Une expérimentation pour lier culture numérique et programmation créative

Retour d’expérience

An experiment for linking cyberculture to creative coding

TRAVERS Pierre (DRNE Bourgogne Franche-Comté – Conseiller au numérique éducatif)
SAVY Isabelle (DSDEN de l’Yonne – Conseillère pédagogique au numérique éducatif)

Résumé

L’expérimentation décrite dans cet article a commencé dans l’Yonne en début d’année 2020. Elle a pour but de lier, à l’apprentissage de la programmation par blocs, des aspects culturels. On cherche ainsi à faire développer aux élèves des compétences généralement associées à la culture numérique en favorisant les approches transversales et en encourageant le travail collaboratif. Cet article présente quelques résultats préliminaires d’une expérimentation encore en cours.

Mots clés : Programmation créative, culture numérique, expérimentation

Abstract

This article describes an experiment that began in the department of Yonne in early 2020. The experiment aims at integrating cultural aspects into the process of learning visual programming. We thereby hope to encourage pupils to acquire computer skills by promoting transdisciplinary approaches and fostering collaborative work. This article presents some early results of the experiment, which is ongoing.

Keywords : Creative computing, cyberculture, experiment

1. Contexte

a) Le dispositif « Classes robots » : http://classes-robots.wp.ac-dijon.fr/

Les nouveaux programmes en vigueur depuis janvier 2016 font douze fois référence à la programmation¹. Fort de ce constat, la délégation académique au numérique éducatif (DANE de Dijon alors, DRNE Bourgogne-Franche-Comté désormais) ainsi que la direction territoriale de Canopé des académies de Besançon et Dijon se sont associées aux directions des services départementaux de l’éducation nationale (DSDEN) pour proposer des expérimentations avec des robots éducatifs et des activités de programmation basées sur la mise à disposition d’équipements, de formations et d’accompagnements. Une convention a été signée en octobre 2017, les prêts ont débuté dès janvier 2018.

Le dispositif est nommé « Classes robots ». Il est destiné aux élèves de cycles 1, 2 et 3 jusqu’au CM2. Des mallettes de robots pédagogiques (de type Blue-Bot,Thymio ou Lego WeDo) sont mises à la disposition des enseignants volontaires pour mener un projet de classe sur une période de 6 semaines. Du matériel pédagogique en informatique débranchée est joint à chaque mallette.

Les enseignants bénéficient d’une formation de 6 heures aux outils et matériels ainsi qu’aux concepts de la programmation créative. Ils sont ensuite accompagnés au cours de leurs projets par les ERUN² et conseillers pédagogiques de circonscription qui lèvent certaines barrières techniques et pédagogiques et permettent aux professeurs de travailler dans des conditions favorables.

Utiliser ce matériel est l’occasion d’une première approche de la robotique et de la programmation pour les élèves mais aussi souvent pour les enseignants. Les élèves travaillent également beaucoup la logique et les notions mathématiques au travers de jeux, d’expériences et de situations problèmes qui les amènent à chercher et construire des solutions. La méthode essai-erreur mise en place, permet aux élèves de s’habituer à travailler en tirant des conclusions de leurs erreurs, ce qui constitue un enjeu important dans la logique de ce projet.

Au regard du nombre de matériel disponible, les enseignants sont incités à faire travailler les élèves en ateliers et à développer chez eux des compétences liées au travail en groupe (écoute, organisation, respect des consignes, respect de l’autre). Coopération et collaboration ont tout à fait leur place dans ce dispositif.

Au niveau des enseignants, dans les écoles où il a été déployé, ce dispositif a permis une acculturation des professeurs à des concepts parfois encore étrangers à leurs pratiques pédagogiques.

b) Les pratiques pédagogiques et les formations des enseignants en programmation

L’enquête PROFETIC 2017³ fait apparaître que seulement 1 % des enseignants disposent facilement de robots programmables. A la même date, la même enquête indique que seuls 13 % des enseignants formés aux pratiques numériques l’ont été sur des questions de programmation et d’algorithmique.

De plus, sur les deux années 2016-2017, 40 % des enseignants interrogés n’ont reçu aucune formation aux problématiques du numérique éducatif.

Le dispositif « Classes Robots » a pour ambition, à l’échelle du territoire bourguignon, de faciliter l’implantation de ces thématiques encore souvent délaissées malgré leur présence dans les programmes officiels par une promotion active de ces pratiques dans les dispositifs de formation et par le prêt de matériel.

