L'enseignement de savoirs informatiques pour débutants, du second cycle de la scolarité secondaire scientifique à l'université en France : une étude comparative

Teaching computer knowledge to beginners, in scientific secondary school and university in France : a comparative approach

• Auteur / Autrice : Claver Nijimbere
• Direction : Georges-Louis Baron, Mariam Haspekian
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de l'éducation
• Date : Soutenance le 19/06/2015
• Etablissement(s) : Sorbonne Paris Cité
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences humaines et sociales : cultures, individus, sociétés (Paris ; 1994-2019)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Education Discours Apprentissages / EDA
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université Paris Descartes (1970-2019)
• Jury : Président / Présidente : Éric Bruillard
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Georges-Louis Baron, Mariam Haspekian, Éric Bruillard, Vassilis Komis, Béatrice Drot-Delange
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Éric Bruillard, Vassilis Komis

Mots clés

Mots clés contrôlés

Étude et enseignement (supérieur)

France

Étude et enseignement (secondaire)

Informatique

Mots clés libres

Savoir informatique

Algorithmique

Mathématique

Programmation des robots

Projet

Filière scientifique

Second degré secondaire

Licence de l'université

Enseignement

Débutant

Burundi

France

Informatics knowledge

Algorithmics

Mathematics

Educational robotics

Scientific learning

Secondary education

Higher education

Burundi

France

Résumé

Notre thèse de doctorat s'intéresse à l'enseignement et l'apprentissage de savoirs informatiques chez des débutants en France. Elle vise à comprendre comment des débutants mettent en oeuvre et construisent des savoirs informatiques. Nous avons utilisé une méthodologie qualitative de type ethnographique mobilisant des observations, des questionnaires, des entretiens semi-directifs et des analyses de textes officiels et de manuels. Nous avons aussi précédé par une approche comparative des pratiques des lycéens et des étudiants d'une part, et des enseignants, d'autre part. Les résultats montrent des pratiques contrastées, entretenues par des tensions dans le prescrit. Au lycée, en dehors de la spécialité ISN, où l'informatique est rattachée aux mathématiques, les pratiques semblent influencées par quatre facteurs : la motivation (liée aux représentations), la formation continue des enseignants, la jeunesse dans le métier et l'approche pédagogique utilisée. La pratique est focalisée sur l'approche logique de l'algorithmique avec un travail au papier-crayon : la programmation est limitée, et lorsqu'elle a lieu, c'est plus avec une calculatrice mais aussi rarement avec le langage Algobox. Chez les élèves, l'algorithmique est vue comme un nouveau domaine supplémentaire introduit en mathématiques mais différent des mathématiques et de l'informatique. Les très bons élèves en algorithmique sont en général bons en mathématiques. L'ISN accueille des élèves de tous les profils, mais avec des motivations différentes, allant de la découverte de l'informatique dans un contexte formel au refuge des autres spécialités : leurs pratiques sont contrastées. C'est avec l'ISN qu'ils découvrent l'informatique au travers des formes d'enseignement variées et des problèmes de plus en plus complexes. Les pratiques des enseignants restent influencées par leur formation d'origine, avec un manque de recul chez les non-spécialistes d'informatique. À l'Université, les pratiques des étudiants en programmation sont avancées par rapport à celles des lycéens, une avance liée à la complémentarité des modules qui sont dispensés par des spécialistes. Les programmes informatiques ainsi réalisés sont souvent sophistiqués et incorporent des éléments issus de différentes sources externes. Les notions mathématiques investies par les étudiants sont souvent modestes. Si les lycéens et les étudiants sont tous débutants en informatique, les différences de pratiques entre eux semblent liées aux compétences spécifiques des enseignants. Au-delà de la formation des enseignants, la motivation occupe une place fondamentale pour adhérer à cet enseignement/apprentissage et soutenir des pratiques enseignantes comme chez les apprenants.

Our dissertation focuses on the teaching and learning of computer knowledge to beginners in France. It aims to understand how beginners implement and build computer knowledge. We used a qualitative methodology mobilizing ethnographic observations, questionnaire, semi-structured interviews and the analysis of official instructions and textbooks. We also conducted a comparative study of the practice of both school and university students, on the one hand, and teachers, on the other hand. Results show contrasting situations between secondary schools and university. In high school, algorithmic curricula exist within mathematic education. In this case, practice is influenced by four factors: motivation (related to representation), professional development for teachers, youth in business and pedagogical approach. The practice mainly focuses on a logical approach to algorithmic using work paper and pencil: programming is limited, and when it occurs, it is often with a calculator but rarely with the Algobox language. Among students, algorithms are perceived as a new domain in the mathematics programs, but different from both mathematics and informatics. Very good students in computing are generally good at math. Another elective course, specifically about informatics, has also been recently implemented for grade 12 students. It welcomes students of all profiles, but with different motivations, from the discovery of computers in a formal context to a shelter against other elective courses: their practices are manyfold. Within ISN, they discover computers through various forms of education and problems of increasing complexity. Teacher practice is influenced by their original education, with a lack of experience for non specialists teachers. At the University level, students show more advanced practice. They produce computer programs are often sophisticated and incorporate elements from various external sources. The mathematics knowledge invested by students is often modest. If students in lycée and university are all computer beginners, the differences in practice between them seem linked to the specific skills of teachers. In addition to teacher's training, motivation is fundamental to adhere to this teaching/learning and support practice, both for teachers and students.