informatique@gymnase E-Book

• Herausgeber: Neue Zürcher Zeitung NZZ Libro
• Kategorie: Bildung
• Sprache: Französisch

Seitenzahl: 217

Veröffentlichungsjahr: 2013

Beschreibung

L'informatique et l'utilisation de l'informatique sont deux choses bien distinctes. De nos jours, même un enfant sait se servir d'un ordinateur et faire une recherche dans Google. Et dans le monde professionnel, l'ordinateur est omniprésent. L'informatique n'est cependant pas uniquement le fondement de ces applications, mais aussi une science à part entière, une discipline scientifique au même titre que la physique, la chimie ou la biologie, qui, à l'instar de ces dernières, devrait être enseignée à l'école. Cet ouvrage présente les arguments sur la place de l'informatique et de ses applications au gymnase selon différents angles, notamment celui de l'informatique comme science fondamentale du traitement et de la présentation de l'information, mais aussi par rapport aux objectifs de formation de l'enseignement de culture générale, tels qu'ils sont formulés dans le règlement sur la reconnaissance des certificats de maturité gymnasiale, et qui ne peuvent être atteints sans connaissances en informatique. Loin d'être une science isolée, l'informatique est liée à de nombreuses autres disciplines scientifiques, par sa simple utilisation d'une part, et par la mise en œuvre de nouvelles méthodes de travail, telles que la création de modèles numériques virtuels, d'autre part. Par ailleurs, il existe une relation privilégiée entre l'informatique et les mathématiques. Après une analyse des liens entre les différentes matières, l'ouvrage décrit les objectifs, la conception et le contenu approprié d'une discipline ' Informatique ' au gymnase, et souligne que dans ce contexte, il convient de distinguer les différents rôles que jouent la science informatique, l'utilisation de ses applications et l'ordinateur à titre de média et d'outil de travail.

Leseprobe

Jürg Kohlas Jürg Schmid Carl August Zehnder

Editeurs

informatique@gymnase

Un projet pour la Suisse

Editions Neue Zürcher Zeitung

Traduction en français par Marthe Hansen

Reliure:Les programmes en langage Scheme illustrent l’indécidabilité du fameux problème de l’arrêt.

Source: Abelson H., Sussman G.J., Structure and Interpretation of Computer Programs, 2nd ed.

The MIT Press, Cambridge, Mass., 1996, p. 387

© 2013 Editions Neue Zürcher Zeitung, Zurich

Le texte de ce livre numérique correspond à celui de la première édition imprimée de l’ouvrage (2013), ISBN 978-3-03823-823-2.

Maquette de première page: Atelier Mühlberg, Bâle

Conversion des données: CPI – Clausen & Bosse, Leck

Cet ouvrage est protégé par le droit d’auteur. Tous les droits, en particulier de traduction, de réimpression, de reproduction orale, d’utilisation des illustrations et de tableauxs, de diffusion, de reproduction par tous les procédés (y compris la microcopie) et d’enregistrement informatique, sont réservés. Le présent ouvrage ne peut être reproduit de manière intégrale ou partielle que dans les limites des dispositions en vigueur de la loi sur le droit d’auteur. Une telle reproduction est soumise à une obligation de rémunération. Le non-respect des droits et obligations susmentionnés relève des dispositions pénales du droit d’auteur.

ISBN E-Book: 978-3-03823-976-5

www.nzz-libro.ch

Avant-propos

Lorsqu’au XVIe siècle Copernic découvrit que la terre tourne autour du soleil, il était loin de se douter des répercussions futures de sa découverte. Il fallut cependant attendre Galilée pour que l’approche géocentrique des théologiens soit remise en question et opposée à celle d’un univers régi par les lois naturelles, jusqu’à ce que l’Eglise catholique romaine contraigne le savant à se récuser. En Europe du Nord, l’émergence des sciences naturelles a marqué le début des Temps modernes, tandis qu’une telle évolution a été retardée de plus de 100 ans dans la zone d’influence de Rome.