La dernière évaluation de ce dispositif, faite en juin 2018 par le comité projet, fait apparaître un fort taux de satisfaction chez les enseignants entrés dans le dispositif. Il ressort également de cette évaluation qu’une proportion importante (mais non mesurée avec précision par le rapport) des enseignants affirme avoir utilisé ces outils pour accompagner des projets de classe pré-existants n’ayant a priori que peu de lien avec la programmation : projet de danse de groupe, mise en scène d’une histoire lue en classe, utilisation en géographie…

Enfin, la DANE de Dijon, au travers d’actions et d’articles publiés depuis 2019 a entamé une réflexion sur les définitions possibles de la culture numérique, ses manifestations concrètes dans notre quotidien, sur ce qu’elle bouleverse dans notre rapport aux autres, au travail, à la culture… mais aussi sur la manière d’aborder cette grande inconnue avec les élèves. La culture numérique peut-elle être un objet d’enseignement abordé tel quel par les professeurs avec leurs élèves ? Si oui (puisqu’on en fait le pari !), quelles sont les thématiques que l’on peut retenir pour encourager l’apprentissage d’un concept au contours encore imprécis ? Quelles compétences peut-on ainsi espérer faire acquérir aux élèves ?

c) Naissance du projet

L’équipe numérique de l’Yonne, qui encadre les formations et la mise en œuvre des classes robots, a souhaité aller plus loin dans ce dispositif afin de compléter l’interdisciplinarité autour de la programmation. Cette équipe est composée du conseiller DRNE de l’Yonne, du médiateur numérique de l’atelier Canopé de l’Yonne et des membres de l’équipe numérique de la DSDEN (ERUN et CPD).

L’idée d’un kit numérique et littérature est alors née, avec la volonté de lier culture et numérique (qu’on ne confond donc pas avec LA culture numérique). Le souhait de développer la culture numérique des élèves en harmonie avec les autres formes, conceptions et pratiques culturelles est très présent dans le projet.

C’est tout naturellement que le choix s’est tourné vers la fiction et la thématique des robots. Ce choix permet de rester dans le thème défini par le projet de départ. Le corpus littéraire disponible sur ce thème est extrêmement riche tant par la quantité que par la qualité disponibles et permet un choix assez facile. Cette nouvelle mallette est à destination d’élèves de fin de cycle 2 et de cycle 3 de l’école élémentaire.

2. Constat et problématique

L’hypothèse de départ de l’équipe projet est donc de favoriser l’émergence de compétences de culture numérique par l’association systématique des champs disciplinaires traditionnellement séparés. Cela doit se faire au sein d’un projet présentant une forte cohérence thématique, les robots dans le cas présent.

L’expérimentation démarrée cette année propose donc de répondre à quelques questions simples :

Est-il possible, au travers d’une séquence d’initiation à la programmation créative, de faire acquérir aux élèves certaines des compétences liées à la culture numérique ? Et si oui, lesquelles ?
L’association et la forte imbrication du matériau littéraire au matériel technique au sein d’une même séquence d’apprentissage, peuvent-elles favoriser l’émergence de ces compétences ?
Quelles sont les pratiques pédagogiques les plus susceptibles de parvenir à ces résultats ?

3. Démarche globale du projet :

Le projet doit connaître plusieurs phases, de la conception du kit jusqu’à sa mise en production réelle auprès des enseignants. Au fur et à mesure de l’avancée des travaux des observations sont réalisées en classe et sur les productions des élèves afin d’ajuster le déroulement initialement proposé ainsi que les contenus disponibles.

Le projet est actuellement en phase n°2, c’est à dire à la première expérimentation.

On trouvera à cette adresse : http://classes-robots.wp.ac-dijon.fr/wp-content/uploads/sites/3/2020/07/description-du-kit.pdf, une description complète du kit proposé aux enseignants et aux élèves.

4. Cadre théorique mobilisé

Le dispositif Classes Robots trouve son inspiration théorique essentiellement dans deux concepts clés :

La pensée informatique (ou computationnal thinking) définie notamment par J. Wing 4 qui montre l’intérêt de l’apprentissage d’un mode de pensée lié à la logique informatique et ce dans toutes les disciplines ou les aspects de l’existence.
La programmation créative, dont l’idée centrale est l’application de cette pensée informatique au sein d’activités de création, assistées de l’ordinateur et ce dans un but pédagogique. L’activité de création est l’occasion pour l’élève de développer de multiples compétences dans des domaines très variés et ce dans le cadre de projets plus ou moins complexes.

Le kit culture numérique se propose d’ajouter à ces aspects, un apprentissage plus explicite des aspects de cette culture numérique.

Les définitions de cette culture sont nombreuses 5 et il n’est pas aisé d’arbitrer un choix parmi toutes celles proposées.

