Enseignement de l'informatique
et informatique dans l'enseignement,
50 ans déjà !

Monique Grandbastien
 

Le titre ci-dessus caractérise évidemment l'EPI, créée en 1971 dans le but de « promouvoir l'enseignement de l'informatique et l'utilisation de l'informatique et des technologies de l'information et de la communication » dans l'enseignement. Mais j'y retrouve aussi ma propre carrière, puisque j'ai été nommée assistante à la faculté des sciences de Nancy en 1971. J'ai consacré une grande part de mon temps à enseigner l'informatique pour former des informaticiens, mais aussi à favoriser le développement de l'informatique dans le second degré en formant des professeurs, en animant diverses structures nationales et académiques et en développant des recherches sur la conception d'environnements numériques destinés aux professeurs et aux élèves.

Je vais donc évoquer quelques souvenirs qui jalonnent cette longue aventure souvent commune avec l'EPI, émaillée de nombreux « stop and go », pour reprendre une expression actuelle. Sur ce chemin, j'ai rencontré des collègues de l'EPI dont j'ai apprécié la créativité et l'enthousiasme et plus particulièrement la persévérance dans leurs relations avec les autorités de tutelle dans les périodes difficiles. Je terminerai en me demandant quelles leçons on peut retenir de ces 50 années pour accompagner élèves et professeurs dans le monde de demain.

Enseignement de l'informatique

Le temps des pionniers

   Suite au séminaire de Sèvres (Baudé, 2017) si souvent cité, et dont je n'avais pas lu à l'époque les conclusions, un centre de formation approfondie, dite « lourde », a été ouvert à l'IUT de Nancy en 1971. Je n'y enseignais pas à cette période. Toutefois je retrouvais certains des stagiaires qui en sortaient dans des groupes de travail pilotés par l'IREM [1] de Lorraine auxquels je participais, j'ai notamment découvert à cette occasion le langage LSE. Lorsque j'ai été nommée maître-assistante en charge d'un module d'initiation à l'informatique pour des étudiants de lettres et sciences humaines en septembre 1974, j'ai tout de suite pensé aux applications que je pourrais construire avec eux en utilisant les fonctions de traitement de chaînes de caractères. Nous n'avions pas sur le campus « lettres » d'équipement analogue à celui des lycées, un ordinateur [2] et 8 consoles. Mais il existait un « compilateur » LSE pour la machine Bull du centre de calcul universitaire, il a donc été installé et mes étudiants ont appris à programmer en LSE... avec des cartes perforées.

   La même année, la moitié de mon service d'enseignement était attribué à l'IREM de Lorraine pour la formation de l'ensemble des professeurs de mathématiques de l'académie aux bases de l'algorithmique et de la programmation : les calculatrices programmables faisaient leur entrée dans les programmes de mathématiques ! J'ai partagé cette responsabilité avec Maryse Quéré [3], ce fut le début d'une longue collaboration entre nous que je regrette de ne plus pouvoir évoquer avec elle. Les professeurs de mathématiques étaient plusieurs centaines dans notre académie, et la gestion de nos groupes se faisait à l'ancienne, c'est à dire avec des tiroirs de fiches cartonnées à l'IREM. J'avais mis en place la technique du parapluie, c'est à dire une séance de formation de formateurs les semaines impaires, une séance où les formateurs faisaient la même séance à un groupe de professeurs de leur environnement géographique les semaines paires. Semaine impaire suivante, compte-rendu, réactions, questions des collègues et puis préparation de la séance suivante avec les formateurs. Le rythme était tendu, mais j'ai beaucoup appris de ces échanges et des préoccupations des enseignants durant ces formations, cela m'a certainement permis de faire des propositions réalistes par la suite.

