Enseigner le code informatique à l’école : Vive les robots !

in #fr7 years ago (edited)

Je reviens sur ce thème partiellement abordé dans plusieurs posts parus sur Steemit ces derniers mois.

Qui n’en a pas entendu parler dans la presse ?

ALERTE ROUGE ! Révolution dans les nouveaux programmes scolaires !

Apparition de l’enseignement du codage informatique à l’école élémentaire : cette annonce a sans doute été saluée par bons nombres d’informaticiens et de parents de plus en plus sensibles à tout domaine touchant à l’informatique.

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1/Première question : qu’entend-on par enseignement du code informatique à l’école ?

Voici un extrait du socle commun des savoirs :

Il (l’élève) sait que des langages informatiques sont utilisés pour programmer des outils numériques et réaliser des traitements automatiques de données. Il connaît les principes de base de l’algorithmique et de la conception des programmes informatiques. Il les met en œuvre pour créer des applications simples.

Voici ce qui disent les directives liés programmes scolaires actuels :

Espace et géométrie
Une initiation à la programmation est faite à l’occasion notamment d’activités de repérage ou de déplacement (programmer les déplacements d’un robot ou ceux d’un personnage sur un écran), ou d’activités géométriques (construction de figures simples ou de figures composées de figures simples).

  • (Se) repérer et (se) déplacer dans l’espace en utilisant ou en élaborant des représentations
  • Programmer les déplacements d’un robot ou ceux d’un personnage sur un écran.
  • Vocabulaire permettant de définir des positions et des déplacements.
  • Divers modes de représentation de l’espace. »

On peut traduire les programmes sous la forme de ces objectifs :

Dès le CE1, les élèves peuvent coder des déplacements à l’aide d’un logiciel de programmation adapté.
Au CE2, les élèves comprennent et construisent des algorithmes simples.
A partir du CM1, les élèves apprennent à utiliser des logiciels de calcul et d’initiation à la programmation.

L’idée sous-jacente de ces directives est d’initier les élèves à la compréhension des concepts scientifiques liés à l’informatique : les notions de programmation et d’algorithmie en vue de résoudre un problème, agir sur un environnement, développer son raisonnement et sa logique.

Nous sommes en plein dans le développement de la pensée informatique.

2/ Deuxième question : Comment mettre en œuvre ces directives ?

Alors, la question qui se pose, à chaque effet d’annonce, est de savoir comment amener les enseignants à s’investir dans ce domaine afin que toutes ces bonnes paroles ne demeurent pas des vœux pieux.

La volonté est là mais le chantier de construction est herculéen.

Vous vous en doutez : le premier écueil est que l’Education Nationale ne dispose pas assez de personnels formés au monde du numérique. L’évolution de la technologie est plus rapide que la vitesse d’intégration et d’adoption de ces dernières dans le monde enseignant.

Il est par conséquent nécessaire, crucial de former les enseignants qui eux formeront les enfants.

Cela requiert un investissement dans la création de contenu de formation mais également dans la mise à disposition de matériel facile d’accès qui permettra de transmettre ces compétences aux élèves.

Il existe des MOOC (modules d'apprentissage à distance) à disposition des enseignants et le réseau de formation en ligne des enseignants Magistère propose également du contenu intéressant dans ces domaines. (lien de contenu pour les enseignants : vousnousils emag de l'éducation )

Et là, il faut avoir conscience que l’Education Nationale ne sera pas en mesure d’équiper chaque école en numérique : les moyens sont rassemblés afin d’être mutualisé dans différentes structures :

Par exemple, les DANE ( les Délégations Académiques au Numérique Educatif, 1 par académie, http://DANE DE VERSAILLES/ ) ou les CANOPE (réseau de création et d’accompagnement pédagogique, 1 par département) agissent en lieu de ressource et mutualisent du matériel.
Cela suppose pour les enseignants de rédiger un projet pédagogique pour envisager emprunter du matériel pour une période donnée.

Pour rappel, les mairies gèrent les frais de fonctionnement d’une école bâtiments et dotations en fournitures. Le ministère fournit lui le personnel. Il va s’en dire que les communes riches ont les moyens de doter leur école en matériel numérique, pour les autres c’est la grande débrouille.

En conclusion, au sein de l’Education Nationale, la fracture numérique a tendance à se creuser selon les milieux d’exercice du métier et de fait, les pôles de mutualisation cités plus haut ont un rôle important à jouer pour la réduire.

3/ Quels outils peuvent être utilisés pour aborder les contenus des programmes ?

Pour une première approche, les robots éducatifs semblent intéressants et pertinents.

a/ BeeBot : pour les plus jeunes :

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Pour une première approche en maternelle et cycle 2 (CP et CE1), ce robot permet de travailler sur la résolution de problèmes simples liés à la programmation. Les élèves doivent anticiper les déplacements du robot en fonction du parcours demandé : point de départ, point de passage désigné, point d’arrivée. Le robot peut enregistrer 40 mouvements.

Ce qui peut sembler évident pour un adulte, ne l’est pas pour un enfant.

L’élève doit gérer des problèmes de latéralisation et de repérage dans l’espace afin de coder et programmer le déplacement du Bot : c’est une vraie situation-problème comme on dit dans le milieu.

Des tapis de parcours spécifiques à ce matériel existent mais le plus amusant est vraiment d’en fabriquer avec les élèves.

Voici deux vidéos de ce qui peut se faire :

Vidéo 1
Vidéo 2

b/ BlueBot :

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Pour des CE2, CM1 et CM2, le BlueBot du même fabriquant propose des fonctionnalités plus étendues.

