Pensée computationnelle dans l'éducation
Les ordinateurs sont aujourd'hui un support aussi fondamental pour notre culture que l'était autrefois l'écriture. Tout comme l'invention de l'imprimerie a élargi les capacités de communication écrite et démocratisé l'accès à l'information, l'avènement des ordinateurs a changé notre façon d'interagir avec le monde et de le comprendre. Cette transformation crée à la fois de nouveaux défis et de nouvelles opportunités, tout en encapsulant la nécessité de doter tout le monde des compétences nécessaires pour participer à l'ère numérique.
La pensée informatique (TDM) joue un rôle central dans ce nouveau paradigme éducatif. Il permet aux étudiants d'interagir avec les ordinateurs non seulement en tant qu'utilisateurs, mais aussi en tant que créateurs, explorateurs et innovateurs. Les modèles informatiques, en particulier, sont des outils puissants qui facilitent l'apprentissage en profondeur et la compréhension des pratiques de TDM.
Jeanette Wing, une éminente défenseure de la tomodensitométrie, a souligné que la pensée computationnelle s'appuie sur la puissance et les limites des processus informatiques1. Il va au-delà du simple codage pour englober une méthodologie plus large de résolution de problèmes. Selon Weintrop et al., les sciences et les mathématiques deviennent de plus en plus des activités de calcul2. Les normes éducatives telles que les normes scientifiques de nouvelle génération (NGSS) reflètent ce changement et mettent en évidence la pensée computationnelle en tant que pratique scientifique fondamentale.
Pour en revenir à notre analogie, nous pouvons observer que les modèles informatiques agissent comme la version contemporaine de l'imprimerie, révolutionnant la façon dont la connaissance est diffusée. Grâce à des modèles informatiques, les élèves peuvent désormais simuler des systèmes complexes, expérimenter des hypothèses et visualiser des résultats de manière sans précédent. Grâce à la création de modèles informatiques, les élèves peuvent analyser des problèmes complexes en les décomposant en parties plus petites, en identifiant des modèles et en concevant des algorithmes pour les résoudre. Cette approche immersive garantit que les élèves ne se contentent pas de gratter la surface, mais qu'ils s'immergent pleinement dans les subtilités de la pensée computationnelle.
Seymour Papert, le père du constructionnisme, a plaidé pour des environnements d'apprentissage où les élèves construisent activement des connaissances à travers ce type exact d'exploration et d'expérimentation. Les modèles informatiques illustrent cette approche constructionniste. En s'engageant profondément dans le contenu et en s'appuyant sur leurs modèles, les élèves développent leur compréhension. Ils apprennent à voir les problèmes sous plusieurs angles, à envisager diverses solutions et à comprendre les implications plus larges de leur travail.
Les modèles informatiques favorisent également la créativité et l'innovation. Au fur et à mesure que les élèves expérimentent différentes variables, ils observent attentivement les comportements intrigants qui émergent et apportent les ajustements nécessaires à leurs modèles. Le processus itératif du codage reflète le processus créatif de l'écriture, car les deux impliquent une révision et un affinement minutieux des idées.
En créant des modèles informatiques, les étudiants peuvent approfondir les principes de la tomodensitométrie et acquérir une compréhension plus complète. En s'immergeant dans le contenu, ils développent des compétences de pensée critique et acquièrent une compréhension globale des pratiques informatiques. En apprenant à aborder les problèmes à partir de divers points de vue, ils deviennent aptes à explorer de multiples solutions et à comprendre les conséquences plus larges de leur travail. Cela représente une incarnation complète de la vision de Papert de l'apprentissage à travers des expériences pratiques et une réflexion.
La pensée informatique permet aux élèves de participer au support numérique, tout comme l'alphabétisation à l'écrit, permettant aux individus de s'engager avec le mot écrit. Tout comme l'éducation à la lecture et à l'écriture est devenue essentielle avec la diffusion de l'imprimerie, nous devons également donner la priorité à l'éducation CT pour préparer les étudiants à un monde de plus en plus défini par les technologies informatiques. Grâce à la modélisation informatique, les étudiants acquièrent les outils nécessaires pour créer, explorer et innover, en s'assurant qu'ils ne sont pas seulement des consommateurs passifs de la technologie, mais qu'ils contribuent activement à son développement.