Quelques éléments de consensus nous ont cependant paru essentiels à mettre en avant :

Les outils numériques rendent la création culturelle plus facile pour tout un chacun par la démocratisation d’outils autrefois techniques et coûteux, aujourd’hui bon marché et faciles à manipuler.
La culture numérique favorise le partage, la collaboration et la réutilisation des contenus (voir les théories des communs).
La culture numérique est transversale et affecte tous les champs de nos sociétés.
La culture numérique trouve un ancrage technique fort dans les technologies informatiques.

Ainsi, la mise au point d’un pack à destination des enseignants contenant des éléments culturels (les livres de fiction avant tout) et des outils techniques mis en regard les uns des autres est apparue comme un moyen probable de faire émerger ces thématiques et de développer les compétences qui y sont associées.

En utilisant ce kit, les enseignants seront amenés à articuler aspects techniques et aspects culturels. On fait l’hypothèse qu’au fur et à mesure de la progression des élèves sur ces différents aspects, on pourra faire émerger chez eux une vision plus large et plus riche de ce qu’est la culture (qu’elle soit ou non numérique d’ailleurs). On espère aussi convaincre les enseignants de la richesse de ces approches complémentaires malgré la complexité que cela peut engendrer d’un point de vue pédagogique.

5. Travail réalisé :

a) Première expérimentation

La première expérimentation a débuté au mois de janvier 2020. Elle concerne une classe multi-niveaux (du CE2 au CM2) déjà un peu familiarisée avec la programmation par blocs et le logiciel Scratch.

Le professeur a mis en œuvre la progression proposée tout en prenant toutes les libertés qui lui ont paru nécessaires afin de l’adapter à sa classe. Ce sont donc environ 10 semaines de travail qui ont été menées par Mme Robesyn avec sa classe depuis la découverte du Makey-Makey jusqu’au vote final.

b) Ce qui a été observé

Lors de cette première phase d’expérimentation, nous avons pris le parti d’observer avant tout certains critères qualitatifs vis-à-vis de ce projet pédagogique :

Motivation des élèves (rapidité de la mise au travail, concentration sur les tâches données à réaliser, capacité à l’analyse réflexive de ses propres réalisations)
Cohérence générale et adaptation du programme pédagogique au niveau des élèves,
Développement ou expression des compétences associées à la culture numérique et à la programmation créative :
- Capacités de création, d’imagination,
- Capacité à coopérer pour trouver des solutions à des situations à problème,
- Capacité à réinvestir et à systématiser les découvertes faites lors des premières séances au cours des séances suivantes.

En raison de la crise sanitaire, les dernières séances n’ont malheureusement pas pu être observées.

c) Méthodologie

Deux méthodes ont été employées afin de recueillir ces éléments.

L’enseignante a d’abord accepté de porter des remarques et des annotations dans le cahier d’activités préparé en amont par l’équipe projet. Tant sur les aspects de programmation que sur les aspects culturels, elle a fourni de nombreux ajouts, donné des conseils, suggéré des modifications, etc. Le recueil de ces informations sera précieux. Il est un témoignage direct de l’expérience vécue en classe par une enseignante expérimentée qui a su adapter le programme proposé aux contraintes de sa classe.

D’autre part, l’équipe projet a pris part à la classe à de nombreuses occasions (environ une à deux fois par semaine pendant dix semaines). Cela a été une opportunité pour mesurer les progrès des élèves ainsi que leur niveau d’implication. Il a aussi été possible d’interroger les élèves, de leur faire verbaliser et reformuler certains concepts étudiés en classe et vérifier ainsi leur bonne compréhension.

d) Avec quels instruments les auteurs ont-ils menés les observations ?

Les interactions avec les élèves ont fait l’objet de quelques prises de notes au terme de chaque séance. On a également pu filmer ou prendre quelques photographies des élèves lors de moments de rassemblement ou de travaux de groupes.

Il était initialement prévu de distribuer des questionnaires aux élèves afin de mesurer leur ressenti par rapport à l’expérience vécue ainsi que leur montée en compétence. Malheureusement, les circonstances sanitaires ne nous ont pas permis de mener à bien cette évaluation. Elle sera très probablement repoussée à l’année scolaire prochaine et systématisée sur les prochains groupes-tests.

e) Analyse

Comme expliqué plus avant, la compilation de tous ces éléments devra servir à réorienter les contenus et la progression pédagogique initialement proposés.

Il apparaît d’ores et déjà certain que des adaptations devront être faites sur quelques points précis :

Les élèves les plus impliqués sont ceux de cycle 3. Les plus jeunes (CE2) ont eu beaucoup plus de difficultés à entrer dans les activités et des contenus alternatifs ont dû leur être proposés.
Certaines notions sont arrivées de manière trop brusque (les conditions ou les variables par exemple) et il sera nécessaire d’aménager des séances de transition afin d’introduire ces concepts de manière plus souple.

