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Tendance à polariser, par exemple informatique vs.
TIC.
Approche integrative
On peut voir une influence mutuelle entre éléments.
Lien avec l'éducation numérique
La pensée computationnelle est une composante de l'éducation
numérique, mais dont l'étendu dans la sphère sociale est plus
limitée, quoi que fondamentale !
Exemple du thumbs-up/down
Différents niveaux d'analyse pour une fonctionnalité.
Ingénierie
post_id
thumb
6272
0
6272
1
6272
1
6272
0
Interaction
Un simple clique...
Implications
Désirabilité
Exclusion
Depression
...
Voir par exemple The Social Dilemma (2020)
Qu'est-ce que la pensée computationnelle
Contextualiser avec exemple
Frère Luc est l'intendant de l'abbaye. Très économe, il réutilise
les bouts de cierges usagés pour en faire de nouveaux. Il est
capable de reconstituer un cierge à partir de trois bouts de cierges
qu'il fait fondre.
Combien pourra-t-il reconstituer de cierges avec les neuf bouts de
cierges qu'il a récupérés ce matin dans l'abbatiale ?
Solution cognitive
Avec 9 bouts, il peut reconstituer 3 cierges.
En brûlant les 3 cierges, il récupère 3 nouveaux bouts.
Avec ces 3 bouts supplémentaire, il peut reconstituer 1 nouveau
cierge (récursivité).
Au total, il récupère 4 cierges !
Solution computationnelle
Implémentation en code JavaScript.
//Set the initial number of pieces available
var numberOfPieces = 9;
//How many pieces are needed for a candle?
var piecesRequired = 3;
//Set a variable to be incremented for each new candle
var totalCandlesObtained = 0;
//Go on until the number of candles can be divided by the pieces
while (numberOfPieces / piecesRequired >= 1) {
//At each cycle define the new number of candles
numberOfPieces = Math.floor(numberOfPieces / piecesRequired);
//Add it to the previous total
totalCandlesObtained += numberOfPieces;
}
//Print the result
console.log('TOTAL:' + totalCandlesObtained + ' candles');
Récursivité
Généralisation du code
Au total, il obtient
{{totalCandles}} cierges.
Connaître la récursivité dans le codage facilite la résolution
cognitive du problème ?
Pensée computationnelle est ?
Dans la littérature scientifique, les différentes définitions de la
pensée computationnelle peuvent être placées sur un continuum entre
deux pôlesopposés :
Capacités Individuelles
Interaction Personne-Machine
Processus universel
À la lecture, l'écriture et l'arithmétique, nous devrions ajouter la
pensée computationnelle à la capacité d'analyse de chaque enfant.
— Wing 2006, p. 33
Traduction
libre
Processus délimité
La discipline de l'informatique est l'étude systématique des
processus algorithmiques qui décrivent et transforment l'information
[...]. La question fondamentale qui sous-tend l'ensemble de
l'informatique est la suivante : "Que peut-on automatiser
(efficacement) ?
— Denning et al., 1989, p. 12
Traduction
libre
Troisième dimension sociale
Processus émergent
La pensée computationnelle est un phénomène émergeant de
l'interaction entre l'individu, la technologie, et la communauté de
référence. La pensée computationnelle possède une dimension sociale
que l'individu et la technologie subissent, mais peuvent également
déterminer : l'individu avec ses choix ; la technologie avec son
fonctionnement.
— Fritz, 2019
Définition
provisoire
Mouvement bi-directionnel
L'informatique s'oriente vers les sciences sociales, et les sciences
sociales utilisent de plus en plus l'informatique.
Informatique
Sciences sociales
Informatique : science sociale ?
Définition pragmatique
Pensée de manière computationnelle ne signifie pas penser comme un
ordinateur, mais penser comme une personne qui sait comment tirer
avantage d'un ordinateur pour ses propres objectifs.
— Fritz 2022
Composantes principales
Composantes
Décomposition
Diviser un problème complexe ou un système en petites parties
plus simples à gérer.
Reconnaissance de pattern
Identifier des similarités entre problèmes ou à l’intérieur du
même problème donné.
Abstraction
Se focaliser exclusivement sur les parties importantes du
problème.
Algorithmes
Trouver une solution à travers une règle composée par une série
d’étapes.
Mais...
Il est nécessaire de combiner les connaissances
déclaratives avec des
connaissances procédurales.
Comment enseigner la pensée computationnelle
Trois approches principales
Il existe principalement trois modalités d'enseignement de la pensée
computationnelle qui peuvent être combinées :
Activités débranchées
Environnements avec blocs de code
Langages de programmation textuels
Plus de recherche nécessaire sur bénéfices et transfert entre
différentes modalités.
Activités débranchées
Activités qui n'utilisent pas un dispositif
numérique, mais une modélisation abstraite du fonctionnement.
Simulation par l'humain
Une personne joue le rôle de l'ordinateur, en exécutant
des instructions données par une autre personne.
Pseudo-code
Création d'instructions dans un méta-langage qui
s'approchent des standards d'un vrai langage de
programmation.
Jeu symbolique
Utilisation d'actions symboliques qui implémentent des principes
informatiques (e.g. écrire un e-mail en écrivant sur un papier
qui est ensuite divisé en petites parties et envoyé dans
différentes directions).
Prototypage tangible Bricoler des applications avec des éléments tangibles
(e.g. papier, post-it, ...) qui simulent des mécanismes
computationnels sous-jacents
Blocs de code
Environnements graphiques qui emboîtent des instructions en forme de
briques.