L'option informatique des lycées

   L'année 1981 est celle du changement de décor politique. Alain Savary devient ministre de l'Éducation nationale et confie à Claude Pair et Yves Le Corre une mission destinée à éclairer les choix à faire en matière d'informatique dans l'enseignement. Claude Pair, jusqu'alors professeur à Nancy et directeur du CRIN, mon laboratoire de recherche, est nommé directeur des lycées au ministère. Il lui revient donc de mettre en place les mesures suggérées et notamment d'expérimenter une option informatique à partir de la classe de seconde dans les lycées généraux et technologiques. À la rentrée 1981, 12 lycées répartis dans 7 académies, ouvrent une option informatique en classe de seconde. Claude Pair confie le suivi de l'expérience à un comité scientifique national (CSN) pour lequel je suis sollicitée et dont j'assurerai la responsabilité à partir de la rentrée 1983 jusqu'en 1988. Jacques Baudé, alors secrétaire général de l'EPI y représente l'association. Il est un des pionniers de la décennie précédente, ce qui lui donne une excellente connaissance de l'introduction de l'informatique dans les lycées depuis ses débuts. De plus il dispose des remontées de terrain des régionales de l'EPI, ce qui complète utilement les informations et résultats d'enquêtes qui nous sont fournies par la direction des lycées. Devant le succès de cette option, le comité propose de poursuivre en classe de première, puis de terminale et suggère les mesures de formation spécifique des enseignants et d'organisation de leur travail dans les académies. Les étapes du développement de cette option sont décrites en détail dans (Baudé, 2010) et je vais donc limiter mon propos à une anecdote.

   Durant ces premières années expérimentales, l'option n'avait pas fait l'objet d'une épreuve officielle au baccalauréat, sauf avec Jacques Arsac qui avait fait un essai dans quelques lycées parisiens. Avec la généralisation de l'option en terminale, venait la question du baccalauréat. Le comité avait d'abord souhaité une épreuve sur projets, mais cette modalité n'était pas possible pour un passage à l'échelle. C'est donc une épreuve écrite traditionnelle qu'il faut organiser. Pour cette première édition, les sujets sont nationaux et non académiques et, en l'absence d'inspection générale dans la discipline, la responsabilité en est confiée au CSN. J'étais novice dans ce genre de tâche, je savais qu'il fallait préparer plusieurs sujets, j'imaginais un sujet normal, un sujet de remplacement, un sujet de septembre pour les candidats empêchés, donc 3 ou 4 sujets. En fait, il faut produire 10 sujets à cause de fuseaux horaires des DOM-TOM et de dates différentes du baccalauréat dans les lycées français de l'étranger. Une fois les sujets préparés, ils sont remis à l'administration pour être « cobayés », c'est à dire testés par des enseignants dans les conditions de l'examen, chaque enseignant remettant sa copie avec des commentaires sur la difficulté, le temps nécessaire, les formulations à revoir, etc. Après cette phase, le responsable du sujet prend connaissance des remarques et rédige les textes définitifs. Mais pour notre option, nous avions prévu de travailler collectivement au cours d'une réunion du CSN dont les membres n'étaient pas tous parisiens. Le jour prévu, arrivée au ministère, je salue mes collègues et je me fais expliquer où je dois récupérer les remarques sur les sujets. Je découvre alors le « saint des saints », la salle des coffres du ministère où sont entreposés les sujets, on y entre en montrant patte blanche évidemment et le gardien des lieux m'indique une petite table avec une chaise où je peux travailler. J'explique que nous sommes 6 ou 7 et que je dois retourner en réunion avec mes collègues pour travailler sur ces sujets. J'attends longtemps une autorisation, demandée sans doute à un très haut niveau, pour pouvoir sortir ces documents, et me voilà enfin de retour en réunion. Étant donnée la situation, je décide de ne pas faire de pause repas avant que nous ayons terminé le travail sur les sujets pour les ramener définitivement dans les coffres. Il était largement plus de 15h quand nous avons enfin remis le nez dehors, mes collègues m'ont fait promettre de ne plus leur imposer ce genre de marathon ! Ils ont été entendus car à partir de l'année suivante, les sujets du baccalauréat pour l'option informatique ont été préparés au niveau académique.

   Le nombre de lycées proposant cette option continue à croître et s'élève à 442 en 1988, les besoins en enseignants formés augmentent dans les mêmes proportions, alors que les moyens accordés aux académies pour ces formations et pour accompagner les nouveaux enseignants diminuent beaucoup, malgré notre insistance sur l'importance de la formation des maîtres, de l'accompagnement et de la concertation (Grandbastien, 1988). Le CSN avait obtenu la formation des responsables académiques avec des spécialistes de haut niveau afin de leur permettre de concevoir et de mettre en œuvre des formations analogues dans les académies (6 à 8 journées pour les professeurs de l'option). Mais il n'a été entendu ni pour créer un mécanisme officiel de validation des compétences acquises par les enseignants acteurs de ce développement, ni pour passer le relais à la formation initiale. L'option a été supprimée en 1998. Il faudra attendre 30 ans avec la création des nouveaux enseignements autour des sciences du numérique de 2012 à 2019 pour avoir un Capes Numérique et Sciences Informatiques (NSI) en 2019.

