Education à l informatique

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Titre : L'éducation à l'informatique

Intervenants : Gérard Berry, Professeur au Collège de France

Lieu : Collège de France - Cours « Où va l'informatique ? » - 2019

Date : 6 février 2019

Durée : 1h 15 min

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Transcription en cours par gropoilu

Description

Transcription

Introduction Bonjour à tous, et bonjour aux internautes, et bonjour spécialement aux profs qui ne sont pas là aujourd'hui et qui auront pour charge d'enseigner l'informatique au lycée, puisque maintenant cela va sans doute se faire, et au collège c'est déjà fait.

J'ai ??? de renseignements sur comment ça se passe et on va parler pas mal de ça aujourd'hui.

Donc bienvenue à ce cours qui s'appelle L'éducation à l'informatique . J'ai un peu changé le titre, par rapport à l'enseignement de l'informatique, parce qu'enseignement suppose élève et le problème est un peu plus large que ça. Je parlerai surtout d'enseignement mais le problème est plus large que ça parce qu'il y a aussi l'ensemble du public à éduquer à l'informatique et en particulier l'ensemble des politiques et des tas d'autres gens. Le cours ne sera pas double cette fois-ci mais simple. Il sera suivi d'un séminiaire de Julia ??, qui est directrice de recherche à l'Inria, qui nous parlera de la maintenance automatique du noyau de Linux. Le noyau de Linux est un programme d'une grande complexité, d'une grande taille, fait par des gens très très forts et assez nombreux et la maintenance de ce noyau n'est pas une mince affaire. Julia et son équipe ont fait des progrès assez fantastiques, à base de méthodes formelles souvent, pour automatiser cette maintenance. Elle nous en parlera à 17h30.

1.Plan du cours Donc l'éducation à l'informatique, voilà l'agenda d'aujourd'hui. Pourquoi enseigner l'informatique [1] ? Je reprends le mot enseigner car dans l'éducation, je vais quand même parler beaucoup d'enseignement. Un peu d'histoire [2]. L'histoire de la France en la matière n'est pas très brillante. Il faut s'en rappeler pour ne pas refaire les mêmes erreurs mais on va les refaire à différentes occasions. Il faut parler de ces erreurs de façon extrêmement précise pour ne pas les refaire. On va parler aussi du reste du monde [3]. Je reviendrai sur ce point parce qu'en France, on parle beaucoup du reste du monde en matière de recherche mais assez rarement en matière d'enseignement. On va parler de ce qui s'est passé au primaireet au collège en 2015-2017 [4], ce qui en train de se passer en ce moment au lycée [5], et on prendra des petites questions sur les médias et la population générale [6].

Je souhaite que vous m'envoyiez des questions pas Internet, que vous soyez dans la salle ou en vidéo, parce que j'aimerais répondre à des questions dans l'avant-dernière séance du 20 février. Je vous rappelle que la dernière, la séance du 26 février, est ma leçon de clôture, ma dernière au Collège de France, et que c'est un mardi et pas un mercredi. Cela se passera dans Margueritte de Navarre au lieu de se passer ici.

Pourquoi enseigner l'informatique ? Je vais reprendre des éléments de la dernière fois, parce que je pense que les professeurs n'auront pas forcément vu le précédent cours, qui était long. Je vais reprendre ces éléments que l'on avait déjà vu, peut-être un peu différemment à la fin.

