Les élèves du primaire apprennent à programmer

Machine à laver, télécommande ou feux de signalisation : dans la vie quotidienne, les processus programmés sont depuis longtemps indispensables. Dans un monde de plus en plus technologique, les connaissances en programmation seront décisives pour l'avenir des enfants. C'est une raison suffisante pour que les élèves de l'école primaire apprennent déjà à programmer - comme par exemple à l'école primaire bâloise Bläsi. Nous leur avons rendu visite.
Peu avant onze heures du matin à l'école Bläsi dans le Petit-Bâle. La grande pause est terminée. Les élèves de la classe 5c s'agitent dans la salle en riant. Aujourd'hui, le cours n'a pas lieu dans la salle de classe, mais dans la salle informatique de l'école. Ursula Grunder les y attend déjà. Elle dirigera les deux prochaines heures du projet d'enseignement Primalogo, au cours desquelles tout tournera autour des codes informatiques - en bref, la programmation pour les élèves du primaire. Dans le cadre de ce projet de 20 heures développé par l'EPFZ (voir encadré), les élèves programment avec le langage de programmation Logo, adapté aux enfants.

Die Schülerinnen und Schüler der Primarschule Bläsi in Basel setzen gemeinsam mit Primalogo-Unterrichtsleiterin Ursula Grunder die Befehlscodes zusammen.

Les élèves de l'école primaire Bläsi à Bâle composent les codes de commande avec la responsable de l'enseignement Primalogo, Ursula Grunder.
"Ils apprennent des instructions de base qui permettent à une tortue virtuelle de se déplacer sur l'écran et de dessiner des formes", explique l'experte de Primalogo. "De cette manière, les élèves apprennent comment fonctionnent les bases de la programmation". Lorsque le dernier gong retentit dans les couloirs de l'école, le calme revient peu à peu. Les deux enseignantes de la classe, Carole Martin et Susan Briner-Borer, resteront en retrait ce matin-là et n'interviendront que si le bruit devient trop important ou pour aider les élèves.

La tortue exécute toutes les commandes de l'ordinateur

"La dernière fois, nous avons appris à programmer des carrés, aujourd'hui nous allons dessiner des fleurs avec de nouvelles commandes", déclare Ursula Grunder en ouvrant la leçon de Primalogo et en regardant les visages pleins d'attente. Entre-temps, les élèves ont rapproché leurs chaises en demi-cercle devant le tableau. "Qui peut m'aider à programmer une forme de fleur avec la commande Repeat, qui a une idée ?". Un bruissement se fait entendre. Personne ne se manifeste. L'enseignante expérimentée tente une autre approche : "Combien de degrés fait la tortue lorsqu'elle effectue quatre rotations de 90 degrés ?" Maintenant, les mains se lèvent rapidement. "360 degrés", s'exclame une fille. "Très bien ! " dit Grunder. "Si la tortue fait 360 fois un pas et tourne d'un degré, nous obtenons un cercle. Quel ordre devons-nous maintenant donner à la tortue pour qu'elle dessine un cercle ?"


Quelques mains se lèvent à nouveau. "repeat360 parenthèse fd 1 rt 1 parenthèse !", entend-on dans l'autre coin. "C'est ça ! Superbement fait !" Ursula Grunder se tourne vers le tableau et écrit maintenant, de manière tout à fait analogue, l'ordre à la craie. Cela continue ainsi jusqu'à ce que les élèves aient rassemblé, avec l'aide de l'enseignante de Primalogo, la succession des codes de la nouvelle tâche. "Vous pouvez aussi regarder les commandes dans votre cahier d'exercices. On essaie ça ?"

Primalogo a été programmé spécialement pour les enfants

Allumer, démarrer. Après quelques instants seulement, le programme Primalogo apparaît sur les grands écrans. L'énergie grouillante de tout à l'heure se transforme lentement en un tapis de voix chuchotantes. Il faut maintenant se concentrer. Ceux qui n'y arrivent plus s'adressent à Ursula Grunder ou au professeur assistant Yasin Oytun, étudiant en informatique à l'université de Bâle. Tous deux soutiennent les élèves en leur donnant des conseils et des astuces, en les félicitant ou en les motivant. Mais souvent, ce n'est pas nécessaire : "Les élèves s'aident entre eux", explique Yasin Oytun. "Ils sont plutôt doués pour ça".
"Les enfants apprennent à créer quelque chose de manière autonome, au lieu de se contenter d'utiliser des apps avec des connaissances superficielles d'utilisateur".
Ursula Grunder, directrice de l'enseignement de Primalogo
C'est le cas d'Arjun*, 10 ans. Sa tortue virevolte depuis quelques minutes déjà en cercles parfaits au-dessus de l'écran, tandis que dans la rangée du milieu, certains sont encore en train de taper avec concentration le code du tableau noir dans le champ de commandes du programme Primalogo. "Woow", lui chuchote son voisin de table Alessio*, lorsque la petite œuvre d'art numérique sur l'écran d'Arjun se révèle être un mandala aux couleurs vives. Arjun se penche vers son camarade : "Lueg, tu dois laisser un espace dans ta commande, sinon elle ne comprend pas ce qu'elle doit faire", et ajoute aussitôt une nouvelle astuce, que l'on ne comprend apparemment que si l'on a déjà quelques heures d'expérience en programmation, comme les élèves de 5c : "Si tu fais maintenant 120 mouvements avec une rotation d'un degré à chaque fois, elle dessine un tiers du cercle". Et : "Si tu ajoutes encore cette commande, cela donne une feuille pointue", dit-il en souriant. Effectivement : la tortue a compris l'ordre et commence à dessiner une fleur avec des feuilles pointues.

