Programme > Présentations

Un référentiel de compétences en programmation pour identifier les difficultés des débutants et différencier les activités

Sophie CHANE-LUNE, Christophe DECLERCQ, Sébastien HOARAU

Nous proposons un référentiel de compétences en programmation croisant compétences de la pensée informatique, et notions informatiques au programme du lycée en France, dans l'objectif de mieux identifier les difficultés des programmeurs débutants, en particulier par rapport aux compétences d'abstraction et de généralisation mises en oeuvre par l'usage de fonctions informatiques. Nous proposons une série d'activités élémentaires alignées avec les compétences définies et en déduisons un test destiné à identifier ces difficultés chez les programmeurs débutants. Nous présentons ensuite les résultats de deux cohortes d'élèves et d'étudiants à ce test et discutons ces résultats. Nous en déduisons des nécessités de remédiation et proposons des activités diversifiées permettant de travailler les compétences non maitrisées par les élèves.

https://didapro10.sciencesconf.org/502908

Vers l'analyse de ressources d'apprentissage de la programmation à l'aide d'un référentiel de types de tâches

Sébastien Jolivet, Eva Dechaux, Anne-Claire Gobard, Patrick Wang

Dans cette contribution nous abordons la problématique de la description de ressources d'apprentissage de la programmation. Nous nous concentrons sur une compréhension fine des savoirs en jeu dans ces ressources. A cette fin, nous définissons et exploitons un référentiel de types de tâches qui est présenté dans la première partie. Sur cette base nous décrivons deux problèmes fréquemment utilisés lors de l'apprentissage de la programmation. Dans la conclusion nous proposons quelques perspectives pour obtenir, à partir de cette première description, une caractérisation plus complète des ressources.

https://didapro10.sciencesconf.org/502826

Vers une cartographie des Situations d'Informatique débranchée
Julian Lecocq Mage, Simon Modeste, Emmanuel Beffara, Eric Duchene, Aline Parreau, Maryna Rafalska

Nous nous intéressons aux situations de médiation en informatique débranchée, qui sont conçues et proposées proposées dans divers lieux, en France, et dans d'autres pays (Royaume-Uni, Nouvelle-Zélande). Notre objectif est d'essayer de ”cartographier” ces situations, afin de mieux comprendre le mouvement de l'informatique débranchée et les ressources qu'il propose, en tenant compte de ses développements récents. Nous présentons d'abord le périmètre de notre étude et la collecte des situations de notre corpus. Puis nous présentons nos critères d'analyse et le codage des situations, suivant le public visé, les contenus abordés, les positionnements didactiques et les modalités matérielles de mise en œuvre, que nous avons appliqué à notre corpus. Les analyses nous permettent de faire de premières observations sur les spécificités des situations proposées et du mouvement de l'informatique débranchée, et d'esquisser une ”cartographie” des situations de notre corpus. Cela soulève aussi des questions concernant les thématiques dominantes abordées, les évolutions récentes, les spécificités liée à la visée de médiation et les perspectives pour des visées d'enseignement de l'informatique.

https://didapro10.sciencesconf.org/502110

11h40-12h30  Contexte et besoins dans l'enseignement

Retours d'expériences et analyse de besoins sur l'introduction de l'enseignement obligatoire de l'informatique au niveau fédéral en Suisse

Murièle Jacquier, Alain Sandoz

Jusqu'en 2018, l'informatique était une branche optionnelle au secondaire 2 en Suisse. Chaque canton organisait son enseignement selon ses propres dispositions et agenda politique, tout en restant conforme aux dispositions nationales et à celles définies par les conférences régionales (alémanique ou latine) dont il était membre. L'introduction de l'informatique comme discipline obligatoire au niveau fédéral a conduit à harmoniser et réhausser les exigences, notamment en termes de plan d'études et de qualification formelle des enseignants en informatique. Ceci pose plusieurs problèmes : 1) la dotation en enseignants formellement qualifiés pour cet enseignement ; 2) leur mise à niveau académique ; 3) l'adaptation de leur enseignement aux nouvelles exigences ; et 4) la provision d'outils pédagogiques adaptés. L'article étudie les difficultés rencontrées par les enseignants et des solutions développées par eux en Suisse romande à l'aide de deux études de terrain. La première adresse le problème 3) et s'est déroulée dans le canton de Genève où les enseignants confrontés à la nouvelle situation ont été questionnés l'année suivant l'introduction de l'informatique. La seconde, dans la partie Nord-Est de la Romandie, où un groupe d'enseignants suivant une mise à niveau (2) a produit collectivement un ensemble de scénarios pédagogiques documentés, couvrant une partie du nouveau plan d'études et pouvant être partagés et adaptés selon les besoins des membres du groupe et de leurs collègues.

