces productions certaines sont disponibles (en particulier celles dont je suis l’auteur principal) :

  • edba (source de la version avec 256 exercices) : https://forge.imag.fr/frs/download.php/419/index_EDBA_SPADB256.html
  • edba (source de la version avec 512 exercices) : https://forge.imag.fr/frs/download.php/420/EdbaSpaBd512.html
  • has (petit utilitaire pour assembler des fichiers ) : https://forge.imag.fr/frs/download.php/417/has.c

Dernièrement, il y a eu un nouveau type de production matérielle résultant de mon travail : sur la plateforme UnderTracks, j’ai participé à la mise à disposition des traces anonymisées recueillies avec  Aplusix dans les années 2002-2006 (plus d’un million de lignes).

Algorithmique, un art de la programmation ou simplement du bricolage informatique ?

D’un coté il y a l’algorithmique que l’on souhaite enseigner aux étudiants, avec des concepts spécifiques (les structures de contrôle, les structures de données, …), des problématiques de modélisation, de validation et d’évaluation, … Cette science repose sur les facultés de notre cerveau à organiser et prévoir, manipuler des objets, réaliser une action, une activité, pour « faire ». Elle nécessite et mobilise la pensée « algorithmique » (si on peut la définir ainsi).

Tant que l’on reste au niveau d’un petit problème, le travail se fait en contact quasi direct avec les objets manipulés ; quand le problème devient plus gros, l’habitude consiste à réduire le problème à un ensemble de sous-problèmes plus simples, à prévoir plusieurs couches (par exemple) pour résoudre le problème, et  à chaque niveau on est en contact avec des objets -certes- mais ceux-ci sont de plus en plus complexes. S’observe alors la nécessité d’un basculement vers une autre forme de pensée, plus organisatrice (de haut niveau), on passe de l’algorithmique au génie logiciel.

Le passage de l’algorithmique au génie logiciel s’accompagne souvent de l’introduction de bibliothèques de programmes prêts à l’emploi et, à la suite, permet une autre forme de programmation qui ne demande ni conceptualisation, ni sens de la prévision, ni sens de l’organisation : la programmation-bricolage. Qu’est-ce que la programmation-bricolage ? C’est -face au problème- regarder dans sa boîte à outils quel est l’ustensile le plus facile à utiliser pour arriver à résoudre le problème, quitte à utiliser l’outil à mauvais escient, à écraser une mouche avec un marteau. C’est déplacer le travail sur la recherche de l’outil plutôt que la construction du programme. C’est préférer un programme d’une ligne à une exécution en temps constant. C’est préférer un programme d’une ligne même s’il engendre une exécution en un temps indéterminé à une exécution en temps constant à partir du moment celui-ci demande l’écriture d’un long programme.C’est bien connu, tout a déjà été fait, il ne faut pas réinventer la roue, allons sur internet ou dans la boite à outils de notre langage voir si la fonction n’existe pas déjà ou comment d’autres ont résolut le problème et copions-collons le résultat.

Espérons que celui qui agit ainsi ne perd pas le sens de ce qu’il fait, qu’il a su construire des outils pour valider et évaluer son travail …

Même si la distance entre le programmeur maître de ce qu’il fait et celui qui agit en croisant les doigts est grande, la frontière entre ces deux pratiques est parfois difficile à définir (dans tel domaine on peut agir en connaissance de cause, et ailleurs [devoir] faire confiance ; -et il y a du bon aussi à ne pas toujours réinventer la roue), il est donc délicat d’encenser l’un et condamner l’autre, mais j’ai tout de même le sentiment de voir chez l’un de la responsabilité, là où je ne vois chez l’autre qu’une envie de finir son travail le plus vite possible, à moindre coût (pour lui).

 

Javascript – Faille de sécurité ?

Javascript a de nombreux avantages (open, indépendant d’un os, beaucoup utilisé, …), c’est pourquoi je milite pour que les développements dans le monde de l’éducation puissent aussi reposer dessus c’est possible, (j’en ai fait la preuve avec edba, lire cet article) et donnent lieu à des applications sous forme de pages web autonomes (seul besoin pour les faire fonctionner coté utilisateur : un navigateur web et une connexion au réseau ; coté développeur, une fois développée, la page web peut être déposée sur un serveur web minimal). Cependant, jusqu’à maintenant, j’avais un doute : très souvent, l’utilisation de javascript ne prends pas en compte les possibles tentatives de fraude et il s’avère qu’il est assez souvent facile d’arriver à répondre à un quizz, un qcm, … sans connaitre la réponse mais en allant chercher dans le code quelle est la réponse attendue. C’est particulièrement vrai pour des pages reposant uniquement sur javascript. Une solution pour éviter cela consiste à introduire un peu de PHP dans l’application, code déposé sur le serveur pour y faire l’analyse des réponses (laisser le javascript sur le poste client analyser les réponses, c’est prendre le risque de laisser la main à l’utilisateur pour qu’il regarde comment l’analyse se fait, ou la simuler pour voir le résultat, ou … -toute méthode de reverse engineering qui permet de retrouver les réponses), le code sur le serveur est inattaquable (enfin, presque …) et assure la sécurité du système. L’inconvénient, c’est que le projet n’est plus totalement open, qu’il ne peut plus tenir dans une page web unique et qu’il faut connaitre javascript+php pour le développer. Cela fait beaucoup.