"La programmation, c'est amusant !"

Quelques tables plus loin, Nhài*, 11 ans, est entièrement absorbée par son écran. Elle recopie consciencieusement les instructions de l'écran et les compare avec celles du cahier d'exercices. C'est bon ! Sa tortue est prête à partir. Elle essaie la première commande. Mais la Console, la fenêtre de sortie du programme, clignote avec un message d'erreur : "Un programme doit toujours commencer par 'to' !" Nhài* relève le défi et vérifie à nouveau les commandes. Puis un sourire passe sur son visage. Elle a découvert l'erreur. Prochain essai, et sa tortue se met elle aussi en mouvement. Elle se réjouit : "Maintenant, la tortue va tourner un peu pour faire un bel arc de cercle". Et effectivement, elle fait un cercle, puis, décalée de quelques degrés, commence à en faire un autre. Nhài* rayonne. Elle se demande si elle pourrait s'imaginer faire de la programmation plus tard ? Elle acquiesce. "C'est amusant. Peut-être que je pourrai aussi programmer une application un jour". Une déclaration qui ne viendrait probablement pas aussi naturellement sur les lèvres de la plupart des adultes de plus de 35 ans, des "dinosaures numériques" qui ont passé leur enfance et leur adolescence en grande partie sans Internet.

Yasin Oytun ist Informatikstudent an der Uni Basel und unterstützt Primarschüler als Assistenzlehrer im Rahmen des Primalogo-Unterrichts.

Yasin Oytun est étudiant en informatique à l'université de Bâle et soutient des élèves de l'école primaire en tant qu'enseignant assistant dans le cadre des cours de primalogie.
Il en va tout autrement à la table voisine. Sara* est assise ici. Elle a 11 ans. "Je trouve la programmation super cool", dit-elle en se balançant joyeusement sur sa chaise. "J'aime aussi le fait que nous puissions essayer différentes formes". Si elle pourrait aussi s'imaginer programmer professionnellement plus tard, à l'âge adulte ? Elle répond à cela avec un regard sérieux : "Je pourrais très bien m'imaginer, oui !

La programmation favorise la pensée autonome

Ce qui est frappant : de nombreux enfants font preuve d'un grand enthousiasme. Les rires sont nombreux. Bien sûr : "jouer" avec l'ordinateur a son charme. Et pourtant, quelques élèves de la classe ne parviennent pas à s'initier à la programmation. Ursula Grunder en est également consciente. "Bien sûr, à cet âge, rares sont les enfants qui ont une idée précise de ce que l'enseignement de la primalogie doit leur apporter", dit-elle. Mais l'essentiel, selon elle, est que tous les élèves aient la même chance de se confronter à la programmation. Car l'objectif de Primalogo n'est pas de faire de tous les enfants des informaticiens. L'important est plutôt de leur permettre d'élaborer eux-mêmes des solutions. "Les enfants apprennent ainsi à penser par eux-mêmes et à créer quelque chose d'original, au lieu de se contenter d'utiliser des applications de smartphone avec des connaissances superficielles d'utilisateur". Selon lui, cela favorise la créativité plutôt que la "consommation".
L'avenir : des emplois intéressants uniquement avec des connaissances en programmation
À cela s'ajoute le fait que la numérisation et l'intelligence artificielle vont modifier de manière élémentaire le monde du travail et la société dans un avenir très proche. Les enfants devraient être préparés dès aujourd'hui à cette évolution. Des études récentes de l'université d'Oxford, par exemple, arrivent à la conclusion que près de la moitié des employés américains travaillent dans des professions menacées par la numérisation. Une évolution presque identique se dessine également en Suisse, comme le montre une étude du cabinet de conseil et d'audit Deloitte Suisse. Les experts et les chercheurs sont unanimes : presque tous les emplois du futur auront un rapport avec la technique. Et : les emplois intéressants de demain nécessiteront un certain niveau de connaissances en programmation. "A l'avenir, nous n'aurons pas besoin d'exécutants, mais de personnes autonomes dotées d'un mode de pensée axé sur la recherche et capables de faire avancer le développement de la société", déclare Juraj Hromkovic, professeur d'informatique à l'EPFZ et initiateur du projet Primalogo. Pour lui, il est clair que "savoir programmer deviendra une compétence comparable à celle de l'écriture et de la lecture".