Laisser l’informatique scientifique aux seuls spécialistes et l’exclure de l’enseignement reviendrait au mieux à méconnaître, tel Copernic, la véritable portée de l’informatique. Alors qu’au début des Temps modernes, la découverte des lois naturelles permit l’évolution vers les Lumières et la société industrielle, c’est une machine créée par l’homme – l’ordinateur – qui est à l’origine de la transition de la société industrielle vers la société de l’information. L’ordinateur permet la création de mondes purement idéels, possédant leurs propres lois, mais dont les effets réels sont considérables. L’informatique est la science qui étudie les lois de ces mondes virtuels et les met au service de l’homme. L’invention de l’ordinateur a transformé un monde mécanique, orienté vers la matière et les lois naturelles, en un monde régi par l’information, déterminé par les données et les algorithmes. La possibilité d’interrompre des chaînes causales naturelles et de les remplacer par un système configurable pratiquement à volonté, formé par le triptyque «capteur – système d’information – acteur», ouvre de nouvelles voies de conception de la réalité, impensables avant l’ère de la société de l’information.

L’ouvrage informatique@gymnase entend tordre le cou à des préjugés largement répandus, à l’école et dans l’opinion publique, dont souffre encore l’informatique. Les auteurs veulent montrer que l’informatique ne se résume pas à l’utilisation de nouveaux gadgets ou à la navigation sur Internet, mais qu’elle étudie les lois qui font de l’ordinateur un outil aux possibilités phénoménales. Ainsi, il apparaît comme une évidence que l’informatique doit occuper une place centrale dans notre culture générale – ou faudrait-il plutôt dire devrait, sachant que les défenseurs d’une vision du monde dépassée sont toujours très influents dans les milieux de la formation.

Quiconque apprend une langue étrangère sait qu’il ne suffit pas d’étudier le vocabulaire et les règles grammaticales pour la maîtriser. Il faut également appréhender le mode de pensée et la culture du pays pour communiquer correctement et à bon escient dans la langue apprise. De même, savoir consulter Internet ou utiliser un logiciel n’est pas suffisant pour comprendre l’essence de l’informatique. Il faut une nouvelle approche intellectuelle, une véritable «pensée computationnelle». C’est précisément dans ce domaine que se situe la mission de la discipline gymnasiale «informatique».

Lorsque l’informatique sera devenue une branche gymnasiale à part entière, les futurs enseignants – eux-mêmes formés au gymnase – pourront faire comprendre à leurs élèves comment les humains et l’ordinateur peuvent fonctionner en symbiose dans la société de l’information. Ce n’est qu’une fois cette étape franchie que nous serons en mesure de comprendre effectivement le monde contemporain. L’ouvrage informatique@gymnase est un jalon sur cette voie.

Berne, en janvier 2013

Max Gsell

Président de la Fondation Hasler

Introduction

Dans la société de l’information et du savoir, les systèmes informatiques jouent au quotidien un rôle de plus en plus important. Ils ont un impact grandissant sur notre mode de vie et nos méthodes de travail. L’importance de l’informatique dans la société contemporaine est manifeste. Pour cette raison, le système éducatif doit s’adapter aux nouveaux besoins de la société. Dans le domaine de l’informatique, il convient de distinguer clairement deux axes de formation:

■  d’une part, l’utilisation pertinente et efficace des applications informatiques et,

■  d’autre part, l’accès à la science informatique en tant qu’élément de la culture générale.

Lorsqu’on évoque le rôle clé de l’informatique, on se réfère généralement aux technologies de l’information et de la communication immédiatement accessibles, autrement dit, aux équipements matériels et aux applications installées sur ceux-ci. Rares sont ceux qui y associent également la science de l’informatique qui, pourtant, fournit les fondements théoriques et conceptuels.

Le projet de la Fondation Hasler «L’informatique dans la formation» vise à introduire l’informatique comme discipline fondamentale obligatoire au gymnase. Le présent ouvrage se veut un argumentaire étoffé, justifiant la nécessité d’une telle branche. Il décrit la situation actuelle de l’informatique dans l’enseignement en Suisse, présente la problématique au regard des faits, des justifications systématiques détaillées et des propositions pour les améliorations nécessaires.

Le chapitre 1 est à la fois une introduction au sujet et un résumé destiné au lecteur pressé. Il met en évidence la nature de l’informatique et les arguments en faveur d’une discipline informatique dans l’optique des objectifs de formation du gymnase, tout en montrant l’importance capitale de l’informatique pour les autres domaines scientifiques et sa relation particulière avec les mathématiques. En conclusion, il présente un bref schéma pour une future discipline de maturité «informatique».