Informatique dans l'enseignement

Informatique pour tous

   En 1984-1985, alors que l'option informatique concernait 74 lycées et que le développement et la diffusion de didacticiels par les enseignants formés dans différentes disciplines se poursuivait, le gouvernement a souhaité passer à la vitesse supérieure avec un plan massif d'équipement de tous les établissements qui devait permettre d'initier les 11 millions d'élèves du pays à l'outil informatique, c'est le plan Informatique Pour Tous initié par Laurent Fabius. Dans l'académie de Nancy-Metz, un nouveau recteur, Claude Mesliand, est nommé en novembre 1985. Au fil des mois, il découvre une équipe dynamique de formateurs académiques, mais aussi une gestion incertaine de l'ensemble des matériels attribués aux écoles et souhaite que l'ensemble des activités liées à l'informatique pédagogique soit coordonné par un/une universitaire. C'est ainsi que je me retrouve chargée de cette mission à ses côtés au rectorat en 1986-1987, avec l'objectif premier de mettre l'informatique au service d'une pédagogie différenciée favorisant les apprentissages de chaque élève.

   J'ai eu la chance d'animer une équipe d'enseignants compétents et créatifs, de toutes disciplines, formés au centre de stage de Nancy. Ils ont été regroupés dans un centre de ressources informatiques autour d'un projet commun, la conception, l'expérimentation et la diffusion de séquences pédagogiques dans leurs disciplines respectives. Certains étaient formateurs à temps plein, d'autres enseignaient à mi-temps, tous proposaient des activités utilisant les ordinateurs et favorisant une pédagogie différenciée. Ils mettaient au point ces activités avec d'autres enseignants durant des stages de formation, les stagiaires les expérimentaient ensuite avec leurs élèves, et les retours critiques de ces derniers permettaient de diffuser une version tenant compte des expériences dans la collection « Fenêtre Active » créée à cette effet au CRDP [4] de l'académie. Une douzaine d'ouvrages allant du français aux mathématiques en passant par l'histoire, l'anglais et la musique ont ainsi été publiés.

   Tout ce petit monde était dispersé aux quatre coins de l'académie, il n'y avait pas de téléphone portable à l'époque, mais nous étions tous dotés du minitel qui nous permettait d'échanger des nouvelles en soirée et de coordonner nos activités, une fois chacun rentré chez soi.

La recherche sur les logiciels éducatifs

   Pendant que les enseignants formés conçoivent des didacticiels pour leurs élèves, des chercheurs tentent d'utiliser des concepts et techniques avancés, notamment ceux de l'intelligence artificielle (IA), pour produire ce qui au niveau international porte alors le nom de « Intelligent Tutoring Systems » souvent traduit par Tuteurs Intelligents. Ces logiciels étaient dotés d'un comportement intelligent sur le plan de la résolution de problèmes, ils embarquaient des connaissances du domaine et sur le plan des rétroactions fournies à l'élève, ils embarquaient pour cela des règles pédagogiques et des connaissances sur l'élève. Des projets de ce type avaient été développés en France et l'EPI en a fait une diffusion auprès des enseignants sous la forme d'un numéro spécial de sa revue en 1984, intitulé Systèmes Experts et Enseignement. S'il n'est pas question de transformer chaque enseignant en chercheur en IA, « je suis pour ma part persuadée que les applications de l'IA dans l'enseignement ne se feront pas sans les enseignants ; elles naîtront plutôt de la confrontation entre les idées nouvelles et l'expérience pédagogique acquise et nécessiteront, comme tous les autres travaux dans le système éducatif, une lente maturation. Il est donc urgent de commencer. » C'était ma conclusion dans un article de ce numéro ! 35 ans après, les flots de données sont arrivés, les chercheurs et les enseignants ont apporté leur pierre à l'initiation à l'IA, mais pour une prise en compte institutionnelle en formation des maîtres, il est toujours urgent de commencer.

Changement de millénaire : Le monde était devenu numérique...

Il devenait vraiment urgent de ne plus attendre !

   Et pourtant il a fallu encore beaucoup de démarches, de propositions et de tentatives, dont le rapport de l'Académie des sciences intitulé L'enseignement de l'informatique en France - Il est urgent de ne plus attendre publié en 2013 pour aboutir à un enseignement de culture générale informatique et de spécialité au lycée. Les années 2000 sont en effet celles de l'accélération des prises de conscience, à la fois chez les professionnels et dans le monde académique, à propos des besoins en formation de l'ensemble de la population pour lui permettre de comprendre et d'agir dans ce monde devenu numérique.

