Martine Paquet Blog

La programmation visuelle pour accroitre la motivation des élèves - Première partie

Bonjour chers pédagogues dans l’âme. Ce blog sera divisé en deux parties, d’une part, parce qu’il est très exhaustif et d’une autre part, j’ai beaucoup de choses à dire.  La première partie portera un peu sur la situation actuelle du NB en matière de programmation, la motivation des élèves en informatique, la programmation visuelle comme faisant partie de la solution, les enseignants-es devenus-es des guides et pour terminer je parlerai des bienfaits de la programmation sur le cerveau. La deuxième partie couvrira plutôt les histoires à succès ici au NB et ce que j’ai vécu ailleurs aux États-Unis et à Londres comme Consultante, et je ferai un résumé de certains rapports sur les STEAM, apporterez des articles ou blogs à lire, ainsi que des données intéressantes pour justifier mes propos du blog partie 1 et 2.

Situation actuelle

Quand on regarde de près l’économie au Nouveau-Brunswick, il est à noter que nous faisons piètre figure.  Tout le monde est d’accord pour dire qu’il faut trouver des moyens pour créer de nouveaux emplois dans notre province. Alors, il est de mise que nous regardions de près ce que nous pouvons offrir à nos jeunes et peut-être même revoir notre système d’éducation afin d’y apporter des améliorations.  D’ailleurs, le gouvernement s’est penché sur la question en créant un comité afin d’élaborer un plan de dix ans en Éducation. J’en parlerai dans la deuxième partie de mon blog.

En faisant ma recherche sur le développement de l’industrie mobile, un réel problème semblait surgir.  Tout le monde dépend de la technologie, mais très peu de gens savent programmer. Or, une nouvelle vague présentement nous assaille:  la littératie numérique est devenue une habileté essentielle du 21e siècle. Les jeunes savent très bien comment utiliser l’ordinateur et certains logiciels, mais ne sont pas outillés pour créer des programmes afin de devenir davantage des créateurs et des penseurs.  Il ne faut pas oublier aussi que le mobile est le 7e média de masse qui a amplifié de façon exponentielle depuis les dernières années.

En bref, les programmeurs sont les gens qui construisent des applications, des programmes et des systèmes d'exploitation qui sont devenus le fondement de notre économie. Voilà qui représente une opportunité incroyable pour un changement constructif dans le système d'éducation et l'économie du Nouveau-Brunswick. Les compétences en programmation sont une denrée rare sur le marché du travail d’aujourd’hui et ceux et celles qui savent programmer semblent avoir des pouvoirs magiques comparés aux autres.  “Les programmeurs de demain sont les magiciens du futur.” - Gabe Newell (VALVe)

En effet, une étude récente du Conseil des technologies de l'information et de la communication stipule qu'il y aura 106 000 emplois non-comblés dans le domaine des technologies au Canada en 2016 et plus d'un million aux États-Unis. À l’échelle mondiale, dans  la prochaine décennie, nous aurons besoin de 1.4 millions de programmeurs pour répondre à la demande grandissante de l’industrie mobile et seulement 400 000 personnes seront qualifiées.  Il faudrait donc profiter de cette vague et embarquer dans la danse du “Maker Movement” comme on l’appelle en anglais.   Ici, dans les Maritimes, nous assistons à une éclosion de petites entreprises technologiques et la demande en programmation n’a jamais été aussi élevée.

Une baisse de la motivation des élèves en informatique

Il y a donc clairement un décalage entre les emplois à combler dans le futur et ce qu’on l’on enseigne dans les écoles.  Aujourd'hui, les compétences numériques enseignées dans les écoles sont insuffisantes et  celles-ci manquent de ressources pour combler les déficits.  De plus, moins de 10% des écoles en Amérique du Nord enseignent l’informatique et ne sont pas outillées adéquatement pour transmettre ces connaissances, ce qui représente un énorme défi du système éducatif.  Ainsi, non seulement les élèves n'apprennent pas l'information pertinente, le contenu qui parait lourd et difficile, est sans intérêt pour la plupart des élèves qui finissent par s’en désintéresser et par avoir une perception négative du travail dans le secteur de la technologie.  La programmation est donc perçue comme étant complexe et difficile à utiliser, autant pour les enseignants-es que pour la plupart des élèves, de sorte que très peu en font des études.  Il en résulte que nous n’avons pas assez de programmeurs pour répondre aux besoins numériques grandissants de l’industrie mobile en effervescence.  

