«La programmation, aussi importante que l'écriture et la lecture»
Monsieur Hromkovic, vous dites que les enfants doivent apprendre à programmer. Pourquoi ?
L'informatique favorise des compétences de base aussi importantes que l'autonomie et l'esprit critique. Un fait qui ne devrait pas être réservé aux spécialistes. C'est pourquoi l'informatique est pour moi aussi importante que l'enseignement des langues et des mathématiques. Les enfants devraient également apprendre à programmer afin de comprendre réellement le monde numérique et, surtout, d'apprendre à le façonner. De cette manière, nous éduquons les enfants pour qu'ils deviennent des producteurs créatifs plutôt que des consommateurs.
La consommation n'est pas nécessairement mauvaise.
C'est vrai. Ce qui est mauvais, c'est de se contenter de consommer. Tout comme un muscle se dégrade s'il n'est pas utilisé, le cerveau régresse s'il n'est jamais fait transpirer. L'accent n'est pas mis sur la mémorisation, mais sur le processus de découverte et de création. L'informatique marque le retour d'une activité constructive créative à l'école.

De nombreuses personnes n'associent pas nécessairement la créativité à l'informatique.
Je vais vous donner un exemple tiré de la pratique : un collègue a entrepris une expérience scolaire avec deux groupes. Le groupe A avait reçu un enseignement informatique ordinaire, le groupe B avait reçu ce qu'on appelle un enseignement TIC*. Cela signifie que le deuxième groupe a appris à utiliser certains logiciels. Les deux ont reçu le même cahier des charges. Le résultat était intéressant : tandis que le groupe B commençait à googler des apps et des produits prêts à l'emploi avec les caractéristiques souhaitées, le groupe A développait son propre projet informatique afin de résoudre le problème de manière autonome.
Si nous appliquons cela à l'enseignement de la programmation dans les écoles, cela signifie ...
que les enfants doivent trouver eux-mêmes les solutions. S'ils veulent programmer, ils ne peuvent pas simplement apprendre des formules par cœur. Ils cherchent une stratégie, la décrivent et entrent leur méthode de résolution dans l'ordinateur pour tester si elle fonctionne. Si cela ne fonctionne pas, ils revoient leur approche, reviennent au «problème initial» et expérimentent une nouvelle stratégie de résolution.
L'informatique développe des compétences de base telles que la pensée autonome et critique.
L'informatique enseigne donc des modes de pensée ?
Oui, car les élèves réfléchissent à la manière dont ils doivent développer une procédure pour atteindre un certain objectif, comme par exemple faire dessiner certaines formes à une tortue sur l'écran. Cela favorise grandement la pensée créative. De cette manière, on encourage en outre un esprit autonome et critique qui ne pense pas dans des tiroirs. Je ne vois donc rien de mieux pour le développement d'un enfant que cette approche.
Selon eux, l'informatique à l'école favorise la capacité d'acquérir des compétences linguistiques importantes.
Même si cela peut paraître surprenant, c'est effectivement le cas. De nombreux élèves ne parviennent pas à exprimer clairement les faits. Or, en informatique, c'est précisément ce qu'ils sont obligés de faire, car l'ordinateur a besoin d'un ordre précis pour exécuter ce qu'ils veulent.
Pour un non-informaticien ou pour quelqu'un qui n'était pas bon en maths, cela semble compliqué. La pensée mathématique est en effet la base de l'informatique.
Bien sûr, un talent pour les maths joue un rôle. Mais pour développer le plaisir de programmer et acquérir ainsi des compétences de base importantes, il n'est pas nécessaire d'être un génie de l'informatique ou des maths. Je vous donne un exemple de notre cours de programmation «Primalogo» pour les élèves du primaire (voir encadré). Pour pouvoir donner un ordre à un ordinateur, il faut d'abord maîtriser un langage qu'il comprend. Nous enseignons ce langage de programmation de manière à ce que les enfants puissent le développer pas à pas. Cela signifie que l'on apprend aux enfants comment enseigner de nouveaux mots à l'ordinateur afin qu'ils puissent communiquer plus facilement avec lui - ce qu'ils apprécient d'ailleurs beaucoup. Le mot clé est ici «co-créer». Car dès qu'ils participent, ils apprennent plus facilement. Et ils apprennent à comprendre que les langues ne sont pas des produits finis, mais qu'elles font l'objet d'un développement permanent. Ce qui nous ramène au thème de la compétence linguistique.