Les chapitres 2 à 7 approfondissent les différents aspects abordés au chapitre 1.

1  Qu’est-ce que l’informatique? Une présentation de l’informatique en tant que domaine scientifique.

2  Les objectifs de formation: la place de l’informatique par rapport aux objectifs généraux du règlement sur la reconnaissance des certificats de maturité gymnasiale (RRM).

3  La pensée computationnelle dans les autres disciplines: le rôle de l’informatique dans les sciences et les techniques actuelles.

4  L’informatique et les mathématiques: une relation privilégiée entre deux domaines scientifiques à part entière.

5  Concepts et contenus d’une discipline «informatique»: les éléments de la formation en informatique.

6  Informatique, TIC et formation aux médias: la relation entre l’informatique, ses applications et l’ordinateur en tant que média, à tous les niveaux de l’enseignement.

Chaque chapitre commence par une présentation des points essentiels et se termine par une liste de thèses résumant les messages principaux énoncés.

La Fondation Hasler a lancé le projet «L’informatique dans la formation» en janvier 2010. Suite au travail préparatoire des éditeurs, les lignes argumentatives ont été élaborées lors d’un atelier organisé en automne 2010, auxquels ont participé des spécialistes de l’informatique. Elles ont ensuite été approfondies par six groupes de travail, dont les membres sont les auteurs des chapitres 2 à 7. Lors d’un deuxième atelier en Suisse romande, l’argumentaire a été discuté et revu une nouvelle fois. Le présent document, approuvé par les spécialistes, est le fruit de ce processus.

Les éditeurs remercient la Fondation Hasler pour le soutien généreux de ce projet. Ils expriment leur reconnaissance à M. Paul Kleiner, directeur commercial de la Fondation Hasler, à Mme Beate Kuhnt, responsable de projet, et au bureau de la Fondation, pour leurs conseils et leur assistance dans toutes les questions administratives et de contenu. Ils adressent également leurs remerciements aux personnes qui ont participé aux deux ateliers, notamment aux co-auteurs des chapitres explicatifs, ainsi qu’à Mme Marthe Hansen pour sa traduction professionnelle et soignée de l’orginal allemand.

Les éditeurs

Jürg Kohlas, Jürg Schmid et Carl August Zehnder

1Arguments en faveur de l’informatique au gymnase

Jürg Kohlas

Jürg Schmid

Carl August Zehnder

1.1  Les arguments principaux

Pourquoi l’informatique doit-elle devenir une discipline obligatoire à part entière au gymnase? Afin de pouvoir répondre à cette question, il faut d’abord comprendre l’«informatique» comme une discipline scientifique et abandonner l’idée qu’il suffit de savoir utiliser les applications disponibles actuellement sur nos ordinateurs personnels, ordinateurs portables et autres nouveautés dans le domaine des technologies de l’information et de la communication. De même, l’enseignement de l’informatique ne peut se limiter à l’utilisation de l’ordinateur et de l’Internet dans les cours sur les médias.

Le chapitre 1.2 présente l’informatique comme branche scientifique à part entière, tandis que les chapitres suivants énoncent et développent les arguments en faveur d’une discipline fondamentale «informatique» au gymnase. Les quatre arguments principaux sont cependant abordés d’emblée dans cette introduction, à titre de vue d’ensemble et de fil conducteur.

1Perspective sociétale La société d’aujourd’hui, tout comme celle de demain, fait de plus en plus souvent appel aux technologies de l’information et de la communication, dont la base scientifique est l’informatique. Afin de comprendre et de maîtriser le monde de l’information, il est impératif d’en connaître les fondements, à savoir l’informatique (chapitre 1.3).

2Perspective de la formation Le règlement sur la reconnaissance des certificats de maturité gymnasiale (RRM) considère la préparation aux études supérieures et aux responsabilités sociétales comme un objectif majeur de la formation. Cet objectif ne peut pas être atteint sans l’acquisition de connaissances de base en informatique (chapitre 1.4).

