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Retours d’expérience

Un modèle pluraliste d’éducation numérique, l’expérience du canton de Vaud en Suisse

A pluralist model of digital education, the experience of the Swiss canton of Vaud
Dominique Boullier, Frédérique Chessel-Lazzarotto, Grégory Liégeois, Francesco Mondada, Daniel Badoux et Sonia Agrebi

Résumés

Le canton de Vaud en Suisse a lancé depuis 2019 un nouveau format d’éducation numérique pour tous les niveaux, de la maternelle au gymnase, qui associe étroitement informatique et sciences sociales. Dans ce compte-rendu d’expérience, nous présentons à la fois le modèle qui l’a inspiré, les références conceptuelles auxquelles il se rattache, des exemples de sa mise en œuvre ainsi que les conditions de sa réalisation. Le modèle est pluraliste car il combine plusieurs visées pédagogiques : comprendre l’algorithmie comme principe de modularité dans le traitement des problèmes, comprendre les environnements socio-techniques historiques et contemporains dans lesquels sil sont déployés, s’engager dans des décisions de délégation aux machines à divers niveaux, s’engager dans une autorégulation éthique dans ces choix. Dans ce cadre, une variante du modèle centrée sur les enjeux écologiques est présentée.

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Texte intégral

1L’exigence de la transition numérique semble admise comme une évidence mais il est moins fréquent d’en décliner les dimensions et surtout de les traduire en politiques d’éducation au numérique. Le risque est grand de lister un certain nombre d’activités à offrir dans une classe sans pour autant énoncer les principes qui guident cette éducation, sans mettre en lumière la vision cohérente de ces enseignements. La démarche engagée depuis 2019 dans le canton de Vaud en Suisse constitue de ce point de vue un cadrage original que nous avons appelé « modèle pluraliste d’éducation au numérique ». Sa mise en œuvre a été réalisée progressivement avec une mobilisation des communautés éducatives vaudoises de tous les niveaux, depuis les classes enfantines jusqu’au gymnase. Cette proposition prend en compte non seulement les apports de connaissance nécessaires mais aussi les exercices pratiques de mise en situation pour les élèves. Car il ne s’agit pas d’empiler un savoir supplémentaire mais bien de former des citoyennes et des citoyens et donc des actrices et acteurs à chaque instant de choix informés et responsables. De même, la séparation souvent constatée entre les activités de formation à la science informatique et les échanges ou conseils sur les bonnes pratiques et les enjeux sociaux du numérique est ici remise en cause, au profit d’une association étroite entre les quatre dimensions que sont la modularité du traitement de l’information, les environnements socio-techniques et leur variété, les types de délégation aux machines dans toutes activités, et enfin la responsabilité avec laquelle choix et pratiques doivent être exercés. Pour chacune de ces dimensions, le fil conducteur reste le pluralisme, qui permet de saisir le numérique comme un ensemble de possibles et non de rails déjà tracés, et qui fait émerger alors le rôle de ces citoyens que sont appelés à devenir les élèves dans les choix et dans les débats qui irriguent la société.

2La nécessité d’un tel modèle est apparue d’autant plus flagrante depuis la crise du COVID-19 pendant laquelle les enseignants ont été obligés de faire preuve d’initiatives et d’imagination dans un environnement largement à distance. Plus encore, la mise à disposition gratuite de ChatGPT, avec les risques qu’il comporte notamment pour la validation du travail personnel, a accru la pression sur les enseignants, sur leurs pratiques pédagogiques, sur leur capacité à intégrer des dispositifs numériques apparemment – mais illusoirement – toujours plus faciles d’utilisation par les élèves eux-mêmes à partir d’un simple smartphone. Le désarroi des enseignants porte notamment sur la dimension de délégation aux machines qu’ils peuvent ou qu’ils se sentent obligés d’accepter, parfois sans prendre le temps d’examiner la pluralité des possibles tant la pression est grande. Le modèle que nous proposons n’est pas seulement un outil pour l’éducation au numérique pour les élèves mais il est aussi un outil d’assistance aux enseignants dans leurs choix technologiques, comportant toutes les dimensions nécessaires à une prise de décision éclairée et moins dictée par les modes ou les offres commerciales.