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La programmation visuelle devient une solution

Il ne faut pas se méprendre.  La programmation n’est pas pour tout le monde et ça devient un problème. Présentement, 0.1% des gens savent programmer, ce qui est nettement insuffisant.  Imaginez-vous si nous pouvions augmenter le pourcentage jusqu’à 5% ou même 10%!  Impossible me direz-vous? C’est un rêve que je caresse et qui pourrait devenir une réalité si on fait une différence ensemble.  Et si jamais certaines personnes ne deviennent pas des programmeurs, le fait que nous les exposions à cette forme d’apprentissage leur ouvre d’autre horizons.  La programmation les aide à apprendre la logique et les compétences analytiques et leur donne une toute nouvelle façon d'exprimer leur créativité.  Ma vision est donc que les jeunes deviennent des penseurs et des créateurs, qu’ils trouvent leurs intérêts dans la vie, qu’ils aient confiance en eux, et ce, tout en ayant du plaisir.  Il y a une différence entre développer "la pensée informatique et la logique" et "apprendre la programmation". D'ailleurs je parlais récemment à une enseignante de programmation, Mme Anne Michaud, qui stipulait qu'elle a à coeur le soin de développer cette "pensée informatique" elle aussi chez ses élèves.

 La littératie numérique actuelle

La littératie numérique actuelle

Mais attention. Je vais peut-être en choquer plus d’un avec mes propos, mais je vais les appuyer de faits.  Ici je ferai une différence entre les langages textuels de programmation (JavaScript, Python, C++. HTML)  et la programmation visuelle, comme Scratch et Vizwik.  Entre les deux, il y a une énorme différence et je désire vous aviser aujourd’hui que je ne prônerai pas l’utilisation des langages textuels. Pourquoi? Parce que c’est tout simplement comme si je demandais à un droitier d’être gaucher… Je m’explique. Si on regarde le cerveau qui contient deux hémisphères: hémisphère gauche et hémisphère droit.  Le cerveau gauche comprend les gens qui ont un côté logique et mathématique très développé, comparé au cerveau droit qui comprend plutôt la créativité et l’imagination.  Selon le livre "A whole new mind: Why Right-brainers will rule the Future" de Daniel J. Pink, c'est fini la dominance du cerveau gauche. Le futur appartiendrait à un genre de personnes avec un style différent: inventeurs, enseignants-es, raconteurs, en fait des gens qui sont empathiques et créatifs, des penseurs qui possèdent des habiletés hors du commun.

 

De ce fait, plusieurs de mes élèves avaient des difficultés en mathématiques de diverses façons. Pour certains, c’était l’abstraction, le raisonnement ou la représentation.  Afin de les aider, comme le nouveau programme de mathématique le préconisait, il fallait que je leur fasse vivre des expériences concrètes de la vie quotidienne. Par exemple, pour l’aire, je leur demandais combien il me faudrait de peinture pour couvrir tous les murs de la classe. Les technologies de l’information et de communication font également partie du programme d’étude, et la façon d’enseigner les mathématiques a bien changé au cours des décennies. Aujourd’hui, il faut représenter les mathématiques de façon imagée et concrète, faire manipuler les élèves, afin qu’ils puissent mieux assimiler  les concepts abstraits.  Et donc, je crois fermement que la programmation devrait s’enseigner de la même façon que les mathématiques. Si la programmation repose sur les symboles seulement, trop peu d’élèves s’en désintéresseront.   (Pour voir le programme d’étude Mathématiques au Primaire 8e année, cliquez ici)