3Perspective scientifique Dans pratiquement toutes les branches scientifiques, en plus de la théorie et de l’expérience, les modèles informatiques sont aujourd’hui des éléments importants de l’enseignement et de la recherche. L’acquisition de la pensée computationnelle constructive est essentielle pour pouvoir utiliser ces modèles à bon escient et participer à leur conception (chapitre 1.5).

4Perspective concurrentielle Certains sous-domaines des mathématiques et de l’informatique sont étroitement liés. L’informatique ne se réduit cependant pas à un sous-domaine des mathématiques, car elle utilise ses propres méthodes. Elle a pour mission de mettre en évidence les aspects constructifs de processus abstraits et d’établir un lien avec le monde de la technique et de l’ingénierie (chapitre 1.6).

L’informatique est une branche très récente comparée aux disciplines traditionnellement enseignées au gymnase. Néanmoins, la discipline scientifique «informatique» aborde d’ores et déjà un nombre suffisant de principes et de concepts fondamentaux et prouvés, pour former une base durable en vue de la compréhension et de l’utilisation judicieuse des technologies de l’information et de la communication, même si ces dernières connaissent une évolution fulgurante. De ce fait même, l’informatique présente les qualités d’une discipline scolaire fondée sur des enseignements qui resteront valables à long terme. Le contenu d’une discipline fondamentale «informatique» est présenté au chapitre 1.7.

Le présent chapitre traite principalement de l’informatique au gymnase. Or, une discipline scolaire de cette importance devait être envisagée dans l’optique globale de l’enseignement général, la perspective de notre étude est également étendue à l’école obligatoire. Cet aspect est abordé au chapitre 7.

1.2  L’informatique: une science

L’informatique n’est pas davantage la science des ordinateurs que l’astronomie n’est celle des télescopes.

Edsger W. Dijkstra, informaticien néerlandais, 1930–2002

Avant toute chose, il faut déterminer dans quelle mesure l’informatique est une discipline scientifique. Or, pour le grand public, et même pour un grand nombre d’enseignants, l’informatique se limite à l’utilisation pratique d’applications – traitements de texte, tableurs et autres graphiques –  , ainsi que des différents services Internet. Cet aspect «utilitaire» joue certes un rôle important, notamment à l’école, mais aborder l’informatique sous ce seul angle est une approche par trop restrictive. C’est comme si l’on assimilait la physique à la conduite automobile! Le chapitre 2 présente en détail l’informatique comme science à part entière. Ce chapitre propose un résumé des points essentiels.

L’informatique est souvent considérée comme la science du traitement automatique d’informations au moyen d’ordinateurs. Partant de cette description et en l’approfondissant, on peut affirmer que l’informatique est une discipline scientifique à part entière, qui étudie ses propres interrogations, issues de l’observation des lois du traitement automatique de l’information. Tout comme la nature obéit aux lois de la physique – par exemple la loi de conservation de l’énergie –  , le traitement et la transmission de l’information sont soumis à certaines lois fondamentales, qui définissent les limites et les possibilités des technologies de l’information et de la communication. Ces lois sont le fondement scientifique de l’informatique.

Leur étude repose sur des modèles de calculabilité provenant de la logique mathématique et sur ceux de la transmission de l’information. Ces découvertes, comme la construction simultanée des premiers ordinateurs, ont constitué un des moments forts de la science au cours de ces cent dernières années. Mais, contrairement à de nombreuses lois fondamentales de la physique, que chacun s’accorde aujourd’hui à considérer comme partie intégrante de la culture générale, la connaissance des lois fondamentales de l’informatique a été, jusqu’ici, l’apanage des spécialistes. Or, ces lois forment la base des technologies de l’information et de la communication, tout comme les lois de la physique déterminent la technologie de la transformation et de la distribution de l’énergie. Les ordinateurs actuels sont construits sur ces lois fondamentales, même s’ils ne sont que la matérialisation à un moment donné des systèmes de traitement de l’information. Ces derniers, quant à eux, peuvent – et pourront – prendre différentes formes, mais en obéissant toujours aux mêmes lois.