[diapositive n°4] Je voudrais rappeler les bases des bases. La base de la base, c'est m'évolution des sciences et des techniques. Au XIXéme siècle, on travaillait sur matière et énergie. C'était très clair : les moteurs, la thermodynamique, etc... La révolution industrielle est issue du travail sur matière et énergie, la chimie aussi, bien entendu. A la moitié du XIXème siècle sont arrivées en grand les ondes électromagnétiques. Il y avait déjà les ondes, les vagues de Fourier, on connaissait déjà des choses. Et cela a fait le triangle du XXème siècle, qui s'est intéressé fondamentalement à ça, au rapport entre ces trois choses et à leur exploitation. Et puis à la fin du XXème siècle socialement, même si techniquement c'était au premier tiers du siècle, sont arrivés deux larrons information et algorithme qui ont complètement changé la donne. Il sont maintenant intégrés dans toutes les sciences et les techniques du XXIème siècle, mais pas dans les mentalités, ce qui va être un problème éducatif majeur dont je vais parler aujourd'hui. La raison pour laquelle cela ne s'est pas intégré facilement est que c'est très différent. L'information ne pèse rien. Quand vous savez quelque chose, vous pesez le même poids que quand vous ne savez pas. Ce n'est pas évident. D'ailleurs les gens ne sont pas habitués et disent mon fichier pèse 10 Mo. C'est une phrase qui se raccroche au XXème siècle. Pourtant l'information est vraiment sensible : vous savez que vous savez. Ca ne vous rends pas plus lourd mais vous savez que vous savez. C'est éminemment sensible. Et surtout, ça se stocke, se transporte et se duplique facilement, ce qui est la chose impossible pour la matière. Stocker des ondes n'est pas vraiment simple non plus.


[diapositive n°5 - 5:30] L'informatique et ses algorithmes conduisent à une nouvelle façon de penser et d'agir - c'était tout le cours de la fois précédente - avec des leviers d'une immense efficacité, on le voit de plus en plus. Notre pays, et l'Europe en général, ne fait pas partie des gens qui ont fabriqué et qui tirent ces leviers. L'absence d'éducation y est pour beaucoup. J'ai bien dis éducation, l'éducation des dirigeants aussi. On s'est concentré, en Europe ou en France, sur l'énergie, les ondes et la matière. On en a été très forts mais l'information, on a plus ou moins décidé d'en être absent et totalement absent dans l'éducation comme nous allons le voir.

[diapositive n°5 - 6:00] Les piliers de l'informatique, j'en ai déjà parlé, sont très importants pour l'enseignement : données, algorithmes, programmes et machines, interfaces et interactions. Et puis, en informatique, on parle autant aux objets qu'aux hommes. Quand on parle données, on pense tous que les données ont été fabriquées par des hommes, alors que la plupart des données sont fabriquées par des machines : soit des machines physiques (des moteurs, des capteurs), soit par des machines informatiques. A chaque fois que vous recevez une page Web, elle a été fabriquée, elle n'existait pas avant. Ce qui caractérise la différence, c'est que ce n'est pas une science naturelle. C'est une science de construction, un peu comme les mathématiques. Il y a des liens très forts entre infirmatique et mathématiques, mais ce n'est pas la même chose car l'informatique construit des objets alors que les mathématiques participent à la fabrication d'objet, ce qui est très différent.

[diapositive n°6 - 6:54] Je vous rappelle les clés de la pensée informatique, parce que c'est peut-être la première chose à enseigner quand on veut éduquer les gens. Premièrement, il n'y a qu'une seule notion de l'information. Il n'y a qu'une seule notion d'énergie mais elle est très multiforme, alors que l'information est la même partout. Elle se stocke de la même façon, dans les mêmes mémoires. Que l'on fasse des médias, des télécoms, de la biologie ou de la neurologie, c'est la même information. Il n'y a pas de différence du tout. Ensuite, il n'y a qu'une seule notion d'algorithme. Il n'y a pas de différence entre un algorithme en biochimie ou un algorithme en CAO [Conception Assistée par Ordinateur] ou un algorithme de tri, ce sont les mêmes choses. Enfin, il y a une machine universelle et c'est extrêmement important. Je vous ai dit la dernière fois qu'un grand centre de calcul ou une machine à laver, c'est fondamentalement la même machine. Il n'y a que les performances qui changent. En physique, il n'y a pas de machine universelle, il y a beaucoup de sorte de machines, fort intéressantes par ailleurs. Le levier de l'information est hyper-efficace. J'ai montré qu'il est souvent plus important, en particulier dans l'industrie, de posséder l'information, que de posséder la matière ou l'énergie. J'ai donné l'exemple de l’hôtellerie où les plus grandes chaînes hôtelières actuellement sont celles qui ne possèdent pas d'hôtels. Ce sont elles qui captent la valeur ajoutée. Mais la grande difficulté, que nous allons voir dans tout l'enseignement, c'est que le raisonnement et l'action sur l'information sont très différents de ce que l'on fait sur les trois sommets du tétraèdre. Comprendre l'essence de l'informatique, c'est fondamental pour tout ce qui va se passer demain. Et quelque chose de fondamental mérite d'être mis dans l'éducation. Rappelez-vous que c'est quelque chose qu'on a fait en physique. J'ai des livres de physique de 1904 dans lesquels il y avait déjà toute l'électricité, pourtant toute récente. Il y avait déjà la radio, qui venait d'arriver mais était déjà enseignée. Pour l'informatique, ça n'a jamais été le cas...