La programmation aide les élèves à apprendre

La première pierre doit donc être posée le plus tôt possible à l'école. L'enseignement de la programmation offre également une bonne base pour le parcours scolaire : "En fait, l'enseignement de la programmation anticipe quelques formes mathématiques de base que les élèves n'apprennent qu'en 6e ou 7e année, comme le calcul des sommes d'angles de polygones", confirme Susan Borer-Briner, professeur principal. "En les appliquant activement à la programmation, ils se font une idée concrète du calcul des angles". Le fait que quelques bribes d'anglais soient déjà utilisées est également très utile pour les cours d'anglais ultérieurs, poursuit l'enseignante.


Même si tous les enfants ne manifesteront pas le même intérêt ou le même talent pour la programmation, les enfants, qui seront les adultes de demain, doivent au moins comprendre dans les grandes lignes comment fonctionnent les programmes - telle est la philosophie qui sous-tend ce projet. C'est là que Primalogo intervient de manière ludique et offre aux élèves une plate-forme pour s'essayer à la créativité. Il suffit de jeter un coup d'œil à l'écran de Sara* pour s'en rendre compte. Les deux heures de Primalogo touchent à leur fin, l'élève est en train de sauvegarder ses devoirs, y compris ceux qu'elle a interprétés librement de manière artistique : Sa tortue a dessiné, outre des mandalas et des fleurs, des formes semblables à celles de Picasso, qui ne figurent pas ainsi dans le cahier d'exercices. "J'ai un peu modifié la consigne", dit-elle en souriant. Dans les cours Primalogo d'autres écoles, des motifs de lions ou de zèbres ont déjà été créés de cette manière.

Pas de barrière de la langue : Celui qui maîtrise les codes participe

L'effet intégrateur de l'enseignement de la programmation en classe constitue un autre atout, notamment dans le Petit-Bâle, où vivent de nombreuses personnes issues de l'immigration : "Les élèves ont des connaissances d'allemand différentes, selon la matière, ils ne suivent pas tous aussi bien", explique Susan Borer-Briner, l'enseignante de la classe. Il en va autrement de la programmation. Pour cela, il n'est pas nécessaire d'avoir de bonnes connaissances en allemand. Celui qui maîtrise les commandes participe. La programmation permet justement aux enfants réfugiés, qui doivent s'adapter à une toute nouvelle culture et apprendre "en plus" une nouvelle langue, d'avoir un sentiment de réussite qui les motive. "Les élèves qui sont plutôt timides s'épanouissent dans les cours de programmation", explique Yasin Oytun, professeur assistant. C'est clair : avec les commandes informatiques, il n'y a pas de barrière linguistique. Ici, seule la pensée logique est requise, et tout le monde part sur un pied d'égalité.

* La rédaction a modifié les noms des enfants en accord avec l'école.


Infobox

"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 formation informatique sont posées. Primalogo a été développé par l'EPF, au centre de formation et de conseil (ABZ) pour l'informatique. Les enseignants des 5e et 6e classes primaires apprennent à intégrer des unités d'enseignement Logo dans leur enseignement en classe et à transmettre à leur classe une première expérience dans le développement de programmes. Jusqu'à présent, plus de 100 écoles, soit plus de 3000 élèves, y ont participé en Suisse alémanique. Le projet est actuellement soutenu par la fondation Hasler, qui encourage le développement des technologies de l'information et de la communication. Le financement du projet d'enseignement de l'ETH n'est assuré que jusqu'à l'automne 2017.

Informations sur l'offre :
www.primalogo.ch ; pour les cours en Suisse alémanique, cliquez sur ce lien; page d'inscription pour les cours à Bâle, cliquez ici.

Langage de programmation Logo

Logo est un langage de programmation spécialement conçu pour les enfants. Avec Logo, les enfants peuvent écrire eux-mêmes leurs premiers programmes en 10 minutes. En entrant des commandes, une tortue est commandée de manière à ce que son tracé donne naissance à des dessins géométriques : Escaliers, polygones, cercles, fleurs. De cette manière, les enfants apprennent à reconnaître et à construire des modèles visuels et linguistiques et à planifier leur action de manière anticipative.
Le matériel pédagogique et le programme Primalogo peuvent être librement téléchargés en différentes langues sur ce lien.

Pour en savoir plus :

Pour pouvoir suivre le développement technologique de l'avenir, les enfants doivent apprendre à programmer, affirme Juraj Hromkovic, professeur d'informatique à l'EPFZ - et demande une discipline scolaire spécifique pour l'informatique.