Pour conclure, les outils de programmation textuels sont difficiles, complexes et basés sur les symboles mathématiques.  D’autres données intéressantes démontrent que les cerveaux des jeunes enfants ne sont pas développés pour faire de la programmation textuelle.  De plus, 65% des gens apprennent de façon visuelle.  Autres statistiques pertinentes, c’est que 50% du cerveau traite l’information visuellement et 40% des gens réagissent mieux à l’information visuelle.  C’est la raison pour laquelle ma vision est aussi de rendre la programmation plus accessible à une plus grande population estudiantine. 

En tant que spécialiste en troubles d’apprentissage,  j’analysais les rapports des psychologues. Il arrivait très fréquemment qu’avec les élèves qui avaient des difficulté en traitement de l’information, le psychologue nous suggérait d’offrir des outils visuels pour ces enfants qui, pour la plupart, traitaient les informations de façon visuelle. En d’autres mots, je peux avouer que la programmation visuelle pourrait même être bénéfique pour les élèves en difficulté, puisque j’ai même tenté l’expérience avec certains élèves, dont l’un de mes élèves avec déficit de l’attention. Celui-ci avait énormément de difficulté à demeurer à la tâche, que ce soit en français ou en math, et dans tous les cours. De plus, il a d’énormes difficultés dans les matières de base. Or, lorsque je suis allée donner un atelier pour créer une application de mathématiques avec Vizwik, croyez-le ou non, mais cet élève, à qui j’avais déjà enseigné par le passé, est demeuré à la tâche jusqu’à la toute fin du cours.  Je fus sidérée de constater à quel point il pouvait en être intéressé et aussi de voir qu’il avait vraiment appris au courant de l’exercice.  Dans un blog futur, je donnerai des exemples d’activités à faire en mathématiques à l’aide de la programmation visuelle et c’est très enrichissant pour les élèves.

Les enseignants-es sont des “guides”

Les faits actuels nous prouvent que les langages textuels ne comblent pas les besoins, ni des jeunes, ni des enseignants-es qui n’ont certainement pas le temps de faire un cours de deux ou trois mois avant d’inclure la programmation en salle de classe.  J’ai déjà appris à programmer en Basic, Cobol et Fortran dans mon jeune temps, et je verrais difficilement comment intégrer la programmation “textuelle” dans mes cours.  C’était un cours spécifique en programmation et nous avions amplement le temps de créer un jeu. À cette époque, j’avais créé le jeu “Charivari” et j’y avais au moins passé une vingtaine d’heures pour le créer. Pour avoir passé par là, j’ai énormément d’empathie pour les enseignants qui en ont pleins les bras, sans compter que la surcharge de travail ne cesse d’augmenter. Avec une salle de classe des plus diversifiées et hétérogènes, avec très peu de ressources humaines, ils ne peuvent tout simplement pas inclure cette littératie digitale dans leur cours!

Mais voilà que pour eux, il pourrait y avoir une solution, qui leur demanderait d’être un “guide” plutôt qu’être un expert en technologie et non un pourvoyeur de connaissances.  En fait, il faut se trouver des moyens de s’en sortir avec moins de travail à faire.  En d’autres mots, les enseignants-es n’ont pas besoin d’être des experts en programmation pour emmener la programmation en salle de classe. Ils ou elles n’ont qu’à donner l’opportunité aux élèves de découvrir par eux-mêmes la technologie.  Et avec la programmation “visuelle”, c’est plus facile de l’intégrer dans les cours et laisser les jeunes apprendre.  Il faut sortir de notre zone de confort, je le sais, mais c’est tellement enrichissant de les voir créer par eux-mêmes! Je vais d’ailleurs écrire un autre blog sur la tournée de la Fédération des Jeunes Francophones du NB et “La Recharge” bientôt qui parlera un peu de mon expérience et celle de Marc-Samuel Laroque, qui a fait la tournée dans les écoles.