Contrairement aux sciences naturelles, l’informatique étudie des systèmes créés par l’homme, dont la complexité peut être considérable, en raison du caractère immatériel des programmes et des données. Il appartient donc à l’informatique de jeter des ponts entre les architectures physiques et logiques des ordinateurs, relativement simples, et les systèmes complexes et interconnectés que sont les applications. Pour ce faire, l’informatique recourt à un modèle de couches. Afin de maîtriser la complexité, elle définit plusieurs niveaux d’abstraction, de la proximité machine aux concepts applicatifs. Cette méthode permet d’aborder chaque problème avec le niveau d’abstraction requis. Les applications et les services Internet ne reflètent que la couche supérieure, la surface, au sens littéral du terme. Comprendre ce modèle de couches est indispensable pour qui veut comprendre l’informatique de manière plus approfondie.

Le modèle de couches se reflète également dans la hiérarchie verticale des principes fondamentaux de l’informatique. On distingue quatre groupes thématiques, dont chacun sert de base au suivant:

1Principes du traitement automatique des informations Quelles sont les possibilités de traitement, de sauvegarde et de transport des informations? Quelles sont les limitations dont il faut tenir compte?

2Principes de conception et de construction Comment concevoir des processus automatiques (algorithmes) de manière systématique et fiable?

3Méthodes de base Quels problèmes fondamentaux rencontre-t-on à travers de tous les domaines d’application et quels algorithmes permettent de les résoudre?

4Conception d’applications Comment les problèmes sont-ils résolus compte tenu des besoins des utilisateurs?

Ces questions sont abordées en détail au chapitre 2.

La structure ci-dessus (le modèle de couches) peut également servir de fil conducteur pour la conception de contenus pour l’enseignement de l’informatique, notamment au gymnase. Dans ce contexte, l’enseignement de l’informatique doit répondre à plusieurs exigences:

■  reposer sur les principes fondamentaux de la discipline;

■  présenter aux élèves les différents niveaux d’abstraction, de la proximité machine aux concepts applicatifs;

■  mettre en évidence les aspects constructifs de processus abstraits;

■  établir un lien avec le mode de pensée constructif des mondes de la technique et de l’ingénierie. De toutes les branches gymnasiales, l’informatique est la mieux placée pour répondre à cette attente.

Le chapitre 6 contient plus d’informations à ce sujet.

Si l’on compare cette approche de l’informatique à la matière enseignée actuellement, notamment au gymnase, on constate rapidement que l’informatique n’a pas la place qui lui revient. Souvent considérée comme simple outil de travail, elle est intégrée à d’autres branches, l’accent étant mis sur l’enseignement de connaissances pratiques. L’immersion de l’informatique, généralement dans plusieurs autres branches plus ou moins proches, présente toutefois de graves inconvénients:

■  l’informatique est présentée de manière incomplète et déformée;

■  son enseignement est économiquement inefficace, en raison de répétitions inutiles, qui ennuient les bons élèves;

■  il y a un risque de confusion terminologique;

■  il y a un risque que la matière soit enseignée par des personnes qui n’ont pas les compétences requises;

■  les connaissances d’informatique se réduisent à un savoir factuel, l’aspect scientifique n’étant pas visible.

Cette situation est insatisfaisante et ne tient pas suffisamment compte de l’importance de l’informatique. Pour cette raison, il faut donner à l’informatique un rôle plus approprié dans l’enseignement moderne. C’est le sujet des chapitres suivants.

1.3  L’importance de l’informatique pour la société

Computer Science is the most important post industrial science.

Niklaus Wirth, informaticien suisse, lauréat du prix Turing

Les thèmes abordés à l’école doivent s’inspirer des facteurs gouvernant la société. Outre l’origine et le développement culturel, fortement marqués par des influences extérieures, ces facteurs englobent notamment les technologies que peut utiliser une société et qui lui permettent de se développer. Pour maîtriser les technologies dont elle dispose à un moment donné, la société doit non seulement comprendre les lois qui les régissent, mais également être capable de gérer correctement leur mise en œuvre.

Avec le passage de l’ère agrarienne à l’ère industrielle, les sciences naturelles sont devenues le moteur du développement de la société, exerçant une influence déterminante sur la technique et l’économie. Les sciences naturelles ont donc logiquement été intégrées aux matières enseignées à l’école. Dans la société de l’information moderne, ce rôle déterminant revient aux technologies de l’information et de la communication, dont la base scientifique est l’informatique. Or, jusqu’à présent, cette discipline n’a pas encore vraiment trouvé sa place dans les plans d’études.