dans le cadre du projet Primalogo pour apprendre le langage de programmation. Nous lui avons rendu visite - le reportage.
Pourtant, les mathématiques sont une matière d'horreur pour de nombreux élèves ...
... ou les élèves ont été victimes d'un enseignement injuste des mathématiques. Mais sans aucun doute : les mathématiques sont difficiles. Pour les comprendre, il faut beaucoup de répétitions, de temps et d'entraînement.
Selon vous, l'école ne garantit pas tout cela aujourd'hui.
En grande partie, malheureusement, non. Elle transmet des méthodes de résolution que les scientifiques ont développées il y a 100 ans après de longs efforts et de nombreuses optimisations. Mais elle ne montre pas le chemin à suivre. Or, c'est précisément ce processus qui devrait faire l'objet de l'enseignement.
Pour développer le plaisir de la programmation, un enfant n'a pas besoin d'être un génie des mathématiques.
Que proposez-vous ?
Une possibilité serait de créer de petites classes spécialement dédiées à l'enseignement des mathématiques, dans le cadre desquelles chaque élève pourrait être soutenu de manière plus individuelle. Mais cela n'est pas réaliste sur le plan financier. Plusieurs projets de l'EPF dans le domaine des mathématiques et de l'informatique - comme la chaire de mathématiques et d'enseignement, le centre de formation et de conseil ABZ et le centre MINT (voir encadré) - suivent donc une autre approche : nous écrivons de nouveaux manuels. Dans ces livres, nous traitons par exemple les mathématiques comme un instrument de recherche permettant de découvrir le monde et de le façonner. Nous développons les thèmes lentement et de manière compréhensible, de sorte que même un élève qui n'a pas d'enseignant peut apprendre en grande partie de manière autonome et vérifier lui-même s'il a tout compris correctement.
Les garçons apprennent-ils les mathématiques différemment des filles ?
Les garçons ont une plus grande propension à prendre des risques. Ils sont prêts à s'engager dans une direction pendant une longue période sans contrôler si c'est la bonne. Ils font beaucoup d'expériences. Les filles procèdent différemment sur le plan méthodologique : Pour elles, il est plus important de toujours vérifier si elles se trouvent sur la bonne voie de solution. Mais si l'enseignement des mathématiques et le matériel pédagogique donnent aux filles le temps et l'espace nécessaires pour élaborer des solutions mathématiques à leur manière, alors les deux sexes obtiennent les mêmes résultats.
Ils critiquent le fait que trop de «produits finis» soient enseignés dans les écoles ...
... qui n'expliquent pas aux élèves pourquoi on a opté pour une certaine approche. La genèse, l'origine du savoir transmis, reste obscure. La plupart du temps, les mathématiques, comme les langues d'ailleurs, sont encore enseignées comme un «produit fini». J'entends par là que les élèves n'apprennent généralement pas grand-chose sur le processus qui a conduit à ce que la structure d'une langue ou un concept mathématique se présente sous sa forme actuelle. Or, c'est justement la connaissance de ces évolutions qui facilite l'apprentissage.
Pouvez-vous donner un exemple ?
Prenons l'exemple de la multiplication. Aujourd'hui, lorsque les enfants apprennent la multiplication, ils le font généralement sur la base de la mémorisation. Pourtant, ils apprendraient beaucoup plus vite s'ils comprenaient l'évolution et la structure de notre système décimal ou s'ils apprenaient pourquoi ce système décimal est plus adapté à la manipulation des nombres que d'autres systèmes de numération, comme le système romain par exemple. Les différentes représentations des nombres de différentes civilisations ont été en concurrence. Le système décimal l'a emporté parce que la représentation des nombres est courte, ce qui permet d'effectuer efficacement des opérations arithmétiques de base.
Cela semble très chronophage et dépasse sans doute un emploi du temps bien rempli.