Un autre soucis avec Javascript concerne des projets plus gros qui auraient besoin d’un base de  données centralisée sur un serveur (il y en a, et particulièrement dans le domaine de la recherche où l’on veut conserver une trace de l’activité pour en faire l’analyse). Tout faire en javascript semble difficile car l’accès aux bases de données se fait en général à partir des serveurs et non des clients (et donc à nouveau en php, par exemple), ou à partir d’application standard (hors navigateur) pour avoir des droits étendus sur l’accés au réseau (ou au disque dur). Pour les applications web tenant dans une page web, c’est à dire pour les application web fonctionnant dans un navigateur, cela passe par une partie du code sur le client (en général javascript), et une partie sur le serveur (en général php). Pour diverses raisons, et en particulier des raisons de sécurité, la part php est inévitable et ne se réduit pas à laisser rebondir la demande javascript directement vers le serveur. Pour certaines requêtes sur la base de données, le simple rebond est possible : pour la consultation des parties publiques de la base, par exemple ; pour d’autres requêtes un petit problème de confidentialité peut surgir : consultation d’informations personnelles ; pour d’autre encore, c’est un trop gros problème pour imaginer utiliser un simple rebond : par exemple pour l’accès en écriture/modification/suppression sur l’ensemble de la base (par erreur ou à dessein, un utilisateur peut alors altérer/détruire le contenu de la base).

Faut-il se résoudre à apprendre php … ? Non, pas nécessairement … Pour les problèmes de triches aux QCM, il y a moyen de compliquer un peu le code d’évaluation d’une réponse à un test pour que le reverse engineering soit difficile (sans que le travail demandé pour la modification de code soit très importante) : ne pas mettre en clair la réponse (éventuellement la coder, mais cela ne suffit pas toujours), au lieu d’analyser une seule réponse à la fois, il est préférable d’en prendre plusieurs en même temps (la combinatoire des réponses possibles est alors plus grande et ne peut être testée par essai/erreur), et utiliser une fonction asymétrique (type MD5) pour voir les résultats. Ce sera un résultat global, avec un mécanisme de type code-correcteur, on peut à partir de plusieurs résultats globaux de ce genre identifier le nombre d’erreur, et selon la méthode employée localiser les erreurs (mais alors il y a moyen de faire du reverse engineering). Pour l’accès au base de données, la solution vient d’un travail d’identification de la demande avec mot de passe, mais attention, un vrai identification, et qui prend en compte le fait que le code javascript est visible : cela peut se faire avec un système à clé publique (comme pour rsa). La bonne nouvelle, dans un cas comme dans l’autre, c’est que les algorithmes un peu compliqués (MD5, RSA) sont disponibles en javascript (il y a beaucoup de choses en javascript, c’était dèjà une bonne nouvelle il y a quelques années) :

exemple : essayer de trouver les dates de naissance/mort de Alan (pour la naissance, aide : regarder le code, pour la mort, aide ???). Autre exemple avec des réponses booléennes : essayer de trouver le sexe de ces anges (aide : regarder le code), ou de savoir si ceux-ci ont fait avancer l’informatique ( aide ???). Quand il n’y a pas d’aide immédiate (« aide ??? »), i.e. quand regarder le code ne suffit pas, il reste toujours la méthode dite « brutale » qui consiste à tout tester … lorsque le « tout » ne comporte qu’une dizaine de cas, l’étude exhaustive peut se faire à la main ; lorsque le « tout » comporte plusieurs milliers de cas, un programme peut le faire ; lorsqu’il y a des milliards de milliards de cas à voir, … ???

La revanche des visuels

La communication écrite est une chose, …

Mais avec un dessin, on arrive aussi  à dire des choses, non ?

– Oui, mais si on ne sait pas dessiner ?

Et bien, aujourd’hui, il y a des site web qui peuvent aider.

Exemple, avec mes premiers dessins sur Bitstrips.

 

 

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