L’EPFL a formé plus de 350 enseignants à la science informatique

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L'activité du «pixel paravent» qui permet de simuler une transmission d'

L'activité du «pixel paravent» qui permet de simuler une transmission d'image et d'aborder la notion de nombre binaire et de codage d'information. © J.-B. Sieber/ARC

Durant l’année scolaire 2018-2019, le personnel enseignant de dix établissements pilotes vaudois a appris comment initier des élèves âgés entre 4 et 8 ans à la science informatique. Ceci, en privilégiant des activités débranchées.

Former plus de 350 enseignantes et enseignants (dont 98% de femmes) généralistes du cycle 1 à la science informatique et la pensée computationnelle. Et surtout leur donner envie de transmettre en classe ces notions souvent associées à une déshumanisation de l’enseignement. L’EPFL via le Centre LEARN , qui coordonne la formation continue du projet d’éducation numérique du Canton de Vaud, en collaboration étroite avec la HEP, le Département de la formation, dela jeunesse et de la culture (DFJC) et l’UNIL, vient de tirer le bilan de ce défi de taille.

Pour cette première année test, le personnel enseignant des dix établissements pilotes identifiés par le Canton de Vaud a suivi quatre journées de formation de six heures chacune. Au sein des établissements pour les trois premières journées et à l’EPFL pour la dernière. La formation était dans la majorité des cas conduite par un binôme constitué d’un enseignant disposant des connaissances du terrain et d’un scientifique disposant des connaissances académiques.

Au menu, la découverte et l’application de concepts de base comme l’algorithmique, la programmation, l’initiation à la robotique éducative ou encore la sensibilisation à la pensée computationnelle. «Nous avons mesuré l’importance de faire des activités débranchées, cela a convaincu les enseignantes qui avaient pour la plupart des réticences face à l’usage des écrans en classe pour des enfants de cet âge, relève Francesco Mondada, directeur académique du Centre LEARN. Mais la réussite dépend aussi des principes de formation que nous avons identifiés, une formation active, dynamique, collaborative, s’appuyant sur les besoins des enseignantes, adaptable et construite sur leurs retours, favorisant la confiance en leurs capacités et encourageant la mise en oeuvre des activités sur le long terme.»

Excellent taux d’adoption

Au final, 97% des enseignants et enseignantes ont répliqué en classe certaines des activités proposées. Une réussite, sachant qu’ils n’étaient pas contraints de les mettre en oeuvre. La conseillère d’État en charge du DFJC Cesla Amarelle souligne le bilan réjouissant de cette première année. «Nous saluons le travail de l’EPFL et de nos partenaires. L’engouement des enseignants et des directions nous encouragent à continuer, nous souhaitons même accélérer la phase pilote.» Les activités débranchées et de robotique ont particulièrement conquis le personnel enseignant et parmi celles-ci quatre d’entre elles sortent du lot.

La première est la «machine à trier» qui permet aux élèves «de vivre de façon incarnée le tri de données dans le respect d’un algorithme connu de tous» ou encore d’introduire la question de la vitesse de calcul de l’ordinateur. La seconde est le «jeu du robot» qui implique deux élèves, l’un donnant les ordres pour sortir d’un labyrinthe ou récupérer un objet, l’autre jouant au « robot idiot » les exécutant. Ceci permet d’aborder les notions d’algorithme, de boucle ou de bug (erreur). Enfin, les dernières sont en lien avec les robots Blue-Bot et Thymio. Elles permettent de familiariser les enfants à la robotique mais aussi de mieux leur faire comprendre la notion de programmation.

«La science informatique est chargée de stéréotypes qui se forment très tôt, c’est pourquoi il est important d’intervenir rapidement dans le cursus, non seulement au niveau des élèves mais aussi au niveau des enseignants, note Francesco Mondada. A la fin de la formation, plusieurs enseignants et enseignantes ont mentionné le fait qu’ils voyaient les machines différemment. Cela leur a permis de développer un esprit critique basé sur des faits et non sur des préjugés.»

A l’heure du bilan, les participants et participantes ont notamment relevé une meilleure compréhension du fonctionnement des ordinateurs et ont témoigné d’une certaine confiance pour la mise en oeuvre des activités liées à la science informatique. Ils ont aussi apprécié l’aspect collaboratif des activités proposées et l’enthousiasme avec lequel les élèves les ont appréhendées ainsi que leur rapidité de compréhension. Seul bémol au niveau de la réception de la formation, la notion de «pensée computationnelle» qui est restée floue pour un grand nombre d’enseignantes et enseignants.

«Nous allons travailler sur ce point pour la prochaine formation, de même que nous devons plancher sur le suivi et la manière d’évaluer ce que les élèves ont acquis. Car nous voulons être certains d’avoir un bon taux d’adoption du numérique dans les classes sur le long terme», souligne Francesco Mondada. L’objectif étant qu’à la fin du cycle 1 (environ à 8 ans) les élèves sachent exécuter et créer des algorithmes simples, encoder et décoder des données pour représenter et transmettre de l’information, et reconnaître les principaux composants d’une machine informatique. En automne, le Centre LEARN formera les enseignants du 2ème cycle des dix établissements pilotes et réitérera la formation du 1er cycle pour deux nouveaux établissements pilotes , en la concentrant sur trois jours.

References

F. Chessel-Lazzarotto, L. El-Hamamsy, F. Mondada (coordinateur), J. Dehler-Zufferey (coordinatrice), Formation des Enseignant.e.s au Numérique, Une Année de Science informatique au Cycle 1 en collaboration avec la HEP Vaud, l’UNIL et le DFJC, EPFL, 2019