Cette considération ne doit pas être l'approche d'un système éducatif. Sinon, les élèves du futur ne pourront que servir les produits de la nouvelle technologie, sans pouvoir participer à son développement.
À l'avenir, nous devrons pouvoir maîtriser et contrôler les machines afin de leur confier des tâches.
Que voulez-vous dire ?
La technologie automatise de plus en plus d'activités qui étaient auparavant effectuées par l'homme. Les gens gagnent ainsi la liberté de se consacrer à des activités créatives au lieu de dérouler des séquences répétitives et routinières.
Cela ne signifie-t-il pas aussi que si nous ne faisons pas attention, nous serons dépassés par l'évolution technologique ?
Eh bien : l'humanité est devenue si efficace grâce à la technologie qu'un nombre de plus en plus réduit de personnes doit travailler physiquement pour assurer les besoins existentiels de la société, comme la production de denrées alimentaires ou la construction de logements. Cela signifie qu'à l'avenir, nous n'aurons plus besoin d'exécutants, mais d'individus autonomes dotés d'un mode de pensée axé sur la recherche et capables de faire avancer le développement social. C'est pourquoi, dans un avenir proche, on exigera de l'homme moderne qu'il soit créatif et qu'il utilise son cerveau bien entraîné.
Et c'est là que l'enseignement de la programmation entre en jeu.
À l'avenir, nous devrons être capables de maîtriser et de contrôler les machines afin de pouvoir leur confier des tâches. Savoir programmer deviendra une compétence comparable à celle de l'écriture et de la lecture.
Dans un avenir proche, l'homme moderne devra faire preuve de créativité et utiliser son cerveau bien entraîné.
Depuis plus de douze ans, vous enseignez la programmation aux enfants. Quels sont les retours que vous recevez ?
Les enfants sont enthousiastes et fiers lorsqu'ils réussissent quelque chose qu'ils trouvaient difficile ou lorsqu'ils parviennent à fabriquer quelque chose qui représentait un défi. Pour cela, il n'est pas nécessaire d'avoir une application «cool» sur son smartphone. Les réactions à notre cours de programmation «Primalogo» le confirment. De nombreux élèves ne veulent même plus aller en récréation parce qu'ils ne peuvent pas se détacher de leur tâche de programmation. Ou bien ils disent : «Je ne peux pas encore rentrer chez moi, je n'ai pas encore fini ça».
Désormais, la programmation est également ancrée dans le programme scolaire 21. Cela va vous faire plaisir.
En partie seulement. Les contenus informatiques sont certes présents dans le programme scolaire 21, mais ils sont regroupés avec l'éducation aux médias et les TIC. Le risque existe qu'un type d'informatique mal compris soit implémenté dans le plan d'études. Ce que la CDIP appelle la branche scolaire «Médias et informatique» est un mélange d'éducation aux médias, de connaissances des utilisateurs et d'informatique.
Qu'est-ce que cela signifie dans la pratique ?
La plupart des enseignants des hautes écoles pédagogiques ne sont pas des informaticiens de formation, mais des professeurs qui ont étudié les médias. Ils se concentrent donc uniquement sur la réflexion et l'utilisation des technologies de communication modernes ainsi que sur la création de leurs propres présentations médiatiques. Or, l'utilisation de Facebook ou la connaissance d'Excel ont autant à voir avec un véritable enseignement de l'informatique que la conduite automobile avec la construction mécanique. Si les professeurs d'éducation aux médias se chargeaient de l'enseignement de l'informatique, ce qui est actuellement le cas dans certains cantons, il n'y aurait pas de véritable enseignement de l'informatique.

Ils critiquent la Conférence des directeurs cantonaux de l'instruction publique (CDIP) pour avoir exclu des spécialistes lors de la conception d'une branche d'enseignement sur l'informatique dans le cadre du Lehrplan 21.
Lors de l'élaboration du programme scolaire 21, il n'a pas été fait appel dans la mesure nécessaire à des spécialistes des universités et des EPF. Dans la commission pour les mathématiques, il n'y avait aucun mathématicien diplômé, uniquement des fonctionnaires et des didacticiens. Idem pour les informaticiens, jusqu'à ce que je les rejoigne. S'il n'y a pas d'experts dans les commissions, il ne peut pas y avoir de vision avec des liens plus profonds.
