À l'école, doit-on enseigner l'informatique ou le «coding»?

Bébé code | Donnie Ray Jones via Flickr CC License by

Bébé code | Donnie Ray Jones via Flickr CC License by

L'idée de faire entrer l'école dans l'ère du numérique a fait son chemin. Encore faut-il savoir de quoi on parle et avec quels moyens.

Dans le Bulletin officiel de l'Éducation nationale du 26 novembre est publié l’ensemble des programmes produits par le Conseil supérieur des programmes pour les cycles 2, 3 et 4, c’est-à-dire les classes allant du CP à la troisième. Ceux-ci ne manqueront pas de susciter des réactions… Toutes les disciplines sont impactées. Mais, et c’est passé un peu inaperçu, ces programmes officialisent l’arrivée de l’informatique à l’école primaire et lui attribuent bien plus d’ambition au collège.

Depuis quelques semaines, d’autres annonces confirment l’importance accordée au sujet: une option informatique a été ouverte au Capes de mathématiques, option accessible aux candidats dont le niveau en informatique est celui de la 4e année d’université dans la matière. Très récemment, un accord avec Microsoft visant en particulier à former les enseignants dont on a besoin pour mettre en œuvre le programme proposé a été rendu public(1).

Il y a peu, la fédération de parents d’élèves PEEP publiait une large enquête auprès des parents sur la place qu’occupent et devraient occuper informatique et numérique dans notre système d’enseignement: plus de 66% des parents (plus de 3.000 réponses, tout de même!) pensent que l’informatique devrait être enseignée à tous et qu’elle devrait l’être par des enseignants titulaires d’un Capes ou d’une agrégation de la discipline, c’est-à-dire formés pour cela.

Enfin, dans une interview récente accordée au quotidien 20 Minutes, la ministre de l’Éducation nationale, Najat Vallaud-Belkacem, expliquait que «les 177.000 enseignants du collège bénéficieront de trois jours de formation sur le numérique au cours de l’année 2015-2016».

Quand après une manifestation on lit que, selon les uns, 20.000 personnes ont défilé et, selon les autres, ce sont 40.000, on en sourit toujours: comment peut-on arriver à des totaux allant du simple au double pour un même événement? Or ici, entre 3 jours de formation et 5 ans de formation, le rapport est plutôt de 1 à 100(2). Comment peut-on interpréter cette gigantesque différence? Et doit-on en sourire? Ou plutôt s’en inquiéter?

La principale raison de cette énorme différence est que le ministère de l’Éducation nationale et les parents d’élèves(3) ne sont pas en train de parler de la même chose. Des questions de vocabulaire viennent compliquer le débat et empêchent de comprendre ce qu’il convient de l’enseigner, pourquoi il convient de l’enseigner et comment on pourrait l’enseigner.

Le président des États-Unis a mis à mal toute la construction intellectuelle selon laquelle le citoyen numérique pouvait se contenter d'une formation aux usages

Il s’agit de l’informatique.

Numérique, informatique, code…

Les termes numérique et informatique sont différents. Ils sont explicités dans l'ouvrage Qu’est-ce que le numérique? de Milad Doueihi (Hermès, 2013):

«Si l’informatique a commencé comme branche des mathématiques, elle a rapidement trouvé son autonomie et son statut de science à part entière. Puis, chose relativement rare dans l’histoire des sciences, elle s’est transformée en industrie […]. Fait unique, elle est également devenue, depuis au moins une vingtaine d’années, une culture. Et c’est bien cette spécificité culturelle, cette orientation sociale qui caractérise et, en fin de compte, définit en quelque sorte le numérique.»

Le code, lui, est devenu un acteur majeur des débats, en France, en décembre 2013, avec l'irruption d'une vidéo de Barak Obama. En un peu plus d'une minute, le président des États-Unis a mis à mal toute la construction intellectuelle selon laquelle le citoyen numérique pouvait se contenter d'une formation aux usages. 


Dans cette très courte intervention (qui sera suivie d’autres et de la mise en place de politiques éducatives(4)) le leader américain liait le code avec la capacité de créer et le besoin d'étudier l’informatique (computer science). Si les mots code et informatique ne sont pas synonymes, il est clair pour lui (et c'est le cas de façon général dans le monde anglo-saxon) que ces deux termes sont liés: le code comme moyen de créer, l'informatique comme moyen de savoir et de comprendre.

Cette définition du code est également celle du projet Class’Code, qui doit contribuer à former, en France, des dizaines de milliers d’éducateurs, d’animateurs et d’enseignants qui pourront à leur tour transmettre la pensée informatique aux enfants et aux jeunes adolescents.

Mais au fond, pourquoi?

Les raisons pour lesquelles l’enseignement de l’informatique est devenu indispensable ont été analysées depuis longtemps, mais l’irruption du code dans le débat mérite qu’on soit clair. Ce n’est ni pour coder des apps, ni pour devenir informaticien, ni parce que c’est ludique que cet enseignement est nécessaire.

La révolution n'est st pas uniquement technologique. Elle se situe au niveau de notre raisonnement, de notre façon de résoudre les problèmes

S'il y a de nombreuses raisons partiellement valables, il y en a une qui est indispensable: le numérique s'accompagne d'un changement de paradigme, de façon de penser; l’éducation à l’informatique permet d’accompagner ce changement.