   En 2007, l'EPI crée un groupe de réflexion sur l'enseignement de l'informatique et des techniques de l'information de la communication (ITIC) du primaire à l'enseignement supérieur que j'ai rapidement rejoint. J'ai eu le plaisir d'y retrouver les responsables de l'EPI, mais aussi Maurice Nivat dont j'avais suivi les cours lors de mon DEA en 1967 et d'y rencontrer Gilles Dowek. Par rapport aux années 80, l'EPI était maintenant épaulée par des universitaires organisés en société savante au sein de la Société Informatique de France (SIF).

   Le groupe ITIC fait des propositions d'objectifs et de programmes pour le lycée, mais aussi pour le collège. Le ministère propose finalement un enseignement de spécialité, Informatique et Sciences du Numérique (ISN) en terminale S à la rentrée 2012 et un enseignement d'exploration en seconde. Pour y préparer les professeurs, le groupe collabore à la construction d'un programme de formation pour les enseignants chargés de la spécialité ISN en terminale S.

   Dans l'académie de Nancy-Metz, cette formation de deux ans (3h30 de cours par semaine plus du travail personnel), construite en étroite collaboration entre les responsables académiques et l'Université, avec l'appui du LORIA [5] et de l'IUFM/ESPE [6] de Lorraine dans la perspective de constituer un premier vivier de professeurs compétents est mise en œuvre à partir de 2011. Dès leur sortie de formation, les enseignants demandent des compléments de formation, tant il est évidemment impossible de couvrir tous les besoins avec une formation aussi courte sans décharge horaire pour les professeurs. Ainsi naissent les journées de formation continue EPI-ISN, inscrites au plan de formation académique et offertes par le LORIA de 2013 à 2019, journées à l'organisation desquelles j'ai trouvé beaucoup de plaisir à participer.

Et demain ?

   Il me semble que la période actuelle est de nouveau bouillonnante, avec d'immenses besoins et de multiples chantiers à ouvrir. De nombreuses initiatives doivent être saluées comme les formations en ligne, les MOOCs [7], les activités autour de Class'Code [8] poursuivies dans leur « communauté apprenante », les sites où des collègues partagent leurs documents, etc. D'autres sont à prendre, un peu comme dans les années 70 et 80, dans un contexte très différent évidemment, notamment avec quelques leçons à tirer des expériences précédentes.

   Première leçon : Les besoins en formation ne sont toujours pas satisfaits et on continue à prendre du retard en formation initiale pour tous les maîtres. Jacques Baudé terminait ses points de repères pour les 40 ans de l'EPI en notant qu'il était significatif « que le dernier édito d'EpiNet porte sur la formation des enseignants. » Une décennie plus tard, je note que le tout récent livre blanc publié par Inria (INRIA, 2020), Éducation et Numérique, identifie trois défis majeurs pour les prochaines années sur les questions d'éducation au numérique et par le numérique : La formation des enseignants, la réussite pour tous et l'inclusion numérique. J'ose à peine citer le premier, c'est le nième document produit depuis 50 ans à expliquer que c'est la priorité des priorités, on a entendu la même chose en conclusion des états généraux du numérique en novembre dernier!

   Seconde leçon : Une multitude d'actions ponctuelles de formation ne suffit pas, des quantités de documents à disposition sur le Web (on en recense déjà beaucoup) ne suffisent pas, ce sont des préalables nécessaires. Je me suis par exemple livrée à l'exercice suivant : Étant donnée l'importance prise par l'intelligence artificielle actuellement, les enseignants ont besoin de sources sérieuses sur le sujet. Une recherche avec « intelligence artificielle » sur le site de l'EPI retourne 131 entrées, on peut féliciter les rédacteurs du bulletin pour leur veille scientifique efficace, mais il faut évidemment en sélectionner certains et organiser leur présentation pour répondre aux besoins des enseignants selon leur profil. C'est par exemple ce que propose Class'Code-IAI. Ensuite il faut poursuivre avec un accompagnement continu et des formes variées de coopération entre enseignants, il faut donner du temps pour la consolidation, la créativité et les retours d'expériences en classe, la construction et la réalisation de projets. Il faut capitaliser les acquis et les organiser.