Il apparaît nécessaire d’impliquer fortement les enseignants expérimentateurs à cette démarche d’adaptation des contenus. Les témoignages oraux de Mme Robesyn complètent de manière très riche les remarques écrites portées dans ses notes ou dans celles de l’équipe projet, notamment par l’explicitation des choix pédagogiques faits à chaque moment du projet.

6. Premiers résultats et perspectives

L’expérimentation lancée début 2020 et qui devait se dérouler jusqu’aux vacances de printemps, a été interrompue à mi-parcours. Il paraît encore aujourd’hui difficile de poursuivre, vu les conditions de reprise et les consignes sanitaires encore incertaines.

Le projet est donc pour le moment en sommeil en attendant des conditions plus favorables, à la fois d’un point de vue pédagogique, mais aussi d’un point de vue expérimental.

Il est néanmoins possible dès à présent de tirer quelques conclusions préliminaires des premières observations faites en classe, sinon d’un point de vue quantitatif, au moins d’un point de vue qualitatif.

Les élèves ont tous participé aux activités, qu’il s’agisse de la lecture des œuvres ou des activités liées directement à la programmation. Lors de nos passages en classe, leur enthousiasme ne s’est jamais démenti quelles que soient les activités proposées. Tous les élèves ont montré une implication et des capacités à travailler en groupe tout à fait surprenantes pour des élèves aussi jeunes, parvenant à réaliser des tâches jugées complexes (au niveau de la programmation par exemple) ou démontrant par la qualité des échanges, leur capacité d’interprétation fine des textes proposés.

On peut donc tirer quelques conclusions extrêmement positives concernant la motivation des élèves vis-à-vis d’un tel projet. La qualité de l’accompagnement de l’enseignante a sans doute été déterminant dans cette réussite par les relations visiblement excellentes qu’elle entretient avec sa classe. On peut également dès à présent avancer que la cohérence de l’ensemble du kit proposé, fournit aux élèves un cadre de travail dont ils comprennent le sens et les enjeux et qui est donc susceptible de les motiver.

Une évaluation plus fine devra être mise en œuvre l’année prochaine pour permettre un meilleur suivi de la progression des élèves. Un effort particulier sera apporté sans doute à l’évaluation de compétences liées à la culture numérique : aptitude à collaborer, compréhension des systèmes techniques et de leur lien avec le monde, capacité à extraire un mode de fonctionnement pour le généraliser.

L’enseignante a fourni, sur les progressions et activités proposées, une quantité considérable d’annotations et de remarques qui aideront à revoir les documents proposés pour l’accompagnement des professeurs et à repenser la progression suggérée aux enseignants. Nul doute qu’elle sera étroitement associée à la poursuite de cette expérimentation tant son expertise pédagogique a été précieuse pour faire avancer ce projet.

La formation des enseignants dans le cadre de ce dispositif est un sujet majeur et des réflexions sont en cours avec les différentes parties prenantes impliquées afin d’envisager des modalités de formation et un accompagnement les plus précis possibles.

Les problématiques de cultures numériques sont en effet aussi vastes et complexes que passionnantes. Elles sont à même d’interroger le professeur dans le cœur même de ses pratiques quotidiennes bien au-delà de ce dispositif. Il nous paraît important, comme porteurs de projet de cette expérimentation d’en faire comprendre la portée.

L’expérimentation doit encore être consolidée par des observations de terrain et une évaluation plus rigoureuse que ne l’ont permis les dernières semaines, notamment sur la question de la progression dans les compétences visées. Un autre professeur expérimentateur a d’ores et déjà été contacté pour poursuivre l’expérience.

L’équipe projet travaille déjà à des adaptations qui seront proposées à partir du mois de novembre 2020 et nous espérons pouvoir étendre ce dispositif dans d’autres départements bourguignons dans les prochaines années afin de favoriser l’émergence des pratiques liées à la culture numérique.

Nous tenons enfin à remercier chaleureusement Audrey Robesyn et ses élèves pour leur implication dans cette expérimentation et leur accueil au sein de la classe.

^{[1] Les références sont disséminées au sein des programmes. On peut trouver les différentes occurrences sous forme condensée à cette adresse https://programmation.scola.ac-paris.fr/?p=30#more-30}
^{[2] Enseignants Référents aux Usages du Numérique}
^[3] ^{https://cache.media.eduscol.education.fr/file/ETIC_et_PROFETIC/51/2/PROFETIC_1D_2017_rapport_complet_v0.15_1098512.pdf}
^{[4] https://www.cs.cmu.edu/~CompThink/resources/TheLinkWing.pdf}
^{[5] https://fr.wikipedia.org/wiki/Culture_num%C3%A9rique}