Empruntons à Seymour Papert un exemple pour comprendre la nécessité de ce changement. Il s’agit de résoudre la multiplication suivante:

XLVII * XIV

On peut bien sûr transformer la notation romaine en notation arabe, poser 47*14 et résoudre. Mais du temps des Romains, et pendant une grande partie du Moyen Âge, cette solution n'était pas possible dans la plupart des pays européens: le système de numération arabe n’était pas utilisé. Or, résoudre l’opération en utilisant les schémas mentaux de l’époque (c’est-à-dire avec les chiffres romains) est très difficile!

Le système de numération romain qui convenait tout à fait pour compter, pour énumérer, pour distinguer la IIIe cohorte de la Ve ne convenait plus du tout pour le commerce et les nouvelles activités et technologies de l’époque: avec le changement de notation, c’est donc surtout un changement de pensée qui a eu lieu.

C'est une révolution similaire qui est nécessaire aujourd'hui: celle-ci n'est pas uniquement technologique. Elle se situe au niveau de notre raisonnement, de notre façon de résoudre les problèmes.

De nombreux problèmes se résolvent aujourd’hui en passant par trois étapes:
-transformation des données du problème en information
-traitement algorithmique de cette information
-restitution de la solution sous une forme utile, acceptable, agréable

Éloge de l'abstraction

Cette façon de résoudre un problème, en passant par la transformation en information et sa résolution informatique repose sur ce qui s'appelle en anglais le computational thinking. En français, plusieurs traductions existent: la pensée informatique, la pensée computationnelle, la pensée algorithmique.

Prenons un exemple. Les mécanismes de freinage ou de direction d'une voiture ne sont plus des liaisons physiques entre le conducteur et les roues, mais des systèmes captant le geste du conducteur et transformant celui-ci en données informatiques, puis optimisant en fonction de ces données de façon à minimiser les risques, et transformant enfin l'information résultante en force exercée sur les objets physiques finaux (les roues). Pour continuer avec un exemple automobile récent, on voit aisément ce qui se passe si on remplace un capteur de pollution par un système qui capte et numérise des informations puis calcule le taux de pollution à partir des données: il devient possible de choisir sa méthode de calcul(5).

La pensée informatique permet de soulever de nouvelles questions, d’imaginer des applications qui ne sont pas prévues dans le problème initial

Par ce mécanisme de transformation en information puis exploitation de l'information, de nouvelles possibilités s'offrent à nous: on peut établir des statistiques, aider un nouveau conducteur à s'améliorer, détecter une panne avant qu'elle ne se produise. Le coût supplémentaire en est réduit, bien entendu puisque les données (numériques) ont été créées. La pensée informatique ne permet pas seulement de répondre aux questions, mais permet d’en soulever de nouvelles, d’imaginer des applications qui ne sont pas prévues dans le problème initial.

L’automobile n’est qu’un exemple. Regardons autour de nous: des capteurs créent des données numériques, des algorithmes les traitent, les transforment, l’information nous est restituée sur nos appareils numériques. La pensée informatique permet de détenir la clé de cette transformation, de l’imaginer, de l’accompagner, de la surveiller, et c’est notre formation à l’informatique qui doit nous y préparer.

Mais il y a mieux: la pensée informatique n’a même pas besoin d’un ordinateur pour avoir un sens! La démarche procédurale, l’abstraction, la capacité de créer des algorithmes sont autant de qualités à apprendre puis à maîtriser pour résoudre des problèmes de toutes natures. Le code nous permet d’exécuter cette résolution. L’informatique nous permet de la comprendre. C’est cette matière qu’il convient d’enseigner.

Il reste à se demander de quelle façon on doit former un enseignant capable de transmettre la pensée informatique, la création numérique et le code. Cet(te) enseignant(e) devra pouvoir en particulier encourager filles et garçons de façon identique afin de permettre à chacune et à chacun de s'épanouir.

Les défis sont complexes car il va aussi falloir enseigner à des élèves aux compétences très hétérogènes, se préoccuper plus de transmettre le geste juste, d’éviter les situations de danger, d’accompagner l’invention et la création.

Un vaste chantier, à vrai dire. Un chantier dont les fondations sont dans la formation des enseignants.

1 — La discussion sur l’opportunité de faire reposer l’école sur une logique de logiciel propriétaire dépasse le cadre de cet article: on pourra se référer à ceci Retourner à l'article

2 — On peut approximer: 3 jours de 7 heures de formation d’une part, 5 années d’études avec au moins 400 à 450 heures de formation d’autre part Retourner à l'article

3 — Ainsi que la Société informatique de France, l’Académie des Sciences, les collectifs représentant les entreprises du numérique… Retourner à l'article

4 — Le 10 décembre 2015, les États-Unis ont adopté le «Every Student Succeeds Act (ESSA)». Cette loi reconnaît que l’informatique est une discipline fondamentale, comme la lecture et l’écriture, vitale pour une éducation complète du XXIe siècle.  Retourner à l'article

5 — Bien entendu, il suffit que le code source soit ouvert et donc lisible pour qu'une telle tricherie soit rendue beaucoup plus difficile Retourner à l'article

 

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