La pensée computationnelle (ou computational thinking en anglais, abrégé CT) consiste à être capable de développer une méthodologie de résolution de problème complémentaire aux ordinateurs. Ce projet étudie dans quelle mesure les élèves suisses sont déjà capables de le faire – et il développe des outils pour mesurer ces compétences.
Portrait / Description du projet
En trois étapes, nous développons des outils d’évaluation des compétences en matière de pensée computationnelle (CT) dans les écoles obligatoires suisses. Tout d’abord, nous concevons un modèle de compétences basé sur l’âge pour le CT et identifions les problèmes typiques pour chaque catégorie d’âge. Deuxièmement, nous développons un système de tutorat et d’évaluation intelligente qui aide les élèves à résoudre des problèmes tout en mesurant leurs compétences en matière de CT. Troisièmement, nous testons cette approche en robotique éducative dans l’enseignement obligatoire dans les cantons de Saint-Gall, de Vaud et du Tessin, avec une attention particulière pour le robot éducatif suisse Thymio II, qui est en train d’être introduit dans les écoles de ces cantons.
Contexte
La pensée computationnelle est la capacité à décomposer les problèmes en leurs différentes parties, à développer des stratégies de solution et à les présenter de manière à ce qu’ils puissent être compris et exécutés par des humains ou des ordinateurs. La pensée computationnelle est reconnue comme un élément central dans plusieurs stratégies nationales et cantonales en matière d’éducation. Malheureusement, il existe peu d’instruments permettant de mesurer l’impact des mesures mises en œuvre.
Objectif
Le but de ce projet est de fournir aux décideurs politiques et aux enseignants des outils et des protocoles pour l’évaluation à grande échelle des compétences dans l’enseignement obligatoire. Le projet vise notamment à définir un modèle de compétences, à développer un système intelligent de tutorat et d’évaluation et à tester les outils développés dans les cantons de Saint-Gall, Vaud et Tessin.
Importance
Les résultats permettront d’évaluer le modèle de compétences développé : il s’agira notamment de savoir comment il peut être utilisé dans les écoles et comment il est accepté par les élèves, par les enseignants, les directeurs d’école et les services cantonaux. Mais il permettra aussi d’évaluer l’efficacité des différentes approches d’enseignement des compétences en matière de TC. Ce projet fournit donc un outil pour évaluer l’impact des initiatives éducatives qui se concentrent sur la pensée computationnelle.
Responsables du projet
Prof. Francesco Mondada, Mobile Robotic Systems Group, EPF Lausanne
Prof. Luca Maria Gambardella, Faculty of Informatics, USI Lugano
Dr. Alberto Piatti, Dipartimento formazione e apprendimento, SUPSI Locarno
Prof. Dorit Assaf, Didaktik der Informatik und Medienbildung, Pädagogische Hochschule Fachhochschule Nordwestschweiz (FHNW), Windisch