Ayant enseigné dans les écoles secondaires depuis près de vingt ans, je crois que ce ne sont pas aux enseignants-es à faire tout le travail pour les élèves, mais ils doivent leur permettre de faire leurs propres découvertes.  De ce fait, les enseignants-es peuvent permettre aux élèves d’utiliser des outils gratuits, tels que vizwik ou tout autre programme susceptible de développer l’abstraction chez les élèves.   Apprendre à programmer dans le fond met l’apprentissage entièrement dans les mains de l’élève.  Il y a des chemins infinis que peuvent proposer ces outils et donc, les élèves peuvent s’orienter dans diverses directions, laissant la place à l’expansion de leur créativité. L'élève va devoir donc trouver comment réussir, sans nécessairement recevoir l’aide de l’enseignant.

Un exercice pour le cerveau

En plus de l’enseignement de la  programmation qui est déficiente dans les écoles, nous voulons augmenter la pensée abstraite chez les jeunes à travers la programmation.  Il est important que les jeunes dès l’école élémentaire puisse développer la pensée critique, la résolution de problèmes et ainsi de pouvoir passer de l’abstrait au concret et vice-versa. Selon certains articles (que je nommerai dans la deuxième partie de mon blog), voici les bienfaits de la programmation visuelle quand nous stimulons les neurones du cerveau.  De plus, les jeunes pourront éventuellement créer leurs propres applications mobiles et devenir des entrepreneurs dans Vizwik en monétisant leurs applications.  Voilà l’esprit entrepreneurial à son meilleur.

La programmation visuelle, au centre de l’apprentissage, permet d’engager intellectuellement les élèves de la façon suivante:

  • Entraine de multiples cheminements de carrière
  • Enseigne la résolution de problèmes
  • Encourage l’interdisciplinarité et les liens vers d’autres sciences et toutes les matières
  • Accroit l’engagement et la motivation des élèves
  • Accentue l’esprit entrepreneurial à travers des projets entrepreneuriaux
  • S’intègre dans l’enseignement de toutes les matières
  • Rehausse les résultats académiques
  • Répond aux besoins de tous les élèves
  • Collabore aux apprentissages scolaires dans un environnement sécurisé.
  • Améliore les compétences dans le développement psychologique et social:
    • Accroit la pensée informatique et la créativité
    • Améliore la concentration et l’expression créative
    • Enrichit la communication visuelle et orale
    • Développe la pensée critique et le raisonnement abstrait
    • Améliore la compréhension des concepts mathématiques (est conforme avec la nouvelle méthode d’enseignement des mathématiques)
    • Diminue le stress lors des présentations orales devant la classe, car l’élève sera fier de démontrer sa création

Voici d’autres informations sur les façons dont les les élèves apprennent.  Je trouve ce PDF très intéressant et aussi très complet sur les diverses façons d’apprendre en général (Source: Profil de l’apprenant, Chapitre 3, Alberta Éducation)  

Pour conclure, la programmation demande une activité cérébrale qui permet de développer la pensée abstraite. La programmation visuelle simplifie la tâche de programmation en faisant aussi appel à la partie droite du cerveau, mais tout en aidant à développer l'abstraction. Étant mathématicienne dans l'âme, je m'intéresse beaucoup à l'aspect pédagogique de la programmation visuelle et les bénéfices que les élèves peuvent en retirer en accentuant leur pensée logique et abstraite.  Lors de la deuxième partie de mon blog, j’ai bien hâte de vous parler des histoires à succès ici dans notre province en matière de programmation visuelle.  C’est en faisant de petits changements à tous les jours que nous pouvons accomplir de grandes choses.  Et comme mon leitmotiv est de trouver des opportunités dans les difficultés, eh bien, je ne lâcherai pas, malgré les embûches pouvant se dresser sur mon passage.

Un rêve qui peut devenir une réalité?

Martine Paquet a enseigné durant une vingtaine d'année dans les écoles secondaires et est maintenant Consultante Spécialiste en Éducation et Technopédagogie.