Les machines jouent un rôle important depuis le début de l’ère industrielle. Les premières ont été utilisées pour exécuter des travaux fastidieux (moulins, scies), transformer l’énergie (centrales électriques) ou transmettre des forces (leviers). Afin de comprendre leur fonctionnement, on faisait appel aux lois physiques de la mécanique, de la thermodynamique, de la conservation de l’énergie ou encore à la loi des leviers. Plus tard, l’optique et l’électricité sont venues compléter ces connaissances. Aujourd’hui, c’est sur elles que reposent les techniques modernes de la transmission et du traitement de l’information. L’invention de l’ordinateur, au XXe siècle, est l’événement phare du millénaire.

Or, il existe une différence fondamentale entre l’ordinateur et les technologies antérieures: l’ordinateur – la machine moderne – est fondé davantage sur le concept de l’information, que sur des notions physiques, telles que l’énergie, le travail ou la force. Ces nouvelles machines sont universelles, la spécialisation se fait à travers les programmes, dont la reproduction est quasi gratuite. Les composants matériels (équipements, hardware) sont aujourd’hui des produits de masse, dont les prix ne cessent de baisser. Les composants immatériels (programmes et données, logiciels), quant à eux, repoussent les limites de l’automatisation et non seulement se substituent aux techniques traditionnelles, mais ouvrent de nouveaux domaines et de nouvelles dimensions. Les ordinateurs permettent le stockage et la transmission de données, de textes, d’images et de sons dans un ordre de grandeur jusqu’ici inconnu. Ces éléments participent d’une révolution technique et culturelle; ils créent un monde nouveau et exigent une approche adéquate, qui tienne également compte du virtuel.

Les décisions, les processus et les procédures de la société moderne ne dépendent plus uniquement d’acteurs humains, mais également de machines. Cette tendance se renforcera à l’avenir. Dans notre vie quotidienne, l’informatique est déjà omniprésente; PC, portables, tablettes et autres iPhone ou iPad sont devenus nos assistants. Or, ce n’est que la partie visible. Car de manière invisible, d’innombrables processeurs pilotent l’acquisition d’informations via l’Internet, règlent et surveillent les communications et le trafic routier, ferroviaire et aérien, contrôlent la production et la distribution d’énergie et exécutent quantité d’autres tâches. D’importantes quantités de données sont collectées et traitées à l’insu, ou presque, des consommateurs. Cette tendance s’accentuera encore avec l’arrivée de l’«Internet des objets», de la domotique et d’autres évolutions. Les technologies de l’information et de la communication permettent le développement de réseaux sociaux et de modes de communication inconnus jusqu’ici. Dans le domaine culturel, les créateurs sont face à de nouvelles conditions cadres, qui peuvent entraîner la disparition ou la réorganisation complète de toute une branche. Sont touchés, par exemple, le journalisme, l’édition, la musique ou encore la distribution de films. La culture en tant que telle est concernée, la littérature et les arts seront repensés.

Vu l’importance croissante des composants virtuels, un cadre économico-juridique portant sur la seule cohabitation entre êtres humains ne suffit plus. Il devra être complété par une réglementation des relations homme-machine, englobant, par exemple, des règles relatives à l’utilisation du flux d’informations, à la protection de la sphère privée, au commerce électronique, aux élections et aux votations par voie électronique. Pour comprendre cette nouvelle donne, la connaissance approfondie des systèmes de traitement de l’information est indispensable. Les décideurs d’aujourd’hui et de demain doivent appréhender les tenants et les aboutissants de l’informatique, technologie sous-jacente de ces activités, sans quoi, la société risque de se rendre dangereusement dépendante de quelques spécialistes.