On peut le commander par touches mais aussi grâce à une rampe de programmation qui communique en bluetooth avec le robot. Cette rampe programmable grâce à des cartes de mouvements ne possède que 10 emplacements ce qui impose aux élèves d’approfondir leur réflexion sur le codage de la machine en particulier en utilisant des fonctions de multiplications pour répéter certains mouvements.

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L’anticipation sur les mouvements est donc plus importante avec ce matériel.

En outre, le fabricant a mis au point une application qui fonctionne sur Ipad afin que les élèves puissent s’entraîner, résoudre des problèmes liés à ces fonctionnalités. Elle permet également de créer des parcours.

Le ludique est ici encore important.

Voici une vidéo :
Vidéo 3

C/ Mbot :

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Pour les plus grands cycle 3 (CM1 à la 6ème) et cycle 4 (5ème à la 3ème), le robot Mbot a davantage de fonctionnalités de contrôle que Beebot et Bluebot : inclusion de sons, fonctionnement de led lumineux, contrôle de la vitesse.

Il se programme grâce à une application tablette sous un environnement calqué sur celui de Scratch dont je vais parler après.

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d/ Scratch Junior et Scratch

Scratch Junior est un logiciel sur tablette destiné au 6 – 9 ans dérivé de Scratch développé par le MIT de Boston. C’est un langage de programmation adapté aux enfants par la programmation d’algorithmes plus ou moins simples. Le langage se présente sous la forme de blocs qui permettent une action.

Le positionnement, l’enchaînement et la répétition de ces blocs permet de commander le personnage et d’effectuer des actions.

Le logiciel permet d’initier les enfants à la base du codage.

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Scratch est une version plus évoluée permettant l’inclusion de davantage de commandes ce qui permet de complexifier la problématique. Il est donc réservé aux plus grands à partir du CM2, les collégiens et jusqu’aux lycéens. Le logiciel requiert un degré d’anticipation, d’abstraction beaucoup plus important et se rapproche d’un vrai langage informatique.

télécharger Scratch /Scratch Junior

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Si Scratch et Scratch Junior sont des applications libres, les robots ont, eux, un coût important (Beebot : 86€, BlueBot : 130€, Mbot : 90€ auquel on doit rajouter le matériel annexe : rampe de recharge, tapis…) qui n’est pas à la portée du budget d’une école.

CONCLUSION :

Par le biais de robots ou d’outils logiciels libres, le codage informatique ou plutôt la pensée informatique pénètre peu à peu le milieu scolaire même si l’absence de compétences dans le domaine d’une grande partie du milieu enseignant rend la diffusion de ce savoir plus lent qu’on le souhaiterait. L'idée fait son chemin et les bonnes volontés se multiplient au sein de l'institution.

Je tiens à prévenir le robot Cheetah que j’ai recopié dquelques extraits des programmes scolaires français.
Vous trouverez donc une petite partie du contenu de mon article ailleurs sur le web.

Voici mes sources si vous souhaitez en savoir plus :
http://www.lemonde.fr/sciences/article/2016/11/02/en-2016-le-code-informatique-arrive-a-l-ecole_5024344_1650684.html
http://www.vousnousils.fr/2016/10/19/comment-enseigner-le-code-a-lecole-4-dispositifs-pour-aider-les-profs-594245
http://eduscol.education.fr/cid88232/developper-des-competences-de-programmation-informatique-et-de-production-numerique.html
https://www.reseau-canope.fr/savoirscdi/cdi-outil-pedagogique/conduire-des-projets/activites-pluridisciplinaires/lecriture-numerique/lapprentissage-du-codage-a-lecole.html
http://tice.etab.ac-lille.fr/2016/03/22/apprendre-a-coder-scratch-junior/

Crédits photos :

Robot arachnide : Pixabay, The DigitalArtist
Beebot et Bluebot : https://www.tts-international.com/
Mbot : http://www.mbot.fr/
Programmation Mot : http://www.reseau-canope.fr/atelier-yvelines/spip.php?article1308
Scratch junior : http://tice.etab.ac-lille.fr/2016/03/22/apprendre-a-coder-scratch-junior/
Scratch : https://www.tice-education.fr/index.php/tous-les-articles-er-ressources/articles-informatiques/795-scratch-2-0-la-programmation-en-ligne-facile-pour-les-lyceens

Toute critique constructive est source de progrès.

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Sort:  

J'attends de voir avec impatience. Ca completera ce qu'on enseigne deja a la maison a nos enfants :)

Par contre il est vrai qu'aujourd'hui, de nombreux etudiants (au niveau master a l'universite) n'ont aucune connaissance de ce qu'est un algorithme (et alors ne parlons pas d'en faire une implementaiton). C'est vraiment surprenant (en 2018) mais c'est la realite.

J'espere voir des ameliorations d'ici 1-15 ans... Comme on dit en anglais, fingers crossed... :D

On mesure le chemin à parcourir. 15 ans est effectivement l'échelle de temps à considérer.

Très bon article @duke77 ;-)
La qualité @fanbasefr !
Kenavo

Merci du compliment, je l'ai un peu bossé celui-ci.

Ca se voit ! ;-)

I just resteemed your post to my 31,000+ followers @a-0-0 :)

Merci très bon article!

Merci, je pense que c'est un sujet auquel vous devez être sensible sur francopartages.

J'ai donne https://developers.google.com/blockly/ a un enfant doue et il a ete colle a l'ordinateur :D - excuse my french (it's my third language)

Il faut que j'étudie blockly, je ne connaissais pas. Merci !

Article très complet. Ça m’explique bien la situation car j’avoue que j’etais un peu passé à côté de l’info.
Ça me semble une très bonne chose. C’est peut être mieux que les vieux cours de techno pour construire une lampe torche aha

Avec les leds des smartphones, les lampes torches c'est fini. Il était vraiment temps de passer à autre chose!
Merci pour le vote.

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