   Troisième leçon : En Sciences du Numérique, les technologies, les connaissances, les priorités vont continuer à changer très vite durant de nombreuses années ; les programmes, les initiatives nouvelles, les façons d'enseigner et d'apprendre, la formation des maîtres devront évoluer au même rythme. Cela suppose en permanence des cellules de veille regroupant à la fois des chercheurs et des enseignants de terrain qui gardent toujours une longueur d'avance. Les programmes actuels de SNT [9] et NSI [10] sont récents, il faut se donner le temps de les mettre en œuvre, d'inventer et d'observer les approches pédagogiques efficaces, mais aussi réfléchir à leur évolution. Le déploiement de ces enseignements à grande échelle va permettre de jeter les bases d'une didactique au niveau de l'enseignement secondaire, c'est un défi important pour les années qui viennent. L'idéal serait de pouvoir penser une progression cohérente de la maternelle au lycée, c'est faisable pour quelques fondamentaux, mais illusoire plus globalement tant les formes et les applications du numérique vont encore évoluer sur les 15 ans que dure une scolarité. Cela fait partie de la difficulté de l'exercice et nous devons apprendre à ajuster régulièrement par petites touches.

   Quatrième leçon : Rien n'est jamais définitivement acquis. Les vicissitudes qui ont émaillé l'introduction des technologies numériques dans l'éducation en France au cours des 50 dernières années ne peuvent que nous rendre prudents. Les acteurs qui se sont mobilisés pour que ces enseignements en sciences du numérique existent et qui font preuve de beaucoup d'enthousiasme et d'énergie pour les mettre en oeuvre actuellement doivent rester vigilants et être prêts à défendre ces acquis si cela s'avérait nécessaire. Nous avons besoin de stabilité dans la durée, ce qui ne veut pas dire d'immobilisme évidemment. Et pour exercer cette vigilance, il faut être informé et organisé.

   Les enseignants des écoles, collèges et lycées, leurs formateurs, les chercheurs et innovateurs engagés dans l'enseignement de l'Informatique et des Sciences du Numérique ou dans leur utilisation pour l'ensemble des formations auront toujours besoin d'un lieu fiable d'échanges, de partage, de réflexions, de propositions dans l'immédiat et aussi dans la durée. Il leur appartient de continuer à faire vivre au sein de l'EPI ce lieu de rencontre et de création et d'apporter de nouvelles pierres à ce bel édifice que de nombreux collègues ont contribué à construire depuis 50 ans et auquel je ne connais pas d'équivalent dans d'autres pays.

Monique Grandbastien
Professeur émérite d'Informatique,
Université de Lorraine

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Références

Baudé Jacques, Le séminaire de Sèvres (mars 1970). SIF, 1024 n°11, 2017 :
https://www.societe-informatique-de-france.fr/wp-content/uploads/2017/10/1024-no11-Baude.pdf

Baudé Jacques, L'option informatique des lycées dans les années 80 et 90, EPI, 2010 :
https://edutice.archives-ouvertes.fr/file/index/docid/564559/filename/h10oi_jb1.htm

Grandbastien Monique, Rapport du CSN, L'option informatique un an après la fin de la phase expérimentale, EPI, 1988 :
https://epi.asso.fr/revue/histo/h88_eval_oi_csn.htm

INRIA, Éducation et Numérique : Enjeux et défis, Livre blanc, décembre 2020 :
https://www.inria.fr/fr/education-numerique-livre-blanc-inria-edtech

NOTES

[1] Institut de Recherche sur l'Enseignement des Mathématiques ouvert à Nancy en 1972.

[2] Dans le cadre de l'opération des 58 lycées, les établissements recevaient un MITRA15 ou un T1600.

[3] Maryse Quéré conduisait des recherches sur l'utilisation de l'informatique dans l'enseignement, elle a ensuite été directrice du centre de formation lourde des professeurs de Nancy et a soutenu une des premières thèses d'État sur ce domaine.

[4] Centre Régional de Documentation Pédagogique (actuellement Canopé).

[5] Laboratoire Lorrain de Recherche en Informatique et ses Applications.

[6] Institut Universitaire de Formation des Maîtres devenu École Supérieure du Professorat et de l'Éducation (actuellement INSPE Institut National Supérieur du Professorat et de l'Éducation).

[7] Massive On line Open Courses, pour la formation des maîtres voir le site de FUN :
https://www.fun-mooc.fr/

[8] https://pixees.fr/classcode-v2/

[9] Sciences Numériques et Technologie, enseignement obligatoire en classe de seconde.

[10] Numérique et Sciences Informatiques, spécialité en classes de première et terminale.