3Notre restitution de ce modèle sera appuyée sur un état de l’art de l’éducation au numérique, sur ses fondements théoriques et sur les visions pédagogiques que nous avons adoptées. Elle présentera à chaque fois des exemples de leur mise en œuvre avec des élèves de différents niveaux. Le lecteur pourra aussi se reporter aux guides des enseignant·e·s1 qui ont été publiés en accès ouvert et qui comportent tous les détails des scénarios pédagogiques, des exercices et des ressources. Pour terminer nous présenterons une variante de ce modèle adaptée à la question écologique.

Partie 1/ De la citoyenneté numérique à l’intégration des enjeux sociaux dans les réformes

A/ L’évolution des composantes de la citoyenneté numérique

4Depuis Dewey (1916), l’interrelation entre éducation et citoyenneté à l’école a constitué un axe d’innovation pour de nombreuses traditions pédagogiques. La question se pose depuis quelques décennies sur l’évolution de cette citoyenneté dans notre monde digital.

5Les différentes définitions de la citoyenneté numérique regroupées par Choi (2016) déterminent 4 types de citoyenneté liés aux 3 aspects de la citoyenneté traditionnelle : responsabilité, connaissance et engagement.

Fig.1 : Les quatre catégories de la citoyenneté numérique, Choi (2016)

Fig.1 : Les quatre catégories de la citoyenneté numérique, Choi (2016)

6Une première plus individuelle, éthique (E), qui « comporte trois sous-thèmes principaux : l’utilisation sûre, responsable et éthique de la technologie et de l’internet, la conscience numérique et les responsabilités et droits numériques ». Une deuxième liée aux compétences de littératie numérique (MIL) : « les élèves doivent être dotés de différentes aptitudes (cognitives, communicatives et émotionnelles) pour sélectionner, classer, analyser, interpréter et comprendre les données de manière critique pour communiquer/réseauter avec d’autres, partager des photos/vidéos ou échanger des informations avec d’autres, et pour apprendre à contrôler les sentiments négatifs ou à compatir aux émotions des autres ». Une troisième orientée vers la recherche de justice sociale, vers des discussions et des débats sur les enjeux politiques et sociaux (CR). Une quatrième liée à l’engagement et la participation individuelle dans sa communauté (P/E).

7Melhuish (2018), met en lumière les « impacts sociétaux de l’informatique et de la technologie numérique », dans une logique classique des « impacts » qui n’interroge pas leur construction socio-technique. Son travail examine comment ces technologies influencent différents aspects de la vie sociale, culturelle et politique, et comment elles redéfinissent la notion de citoyenneté dans un monde de plus en plus technologique. Il ajoute dans son curriculum le besoin « de comprendre les possibilités et les contraintes des environnements numériques » tendant vers une approche considérant la partie sociotechnique du numérique.

B/ L’inscription des enjeux sociaux dans la réforme romande

8Pour « approfondir la compréhension de la technologie sous-jacente, pour former des citoyens informés capables de comprendre les bases du fonctionnement du monde, la citoyenneté générale exige désormais un certain niveau de base de compréhension technologique et nécessite un appui de l’éducation à la science et à la technologie ». Dès 2014, le Computer Science Teachers Association intègre les « impacts » sur la société dans sa proposition de curriculum de science informatique. D’autres insertions sociologiques se retrouvent plus ou moins timidement, dans différents pays : en Slovaquie, pour comprendre comment l’informatique affecte la société, en Croatie, dans le domaine e-Society qui se base sur le fait que le numérique « impacte » tout aspect de la vie quotidienne, en France, dont les enjeux sociaux se retrouvent en sciences en envisageant les aspects sociaux du développement des technologies et dans l’éducation aux médias (EMI)…