Dans le cadre du programme «Primalogo», les enseignants sont également formés à l'enseignement de la programmation.
L'EPF n'est pas en mesure de former le nombre d'enseignants du primaire nécessaire pour répondre à la demande. Je pense également que ce n'est pas à nous de le faire. L'objectif des projets de l'ABZ est en premier lieu de motiver les hautes écoles pédagogiques à dispenser une formation de haut niveau dans le domaine de l'informatique. Aux États-Unis, en Grande-Bretagne et en France, l'informatique a été séparée de l'éducation aux médias et les TIC ont été introduites comme matière scolaire à part entière. En Europe de l'Est, l'informatique est considérée depuis plusieurs décennies comme une discipline très appréciée. Lorsque nous parlons de l'introduction de cette matière à l'école en Suisse, il ne s'agit donc pas de jouer un rôle de pionnier, mais de ne plus suivre un train déjà en marche.
Quelles sont vos expériences avec les enseignants qui viennent à vos cours ? Apprendre à programmer en tant qu'adulte est certainement plus difficile.
Je ne suis pas d'accord. Dans le cadre de nos formations à la programmation ABZ, nous avons eu de nombreux adultes et même des retraités qui, malgré des expériences précédentes frustrantes en matière de programmation, ont développé un enthousiasme pour cette activité. L'accès à la programmation n'est pas si difficile, même pour les adultes, si l'on s'y prend bien. Mais justement, il faut pour cela des informaticiens formés pour enseigner correctement cette matière.
*ICT : Information and Communication Technology ou en français TIC (technologies de l'information et de la communication) comprend les ordinateurs, les téléphones portables et l'Internet ainsi que les connaissances relatives à leur utilisation.
Cet article a été mis à jour le 18 avril 2018.
Plus d'infos
L'objectif du centre d'apprentissage MINT de l'ETH Zurich est d'optimiser durablement l'offre d'apprentissage scolaire dans les domaines MINT. MINT signifie mathématiques, informatique, sciences naturelles et technique. Le centre d'apprentissage MINT fait partie du centre de compétences de l'ETH pour l'enseignement et l'apprentissage, EducETH. Dans le centre d'apprentissage MINT, des chercheurs en matière d'enseignement et d'apprentissage développent, en collaboration avec des enseignants de gymnase expérimentés, des unités d'enseignement sur des thèmes centraux des disciplines scolaires que sont la biologie, la chimie, les mathématiques et la physique.
Site web : www.educ.ethz.ch/lernzentren
«Primalogo»
«Primalogo» initie les élèves et les enseignants au monde de l'informatique. A l'aide du langage de programmation Logo adapté aux enfants, les bases d'une éducation informatique sont posées. Les enseignants de la 5e à la 7e année primaire apprennent comment intégrer des unités d'enseignement Logo dans leur enseignement en classe et comment transmettre à leur classe leurs premières expériences en matière de développement de programmes. Le projet est actuellement soutenu par la fondation Hasler. Le financement n'est assuré que jusqu'à l'automne 2017.
Sites web : www.primalogo.ch et www.abz.inf.ethz.ch/primalogo-kurse
EDK
La Conférence suisse des directeurs cantonaux de l'instruction publique (CDIP) regroupe les 26 membres des gouvernements cantonaux de Suisse responsables de l'éducation, de la formation, de la culture et du sport. La Principauté de Liechtenstein est un hôte permanent de la conférence, avec voix consultative.
A propos de la personne
Depuis 2004, il est professeur à l'EPF et responsable de la formation des professeurs d'informatique. En 2005, Hromkovic fonde à l'EPF le centre de formation et de conseil ABZ pour l'informatique. Parmi ses projets les plus connus figure l'enseignement de la programmation «Primalogo» pour les élèves du primaire, auquel ont participé à ce jour plus de 100 écoles et plus de 3000 élèves en Suisse alémanique. Site web : www.abz.inf.ethz.ch