Lire, écrire, compter, coder

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Source : https://pixees.fr/classcode

En France, l’enseignement de l’informatique comme objet d’apprentissage (les sciences du numérique) et l’enseignement de l’informatique comme outil (les TICE) s’opposent. Certains pays européens (exemple l’Estonie – voir  article de Rue89) rassemblent les 2 pôles « créateurs / consommateurs d’écrans »  grâce à l’enseignement précoce  de la science du numérique.
Les programmes de la rentrée 2016 :

  • École : Le site de la Main à la Pâte présente en une page la place de l’informatique dans les programmes des cycles 1, 2 et 3
  • Collège : Le programme de technologie précise que  « cet enseignement vise à appréhender les solutions numériques pilotant l’évolution des objets techniques de l’environnement de vie des élèves. Les notions d’algorithmique sont traitées conjointement en mathématiques et en technologie… ».
  • Lycée : L’enseignement de spécialité « informatique et sciences du numérique » est au programme de terminale S depuis la réforme de 2012-2013 (2 h par semaine sur « information numérique, algorithmes, langages, architectures »).
    Le programme de l’enseignement d’exploration « informatique et création numérique » en classe de seconde générale et technologique propose différents thèmes, dont la « programmation d’un robot capable de sortir d’un labyrinthe ».

Le projet de référentiel de compétences numériques (issu du DigComp européen) appelé à se substituer aux B2i et C2i, comporte dans sa version du 23 juin 2016 l’item Mobiliser la pensée algorithmique au travers de la production d’algorithmes et de programmes simples et en définit la finalité : comprendre le monde qui nous entoure et ses évolutions dans une perspective d’émancipation, et pour s’en emparer et en être acteur  et les moyens (des environnements de développement informatique simples, des logiciels de planification de tâches…).

Pour aider à la mise en œuvre de cet enseignement,  des ressources existent.

La Main à la Pâte a mis au point avec l’INRIA – et publié aux éditions Le Pommier (disponible également en ligne sur le site de la MàP) – un excellent outil de formation des enseignants du primaire (tous cycles) à l’initiation à la science informatique : 1, 2, 3… codez ! Des activités « branchées » (avec le langage Scratch, avec le robot Thymio) sont bien sûr proposées, mais des activités « débranchées » (c’est-à-dire sans ordinateur) permettant d’aborder les concepts de base sont également disponibles. Le tout est réalisé dans l’esprit de la Main à la Pâte (démarche d’investigation, démarche de projet).

Le site Classe de Florent  propose le jeu Beebot en ligne ou hors ligne. Le site Lightbot  (existe aussi en appli) va plus loin dans les procédures en introduisant les procédures et les boucles.

Google crée une plateforme de programmation « tangible » pour l’initiation à la programmation destinée à de jeunes enfants.
Les blocs de programme sont des pièces en volume qui s’assemblent à la manière des blocs du langage Scratch. Samsung met à disposition la plateforme Campus Junior pour s’initier à Scratch. Le site Pixees fournit les manuels en français pour Scratch. L’INRIA, établissement public dédié aux sciences du numérique, contribue à la diffusion de cette culture (voir par exemple les activités de découverte du codage des objets numériques). L’initiative de l’heure de code fait également beaucoup pour  populariser la méthode (les fondamentaux de l’informatique). Le langage Scratch, mis librement  à disposition par le MIT, devient un passage quasi obligé, mais des alternatives existent (Squeak par exemple).

 Dans l’académie

Au collège, les enseignants de technologie se sont déjà emparés de la programmation.

Les EPI vont favoriser le travail en interdisciplinarité avec les mathématiques. Le document d’accompagnement des programmes de technologie au collège précise que « l’informatique doit avoir un prolongement dans le domaine des mathématiques pour ce qui est de la représentation des nombres et de l’algorithmique ». Une partie des compétences d’informatique en technologie est d’ailleurs commune avec le thème « algorithmique et programmation » du programme de mathématiques.

Le site académique de mathématiques du second degré propose une rubrique Algorithmique qui donne un aperçu des pratiques actuelles : pilotage d’objets avec des applis de smartphone réalisées avec App Inventor, introduction aux langages Scratch (comparatif Scratch / Snap) et Python,  découverte des algorithmes avec Algobox ou Proglab…

Le champ des sciences du numériques peut être étendu du codage à la modélisation, à la simulation, à la réalité virtuelle et à la réalité augmentée et, de fait, concerne la plupart des disciplines.

Partage d’expériences par des pionniers de l’enseignement de la science informatique

A l’école primaire, le projet de recherche DALIE (Didactique et apprentissage de l’informatique à l’école) qui concerne quelques écoles de notre académie ambitionne de définir les bases d’un curriculum articulant :

  • programmation et robotique,
  • traitement, production et manipulation de données numérisées,
  • éléments de culture numérique.
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Source : site académique de mathématiques (Poitiers)

Les écoliers  programment des déplacements et des actions de robots de type Rover (BeeBot, Constructa-Bot, BlueBot, ProBot, Thymio…) , soit avec un clavier de commande situé sur l’objet, soit avec un langage de programmation (VPL ou Scratch pour Thymio).

Au collège et au lycée, les modalités d’apprentissage de type  Fablab (« making », ludification, « faites-le vous-même », hackaton…), initiées par les espaces publics numériques, les tiers-lieux et l’éducation populaire se diffusent :

  • Si les clubs utilisent des kits de création comme La Malinette ou MakeyMakey, les enseignants de technologie privilégient les cartes Arduino et les Raspberry, comme au collège de Chauvigny, qui a créé un club robot, puis un Fablab.
  • Un professeur de technologie du collège Jean Macé décrit dans ce blog l’utilisation de BlocksCAD pour programmer l’impression 3D de pièces. Dans son enseignement de Sciences de l’Ingénieur au LP2i il va plus loin dans l’utilisation d’Ardublocks pour programmer les cartes Arduino.
  • Au collège de Loudun, certains élèves réalisent des applications ou pilotent des robots avec App Inventor (rubrique codage du blog de technologie du collège) ;
  • Le collège de l’Isle-Jourdain a présenté à la Gamers Assembly 2016 une modélisation de l’église ND la Grande de Poitiers avec Minetest ;
  • Le collège de Lussac les Châteaux a assemblé un drone équipé d’une caméra. Le pilotage du drone pourra faire appel à une programmation. En réglant les paramètres de vol les élèves comprennent la chaîne de l’information et la chaîne de l’énergie. D’autres établissements participent à la communauté Défidrone.

Cet aperçu donne la mesure du foisonnement d’initiatives, notamment en collège (le lycée étant déjà acculturé à ces usages, notamment en Sciences de l’Ingénieur).

 Un MOOC pour se former

logo Class'Code

Class’code : un dispositif de formation

L’INRIA proposera dès la rentrée 2016  Class’Code, un programme de formation gratuit à destination de toute personne désireuse d’initier les jeunes de 8 à 14 ans à la pensée informatique (enseignant, animateur, formateur). Ce MOOC (cours en ligne ouvert et massif)  comprendra de 1 à 5 modules de formation en ligne d’une dizaine d’heures chacun, et  des temps de rencontre présentielle pour partager, expérimenter et échanger entre apprenants.

Les ateliers Canopé accueilleront également les enseignants souhaitant co-construire leurs séquences et échanger sur leurs pratiques de l’enseignement des sciences informatiques. N’hésitez pas à les solliciter.