https://didapro10.sciencesconf.org/518878

Apprentissage de la programmation, contexte numérique des enseignants d'informatique genevois

Eva Dechaux, Sébastien Jolivet

Cet article s'inscrit dans la perspective d'une étude compréhensive des contextes d'enseignement de l'informatique. Plus précisément nous identifions les différents contextes numériques (langage étudié ; IDE ; environnement numérique d'apprentissage) existants dans l'enseignement secondaire genevois, quelques usages associés et certaines des motivations aillant mené à leur construction. Cette étude est basée sur l'analyse d'une enquête réalisée auprès des enseignants d'informatique du secondaire du canton de Genève. Nous mettons en évidence la diversité des contextes numériques existants et analysons les différentes motivations.
https://didapro10.sciencesconf.org/501821

14h00-14h50 Interdisciplinarité et diversité

Informatique et durabilité, une difficile transposition didactique
Baptiste De Goër, Hersch Micha, Sophie Quinton

Dans le contexte actuel de changement climatique, une demande forte d'enseigner à l'école les enjeux de durabilité liés au numérique émerge dans la société et en provenance des institutions. Or, la transposition didactique de ces sujets dans les cours d'informatique soulève un certain nombre de difficultés. Ce papier présente dans un premier temps un aperçu des savoirs scientifiques sur le sujet, des pratiques académiques associées et met en avant la difficile articulation entre l'informatique comme discipline scientifique et les questions de durabilité. Dans un second temps, inspirés de réflexions issues de l'éthique de la technologie, nous évoquons la possibilité de réancrer l'informatique dans le contexte matériel, économique, social et politique de son développement et de ses applications, ce qui constituerait une évolution importante de l'informatique aussi bien au niveau scolaire qu'académique.

https://didapro10.sciencesconf.org/503001

Déséquilibre d’engagement filles-garçons dans une activité débranchée de groupe en science informatique

Yong Xin / Lylia Lam, Gaëlle Molinari,Yann Secq

Le déséquilibre de genre en informatique est identifié depuis quelques décennies et persiste malgré les actions en œuvre. Depuis la parution du CS Unplugged, les activités d’informatique débranchées se sont développées et reposent souvent sur le travail de groupe. Notre étude vise à étudier l’impact d’une activité débranchée sur l’engagement des filles et des garçons en cours de Science Informatique. A travers deux séries d’observations en classe et une séance de co-conception entre enseignantes et équipe de recherche, nous avons travaillé sur la scénarisation en tant que piste d’actions afin de favoriser l’engagement des filles, en réponse au déficit d’intérêt souvent observé au collège dans le domaine de l’informatique. Nos résultats se basent sur l’analyse de comportements verbaux et non-verbaux de groupes d’élèves de 12 à 13 ans lors d’une activité débranchée, et permettent de souligner le potentiel de celle-ci pour l’engagement de chacun·e. Ils révèlent aussi la complexité des facteurs régissant l’engagement

https://didapro10.sciencesconf.org/502969

Éduquer au numérique en multipliant les points de vue
Élise Hallaert, Julie Henry, Payn Mathieu

L'éducation au numérique fait son retour dans les programmes scolaires des écoles en Belgique francophone. Si cette réintroduction est nécessaire au regard de ce qui se passe ailleurs en Europe, elle oblige les futur·e·s enseignant·e·s à devenir, au minimum, des spécialistes du cadre de références DigComp. Étant donné le volume de savoirs à acquérir et le temps imparti dans la formation initiale des enseignants à cet apprentissage, il s'agit d'identifier des savoirs développant l'autonomie numérique des citoyen·ne·s de demain. Dans cet article, les auteur·e·s s'y essaient à travers une approche pluridisciplinaire (sciences de l'éducation, informatique, psychologie, sociologie) et réfléchissent ainsi à l'intérêt de la « décentration » et de la multiréférentialité dans un contexte d'éducation au numérique.
https://didapro10.sciencesconf.org/502772