9À l’origine du projet numérique, le triangle de Dagstuhl2 a inspiré les 3 axes de la réforme : l’axe technologie (comment cela fonctionne), l’axe utilisateur (comment sont-ils utilisés) et l’axe socioculturel (quels en sont les effets).,

Fig.2 : Le triangle de Dagstuhl

Fig.2 : Le triangle de Dagstuhl

10Le choix des 3 piliers ou composantes initiales ne permet cependant pas de saisir l’opportunité de donner du sens aux imbrications réciproques de chacun des axes. La part active de l’usager, ses choix et sa responsabilité ne sont pas assez mis en valeur dans le projet, Le plan d’études3 romand publié en mars 2021 pour tous les cantons francophones entérine ensuite les trois composantes (Fig.3) : science informatique, usages et une troisième nommée Médias.

Fig.3 : Les 3 composantes du plan d’études, leurs interrelations et la part des enjeux sociaux dans chacune d’elles.

Fig.3 : Les 3 composantes du plan d’études, leurs interrelations et la part des enjeux sociaux dans chacune d’elles.

11Les enjeux sociaux apparaissent et sont étudiés dans chacune des 3 composantes. Une progression des apprentissages pour chacun des cycles est définie dont voici quelques exemples de libellés : échange sur les expériences liées à l’utilisation des médias ; mise en évidence des stéréotypes (genre, origines, âges…) véhiculés au travers de différents médias (analyse d’une publicité, d’un dessin animé…) ; analyse de certains usages du numérique, opportuns ou à risques, et de leur impact sur l’identité numérique ; application des règles de protection face aux phénomènes d’amplification du harcèlement par le numérique et réaction de manière adéquate en tant que témoin (» spect’acteur«), cible ou auteur ; sensibilisation à l’évolution permanente du numérique en identifiant les impacts environnemental et économique (obsolescence programmée, recyclage…).

12Ce plan d’étude qui intègre dans chaque segment un encart spécifique aux enjeux sociaux fixe alors le cadre des attentes désormais exigibles pour tous les élèves romands.

Partie 2/ Une politique pluraliste d’éducation au numérique

13Les programmes à l’échelle internationale comme à l’échelle du canton de Vaud ont ainsi bien intégré la nécessité d’ajouter une compréhension des enjeux sociaux à l’éducation au numérique. Cependant, lorsqu’ils sont pensés en termes d’effets ou d’impacts, sans tenir compte de toutes les avancées des sciences sociales en matière d’analyse socio-technique (Akrich, Callon, Latour, 2006), ces programmes risquent de juxtaposer des savoirs sans donner les moyens de les combiner et de les associer à une expérience pratique de choix responsables. Depuis 2018, dans le canton de Vaud en Suisse, l’introduction du numérique dans les classes a démarré par une phase pilote qui a permis la conception de matériel et l’animation de formations destinées à plus de 2200 enseignantes et enseignants sur cette période ainsi que le test d’activités pour des élèves de 4 à 12 ans. Dès 2019, après une année de pilotage du curriculum de science informatique pour les plus jeunes, la sociologie du numérique pénètre dans la vision de la réforme. Une demande exprimée directement par la Cheffe du Département de l’enseignement, Mme Amarelle, qui soumet les équipes de conception à ce nouveau cadrage.

14C’est sur ce terrain que nous avons proposé un modèle d’éducation au numérique dont nous détaillerons toutes les conditions de faisabilité dans la partie C ci-dessous.