[diapositive n°7 - 9:10] La cible est le citoyen moyen, qui est déjà envahit d'informatique mais n'a aucune idée de ce que c'est et surnage dedans. Cette éducation-là n'est pas simple du tout. Nous sommes dans une époque où les gens subissent l'informatique, plus qu'ils ne la maîtrisent. Ce n'est pas simple à résoudre, personne ne sait par où prendre ce problème et d'ailleurs personne ne le prend. Pour tous ceux qui se destinent à un métier où l'informatique est centrale ont une formation par les universités, les grandes écoles, les écoles d'informatique. C'est moins un problème mais on ne commence qu'au bac. Un jeune de 18 ans qui arrive au bac a passé zéro seconde d'informatique dans sa scolarité. Pour tous les scientifiques et tous les ingénieurs, passent leurs vies sur un ordinateur mais n'ont, généralement, rien appris et ont un rendement qui n'est pas forcément bon. Si on me transformait en physicien, ce ne serait pas instantané, loin de là ! Et puis les dirigeants, les politiques, les juristes, les médecins, etc, en parlent beaucoup mais ne savent pas très bien ce que c'est. La vraie question est, en 2019, est-il raisonnable que la grande majorité des dirigeants français n'aient qu'une vision lointaine du sujet ? Remarquez que tous mes transparents aujourd'hui ont cette forme-là. Je vais un peu lire ce qu'il y a dessus. C'est pour une raison très simple : c'est pour qu'ils soient volé et réutilisés. Je le souhaite. Je les donne en source. Messieurs les professeurs, avalez-les en source et refaites-en ce que vous voulez. C'est fait pour.

[diapositive n°8 - 11:06] Il y a trois niveaux d'éducation distinctes qu'il faut considérer. Premièrement, la literatie : c'est comme savoir lire et écrire, c'est savoir se servir d'un ordinateur, d'un téléphone ou d'un appareil informatisé. Ce ne sont pas que les ordinateurs, une voiture est très largement informatisée, avec des interfaces, comme celle du GPS, qui fatiguent énormément lorsqu'il s'agit de saisir une adresse. Deuxièmement, beaucoup plus important, est la compréhension de la pensée informtique. On ne sait pas forcément ce que ça fait, on ne sait pas forcément le faire mais on comprend comment c'est fait. Pour les appareils physiques, c'est pareil. On comprend comment fonctionne un moteur même si on n'est pas capable d'en construire un. Jusqu'à maintenant, il a été considéré que pourt l'informatique, ce n'était pas la peine ; la literatie suffisait. Troisièmement, il faut une compréhension et une pratique bien plus fine pour devenir acteur de la création. Acteur en informatique, ce n'est pas rien à l'heure actuelle. c'est juste en train de devenir un des tous premiers métiers du monde. Je donne un exemple. J'étais à ??? (tassa consultancy service) en Inde en 1992, une boite d'informatique et de conseil en informatique. Il devait y avoir 2000 personnes. En 2000, ils était 65 000. J'y suis revenu en 2006, ils étaient 165 000. En 2015, ils étaient 350 000 et venaient d'ouvrir 70 000 postes, pour une seule société. 70 000 postes c'est une fois et demi la production totale d'ingénieur en France, tous sujets confondus, ce qui interroge. Voici quelque chose que je vais répéter plusieurs fois : dans le système éducatif, même s'ils sont moins nombreux qu'avant, beaucoup semblent penser qu'un peu de literatie suffit. C'est faux et c'est dangereux pour l'avenir de nos enfants et du pays. Il ne faut pas confondre les vieux et les jeunes en informatique. [minute 13:00]