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3ème Maîtrise du Numérique et Ingénierie Systèmes
Ce programme prépare les élèves de 3ème aux enjeux du numérique et de la technologie moderne. Il combine la programmation avancée, la compréhension des réseaux complexes et l'analyse de l'impact sociétal des technologies pour forger une culture technologique solide.

01Algorithmique et Programmation Avancée
Approfondissement de la logique de programmation par la manipulation de variables complexes, de listes et de fonctions.
Les élèves explorent les différents types de données (entiers, flottants, chaînes, booléens) et leur importance en programmation.
Les élèves pratiquent l'affectation de valeurs, les opérations arithmétiques et logiques avec différentes variables.
Les élèves découvrent les listes comme moyen d'organiser des collections de données et apprennent les opérations de base.
Les élèves explorent des méthodes plus complexes pour manipuler les listes, telles que le tri, la recherche et l'insertion.
Les élèves apprennent à décomposer un problème en sous-problèmes et à encapsuler des blocs de code dans des fonctions.
Les élèves maîtrisent le passage de paramètres aux fonctions et la récupération de valeurs de retour pour des interactions complexes.
Les élèves comprennent la portée des variables et son impact sur l'accessibilité et la modification des données dans un programme modulaire.
Les élèves découvrent comment les programmes réagissent aux actions de l'utilisateur ou aux changements d'état via des événements.
Les élèves programment des interactions basiques comme les clics de souris, les pressions de touches et les entrées de texte.
Les élèves apprennent à lire les données de capteurs (lumière, son, mouvement) et à les utiliser pour contrôler le programme.
Les élèves explorent les principes de base de la conception d'interfaces graphiques et utilisent des bibliothèques simples pour créer des fenêtres et des widgets.
Les élèves apprennent des techniques de débogage pour identifier et corriger les erreurs dans leurs programmes, ainsi que des stratégies de test.
Les élèves découvrent et comparent des algorithmes de tri simples comme le tri par sélection ou le tri à bulles.
Les élèves étudient les algorithmes de recherche linéaire et binaire et comprennent leur pertinence selon la structure des données.
Les élèves explorent des boucles imbriquées et des techniques d'itération plus complexes pour traiter des structures de données multidimensionnelles.

02Réseaux et Transmission de Données
Compréhension de l'architecture des réseaux informatiques et des protocoles qui régissent Internet.
Les élèves explorent les concepts de base des réseaux, y compris les définitions de client, serveur, et les différents types de réseaux (LAN, WAN).
Les élèves identifient et décrivent le rôle des équipements réseau tels que les routeurs, commutateurs, modems et cartes réseau.
Les élèves étudient les différentes manières d'organiser physiquement et logiquement les appareils dans un réseau (étoile, bus, anneau, maille).
Les élèves découvrent les modèles de couches OSI et TCP/IP pour comprendre comment les données sont encapsulées et transmises à travers le réseau.
Les élèves apprennent à identifier les adresses IP, à comprendre leur structure et le rôle des masques de sous-réseau dans la segmentation.
Les élèves approfondissent le fonctionnement des protocoles TCP et IP, y compris la fragmentation, l'assemblage et la gestion des erreurs.
Les élèves comprennent le rôle du DNS dans la traduction des noms de domaine lisibles par l'homme en adresses IP numériques.
Les élèves sont sensibilisés aux menaces courantes en ligne et aux principes de base de la protection des informations.
Les élèves identifient les différents types de logiciels malveillants (virus, vers, chevaux de Troie) et les attaques courantes (hameçonnage, déni de service).
Les élèves apprennent les bonnes pratiques pour protéger leur vie privée en ligne, y compris la gestion des mots de passe et la prudence sur les réseaux sociaux.
Les élèves découvrent les principes du chiffrement pour sécuriser les communications et les méthodes d'authentification pour vérifier l'identité.
Les élèves explorent le fonctionnement des réseaux Wi-Fi, leurs avantages, leurs inconvénients et les mesures de sécurité spécifiques.
Les élèves découvrent le concept du cloud computing, ses services (stockage, applications) et ses implications en termes de sécurité et de confidentialité.
Les élèves analysent la consommation énergétique des infrastructures réseau et les efforts pour réduire leur empreinte écologique.
Les élèves approfondissent les mécanismes de routage des paquets à travers les réseaux et le rôle des tables de routage.