Ces considérations montrent clairement que notre système d’enseignement, notamment au gymnase, doit accorder à l’informatique une place à part entière. Or, actuellement, l’informatique n’a manifestement pas la place qui lui revient dans l’enseignement au niveau gymnasial, d’où la nécessité de prendre des mesures. A partir des années 1960 et jusqu’au milieu des années 1980, des cours de programmation facultatifs ont été progressivement mis en place dans la plupart des gymnases. Entre 1986 et 1989, ces derniers étaient tenus de créer un cours d’informatique obligatoire, doté de 40 à 80 leçons. Le RRM de 1995 a aboli ce cours obligatoire pour le remplacer par une solution hybride, qui met l’accent sur les aspects médiatiques de l’ordinateur et intègre l’introduction aux applications informatiques dans d’autres branches. Enfin, la révision du RRM de 2007 a abouti à la création d’une option complémentaire «informatique» comme branche facultative. Toutefois, cette dernière ne bénéficie qu’à un petit nombre d’élèves intéressés. Ainsi, pour une discipline clé du XXIe siècle, le gymnase ne remplit pas son mandat éducatif en matière de culture générale. C’est précisément pour cette raison que l’informatique doit être intégrée comme discipline fondamentale obligatoire dans le plan d’études du gymnase.

1.4  Le rôle de l’informatique dans la formation

Everyone who taps at a keyboard is working on an incarnation of a Turing machine.

Time Magazine, 1999, lors de la désignation d’Alan Turing comme l’une des cent personnalités les plus importantes du XXe siècle

Nous avons vu que les notions fondamentales de l’informatique doivent faire partie de la culture générale, vu l’importance de cette discipline pour la société moderne. Ce chapitre explicite notre approche, notamment par rapport à l’enseignement gymnasial. Les objectifs des études sont formulés à l’article 5 du RRM de 1995. Les objectifs principaux sont les suivants (dans l’ordre de l’article 5):

■  [la formation] «[…] confère aux élèves la maturité requise pour entreprendre des études supérieures …»

■  [la formation] «[…] les prépare à assumer des responsabilités au sein de la société actuelle …»

■  «Les élèves seront aptes à se situer dans le monde naturel, technique, social et culturel où ils vivent …»

Le chapitre 3 présente les autres objectifs et des explications détaillées à ce sujet, ainsi que la contribution de l’informatique à leur réalisation. Nous décrivons ici en bref nos principales constatations.

Le troisième objectif fondamental fixé par le RRM postule que les élèves seront aptes à se situer dans le monde […] où ils vivent. A cet égard, des connaissances en informatique sont aussi indispensables que des connaissances en sciences naturelles. Nous avons souligné en introduction que l’informatique est la science directrice de la société de l’information. L’influence qu’elle exerce sur notre cadre de vie et de travail n’est comparable à aucun autre facteur. Le passage à l’ère industrielle avait exigé, en son temps, l’intégration des sciences naturelles aux programmes d’enseignement. De même, il est difficile de comprendre et de maîtriser la société de l’information actuelle sans connaissances approfondies de l’informatique, d’autant plus que les outils et les applications informatiques sont aujourd’hui indispensables dans maintes activités humaines. De nos jours, les processus d’échange d’informations et de création de savoir ne peuvent plus fonctionner sans l’apport de l’informatique.

Le premier objectif RRM cité ci-dessus concerne «l’acquisition de l’aptitude à entreprendre des études académiques». A l’heure actuelle, les outils informatiques sont utilisés comme moyens d’enseignement et de recherche dans de nombreux domaines. Les sciences modernes ont à leur disposition d’importantes quantités de données et bénéficient d’un accès global et aisé à ces dernières. Or, seuls ceux qui ont appris à se servir de ces possibilités de manière adéquate et efficiente peuvent mettre à profit de manière créative et novatrice le potentiel qu’elles offrent. Parmi les facultés requises, citons la conception d’algorithmes efficaces et le développement de modèles appropriés, deux compétences clés de l’informatique. La capacité d’interpréter correctement les données et les informations et d’évaluer leur impact en fait également partie. Les sciences naturelles ou l’ingénierie y font appel depuis longtemps, et elles sont de plus en plus souvent exigées dans les sciences sociales et humaines. S’il veut entreprendre des études académiques, l’étudiant doit non seulement connaître les lois, les limites et les possibilités du traitement de l’information, mais également posséder des compétences en matière de résolution constructive de problèmes et de gestion d’importantes quantités de données; les facultés de modélisation et d’abstraction en font partie. Le chapitre 4 présente en détail le rôle de l’informatique dans d’autres disciplines.