Voici pourquoi les élèves du primaire et du secondaire devraient apprendre à programmer

Par Hugo G. Lapierre, Université du Québec à Montréal (UQAM) et Patrick Charland, Université du Québec à Montréal (UQAM)

En mars, l’Ontario annonçait une réforme partielle de ses programmes d’études au primaire et au secondaire, afin d’intégrer notamment l’apprentissage de la programmation informatique de manière obligatoire dès septembre 2022.

Cette décision s’inscrit dans la lignée de celles prises par la Nouvelle-Écosse et la Colombie-Britannique, qui ont été les premières et seules provinces canadiennes à rendre obligatoire l’apprentissage des bases de la programmation au primaire et au secondaire en 2015 et 2016 respectivement.

Au Québec, on réfléchit à la place que pourrait prendre la programmation dans le curriculum scolaire.

Dans le reste du monde, de nombreux gouvernements ont également réalisé ce changement, tels que l’Estonie dès 2012, le Royaume-Uni en 2014 et la Corée du Sud en 2017.

Mais quels sont les arguments avancés pour motiver l’intégration de l’informatique, et plus spécifiquement de la programmation, au cursus scolaire des élèves ? La littérature scientifique met en évidence trois arguments principaux à ce sujet qui seront discutés dans le cadre de cet article.

Chercheur à la Chaire Unesco de développement curriculaire et chargé de cours au département de didactique en technologie éducative, mon projet de thèse en sciences de l’éducation à l’UQAM porte précisément sur l’impact de l’apprentissage de la programmation chez de jeunes apprenants.

Répondre aux besoins croissants du marché du travail

L’évolution du marché mondial de l’emploi représente l’une des motivations au cœur de l’intégration de la programmation dans les curriculums scolaires. Cette motivation, largement promue par les décideurs politiques, est essentiellement liée à la nécessité de former un plus grand nombre de personnes possédant des compétences en programmation. En effet, le savoir technologique, en particulier dans le secteur des hautes technologies, stimule depuis plus de 20 ans la croissance économique en Amérique du Nord et ailleurs dans le monde. Un nombre croissant d’emplois nécessite une compréhension approfondie des technologies.

Il est d’ailleurs prévu que ce nombre d’emplois augmente dans les prochaines années considérant que la science des données, l’intelligence artificielle et les technologies de décentralisation de finance (comme la technologie de la chaîne de blocs, sur laquelle reposent les cryptpmonnaies) deviennent des domaines de plus en plus dominants du secteur économique. Enseigner le codage dès le plus jeune âge pourrait ainsi être un moyen de faciliter l’immersion et la performance de pays dans l’économie numérique.

Certaines études soutiennent d’ailleurs qu’exposer les élèves à la programmation tôt dans le cursus scolaire pourrait avoir une incidence positive sur l’identité qu’ils développent au regard de ce domaine, considérant qu’il existe de nombreux stéréotypes qui y sont associés (principalement que « l’informatique, c’est seulement pour les garçons »). À cet égard, des arguments allant au-delà des retombées économiques peuvent ainsi être évoqués.

Favoriser l’équité sociale

Selon plusieurs auteurs, une plus grande exposition à l’informatique par l’apprentissage de la programmation chez les jeunes pourrait également contribuer à promouvoir une plus grande équité sociale quant à la représentativité et l’accès aux professions technologiques.

D’une part, les compétences en sciences informatiques peuvent en effet donner accès à des emplois bien rémunérés, qui pourraient contribuer à assurer une plus grande stabilité financière pour des groupes marginalisés qui n’ont pas eu la possibilité d’accumuler des richesses dans les dernières générations. D’autre part, la participation accrue de personnes issues de groupes actuellement sous-représentés (femmes, personnes autochtones, personnes noires) en informatique pourrait également favoriser la diversité, et ultimement avoir pour résultat d’augmenter le nombre total de travailleurs.

Il existe de surcroît un argument connexe selon lequel une meilleure diversité au sein des travailleurs conduirait à de meilleurs produits, accessibles à une plus grande partie des consommateurs sur le marché. Une trop grande homogénéité au sein des travailleurs conduit en effet à la conception de produits et de services qui répondent à un spectre relativement restreint d’individus et de problèmes, ce qui pourrait renforcer certaines inégalités.

Les chercheurs qui mettent de l’avant cet argument d’équité soutiennent que si des mesures rapides et intentionnelles ne sont pas prises pour favoriser une plus grande diversité, cela pourrait donner lieu à un « fossé numérique », soit un écart d’opportunités entre les groupes dominants et marginalisés, beaucoup plus marqué dans les années à venir). L’apprentissage de la programmation pour tous (« Computing for All ») pourrait en ce sens représenter une mesure afin de diminuer ce fossé et favoriser une plus grande équité sociale.

Développer les habiletés cognitives des apprenants

Enfin, l’argument le plus souvent mentionné concerne le rôle que jouerait la programmation dans le développement d’une pensée computationnelle chez l’apprenant. Défini et popularisé en 2006, le concept de pensée computationnelle réfère aux habiletés de « résolution de problèmes, de conception de systèmes et de compréhension du comportement humain s’appuyant sur les concepts fondamentaux de l’informatique ».

Plusieurs auteurs soutiennent que le développement d’une telle pensée computationnelle serait bénéfique pour l’apprenant, car elle lui permettrait notamment de développer des habiletés de raisonnement de haut niveau susceptibles d’être transférées à d’autres apprentissages, tels que la résolution de problème, la créativité et l’abstraction.

Pour ces raisons, la pensée computationnelle est souvent intégrée à même les nouveaux programmes d’apprentissage de la programmation, comme dans le cursus de l’Angleterre, où il est dit qu’« une éducation informatique de haute qualité équipe les élèves pour utiliser la pensée computationnelle et la créativité pour comprendre et changer le monde ».

L’introduction de la programmation au cursus scolaire pourrait donc avoir un avantage pour tous les élèves, même ceux qui ne se destinent pas à une carrière technologique, car ils pourraient profiter de la pensée computationnelle dans leur quotidien d’une manière plus transversale.

Il importe toutefois de souligner que ces effets bénéfiques pour l’apprenant, bien que largement évoqués et de plus en plus documentés, doivent encore être montrés par davantage de recherches comportant des aspects comparatifs et longitudinaux ; mon projet de thèse s’inscrit justement dans cette perspective.

En somme, il semble que les décideurs de l’Ontario aient perçu le triple avantage que pourrait offrir l’apprentissage de la programmation pour sa future cohorte citoyenne. Toutefois, le défi important auquel devra maintenant faire face le gouvernement ontarien concerne le manque de personnel enseignant suffisamment qualifié afin d’introduire adéquatement cette discipline complexe aux élèves.

Une formation suffisante du personnel représentera en effet une condition essentielle à ce que cette intégration soit réussie. Une solution potentielle pourrait notamment être d’intégrer la programmation à la formation initiale universitaire des futurs enseignants.

L’ensemble de ce processus pourra éclairer les autres provinces canadiennes actuellement en réflexion curriculaire, comme au Québec.

Par Hugo G. Lapierre, Chargé de cours en technologie éducative; Doctorant en éducation (didactique de la programmation), Université du Québec à Montréal (UQAM) et Patrick Charland, Professeur titulaire / Full professor, Département de didactique, Université du Québec à Montréal (UQAM)

Cet article est republié à partir de The Conversation sous licence Creative Commons. Lire l’article original.