03Objets Connectés et Systèmes Embarqués
Conception et programmation de systèmes autonomes intégrant des capteurs et des actionneurs.
Les élèves découvrent ce que sont les systèmes embarqués, leurs caractéristiques et leurs applications dans la vie quotidienne.
Les élèves analysent les étapes de la chaîne d'information : acquisition, traitement, communication et restitution des données.
Les élèves étudient les composants de la chaîne d'énergie : alimentation, distribution, conversion et action.
Les élèves identifient différents types de capteurs (température, lumière, distance, mouvement) et leurs applications spécifiques.
Les élèves apprennent à lire les données des capteurs à l'aide d'une carte programmable et à les afficher ou les utiliser dans un programme.
Les élèves identifient différents types d'actionneurs (moteurs, LED, buzzers) et leurs applications pour interagir avec l'environnement.
Les élèves apprennent à contrôler des actionneurs (allumer une LED, faire tourner un moteur) à l'aide d'une carte programmable.
Les élèves découvrent le concept de l'IoT, ses applications et les technologies qui permettent aux objets de communiquer entre eux.
Les élèves explorent les différents protocoles de communication utilisés par les objets connectés (Wi-Fi, Bluetooth, LoRa, etc.).
Les élèves comprennent comment les données collectées par les objets sont stockées dans le cloud et traitées pour en extraire de la valeur.
Les élèves débattent des questions éthiques, de la vie privée et de l'impact social de l'omniprésence des objets connectés.
Les élèves explorent les défis de la maintenance à distance et des mises à jour logicielles pour les systèmes embarqués et IoT.
Les élèves travaillent en groupe pour concevoir et prototyper un système embarqué répondant à un besoin spécifique, intégrant capteurs et actionneurs.
Les élèves explorent les techniques et stratégies pour réduire la consommation d'énergie des systèmes embarqués et prolonger leur autonomie.

04Données Structurées et Big Data
Exploration de la gestion des données à grande échelle et de leur exploitation.
Les élèves découvrent ce qu'est une base de données, son utilité et la différence avec un simple tableur.
Les élèves apprennent à structurer des données en tables, à définir des champs et des relations entre les tables.
Les élèves s'initient au langage SQL pour interroger une base de données et extraire des informations spécifiques.
Les élèves apprennent à joindre des tables et à trier les résultats pour des analyses plus complexes.
Les élèves découvrent ce que sont les métadonnées (données sur les données) et leur importance pour la gestion et la compréhension des fichiers.
Les élèves analysent leur propre empreinte numérique, les traces qu'ils laissent en ligne et les implications pour leur identité.
Les élèves sont sensibilisés aux droits des individus concernant leurs données personnelles et aux obligations des entreprises (RGPD).
Les élèves découvrent les principes fondamentaux d'une bonne visualisation de données pour communiquer efficacement des informations.
Les élèves explorent différents types de graphiques (barres, lignes, secteurs, nuages de points) et apprennent quand les utiliser.
Les élèves apprennent à identifier les graphiques malhonnêtes ou trompeurs et à développer un esprit critique face aux données visuelles.
Les élèves découvrent le concept de Big Data (volume, vélocité, variété) et ses applications dans divers domaines.
Les élèves explorent les méthodes de collecte de données massives et les infrastructures de stockage distribuées.
Les élèves sont initiés aux techniques d'analyse du Big Data pour en extraire des modèles et des prédictions.
Les élèves débattent des implications éthiques du Big Data, de la vie privée, de la discrimination algorithmique et de la réglementation.
Les élèves examinent la consommation énergétique des infrastructures de Big Data et les efforts pour une gestion plus durable.