14h50-15h30 Robotique à l'école primaire

Des métaphores pour la programmation de robots
Oregan Segalen, Vincent Ribaud, Natacha Caouren

Cet article présente, au travers de métaphores, cinq exercices de programmation Scratch de robots, évalués lors d'une compétition. En premier, le robot se déplace le long d'un carré. La métaphore est celle d'un dessin sur une feuille. Les déplacements du robot se programment en paramétrant le temps de déplacement ; la métaphore du dessin fait appel à une métaphore sous-jacente "un temps qui passe est un mouvement", cette seconde métaphore reposant sur le concept de proportionnalité. Bien que cet exercice plaise aux enfants, seulement 1/3 arrivent à le ré- soudre en autonomie. Les enfants, procédant par essai-erreur, ont du mal à établir le temps nécessaire à une rotation de 90°.

En second, le robot clignote en bleu en jouant la note A4, en blanc en jouant D4. Les enfants ont appris à programmer un feu tricolore et sonore, sans qu'on leur explique que lumière et son sont gérés concurrem- ment. Cet exercice est dicile, il leur manque la métaphore de l'orchestre. Le chef d'orchestre - un ordonnanceur - distribue les ordres aux diérents instrumentistes - son ou lumière. Cette métaphore révèlerait une machine notionnelle simple et observable, qui permettrait une meilleure réussite. En troisième, le robot évite un obstacle devant lui en tournant. La méta- phore est celle de la chauve-souris qui permet d'expliquer le fonctionne- ment du capteur ultrason. L'observation du comportement d'évitement réie son algorithme qui complète la métaphore et la rend opérationnelle. En quatrième, le robot joue le rôle d'un chronomètre qui ache les mi- nutes et les secondes. La métaphore est celle d'un compteur kilométrique : les chires délent et il y a propagation des retenues. Tous les enfants détectent les cas d'erreur (i.e. les secondes dépassent 60). Peu d'enfants peuvent gérer la situation sans aide, probablement car aucun algorithme de comportement ne peut être réié de l'observation d'un compteur. Des capacités de programmation avec des variables sont nécessaires.

En cinquième, le robot suit une ligne noire sur fond blanc. Ce suivi fait appel à deux capteurs noir/blanc qui permette de détecter si le robot est sur la ligne noire, partiellement sorti à gauche ou à droite, complètement sorti. En CM2, cet exercice est résolu par induction, en faisant observer un programme de suivi et en complétant un programme "à trous".

En conclusion, une compétition de robotique est un dispositif qui engage et motive les élèves, qui sont des facteurs de réussite. Les métaphores  aident à comprendre  le fonctionnement des éléments du robot et le comportement des programmes. Elles sont utiles aussi pour les séances débranchées. Lorsque l'exercice nécessite une maitrise de la programma- tion, la métaphore doit être complétée par des algorithmes.

Une analyse des affordances technologiques des robots éducatifs pour l'école primaire

Vassilis Komis, Anastasia Misirli, Stavroula Karagiannopoulou

Les dernières années, on constate une prolifération des robots avec des affordances et des fonctionnalités hétérogènes, permettant de diversifier les activités pédagogiques et d’envisager le développement de compétences variées. Cet article propose une analyse des affordances technologiques des robots destinés à l’école primaire à partir d’une taxonomie inspirée de la taxonomie de Catlin et al., en 2019. Cette taxonomie est validée par une revue systématique de l’offre des robots éducatifs et ludiques effectuée sur le site « amazon.com ». Nos résultats, portés sur cent (100) robots recensés, montrent une forte variabilité des affordances technologiques de ces robots par rapport aux trois types (kits de robotique, robots préconstruits et robots sociaux) et aux dix classes (robot kits, maker kits, robots modulaires, robots de sol, bras robotiques, walking robots, drones, jouets robots, humanoïdes, robots animaux) de notre taxonomie.

https://didapro10.sciencesconf.org/518604