A/ Principes généraux de mise en œuvre

15Les principes qui ont guidé ce programme peuvent être résumés en quatre points clés d’ordre générique.

a/ Éducation et non enseignement

16Les enjeux du numérique ne relèvent pas seulement d’une transmission de connaissances, mais d’une éducation. Ils exigent de former des utilisateurs, mais aussi des professionnels et désormais des citoyens avertis de toutes les dimensions du numérique, parmi lesquelles les questions écologiques et éthiques ne sont en rien périphériques. Or, une pédagogie de la simple transmission de connaissances est incapable de saisir la vision systémique qui doit être celle de l’écologie et de faire passer l’exigence éthique personnelle. Il s’agit bien alors d’un projet éducatif qui doit assumer une responsabilité bien plus large que le seul enseignement, une « mise en signe » qui est indispensable mais qui doit être complétée et révisée par une mise en technique, une mise en groupe social et une mise en norme (Fig.4).

Fig 4 : La loi du support (Boullier, 2000)

Fig 4 : La loi du support (Boullier, 2000)

b/ Politique : des choix et une vision

  • 4 Les principes de la théorie de la médiation qui inspirent cette presentation des compétences ont ét (...)

17Dès lors qu’on s’engage en matière d’éducation, on prend parti dans une vision des personnes que l’on voudrait faire émerger à travers cette séquence éducative, on propose non pas un futur mais un devenir (Deleuze) qui doit développer les capacités des personnes. On adopte, en tant que professionnel enseignant ou éducateur, ou en tant qu’institution, une orientation qui s’oppose à une vision scientiste de la connaissance faite qui voudrait considérer le caractère légitime des savoirs validés comme suffisant pour assurer la transmission et l’appropriation. Le tableau suivant (Fig.5) peut résumer les impératifs d’une nouvelle visée éducative qui se décline en plusieurs dimensions4 comparées entre le xxe et le xxie siècle.

Fig 5 : Tableau des mutations de l’éducation pour le programme « Forccast »5 Formation par la cartographie des controverses aux sciences et aux techniques.

Fig 5 : Tableau des mutations de l’éducation pour le programme « Forccast »5 Formation par la cartographie des controverses aux sciences et aux techniques.

Programme Idefi, 2012, dirigé par Bruno Latour et Dominique Boullier.

18Selon cette vision de l’apprentissage au xxie siècle, la mise en œuvre du modèle pluraliste privilégie différentes modalités permettant aux élèves de multiplier les expériences :

  1. passer du rôle de consommateur à celui de producteur de contenus pour analyser les composantes numériques puis réaliser ses propres choix éclairés ;

  2. évaluer ses propres productions, celles de ses pairs ou des médias pour pratiquer des expériences critiques ;

  3. varier les modalités branchées ou débranchées ;

  4. participer à des échanges entre pairs puis des débats pour partager ses propres pratiques et envisager d’autres engagements.

c/ Pluralisme : sortir de la fatalité du progrès technique, identifier les choix possibles

19Malgré cette vision éducative, il faut encore reconnaître qu’elle ne conduit pas à elle seule à prôner une solution technique ou opérationnelle unique dans la formation elle-même. Rien ne nous autorise à ne jurer que par Python ou par l’open source, pas plus que par Apple ou par Zoom et encore moins par ChatGPT ou Bard. Du point de vue éducatif, il nous incombe de faire comprendre le pluralisme des solutions techniques existantes, non seulement du point de vue commercial et applicatif mais aussi, du point de vue de la programmation, des langages (on ne code jamais que dans UN langage informatique) et des architectures (plus ou moins distribuées par exemple). Ce pluralisme doit même être un principe éducatif fort qui présidera aux scénarios pédagogiques d’exploration des possibles, dès les premières situations d’apprentissage de l’algorithmie.

20Dès les plus petites classes, les élèves créent des algorithmes en adaptant et variant les langages selon les spécificités des agents ou les objectifs recherchés. Ainsi, les petits élèves expriment leurs programmes par des gestes, des mots, des indices visuels négociés au cours de l’activité. Si l’agent ne possède pas de capteur visuel, un langage audio sera par exemple nécessaire. Dans le jeu de la grue6 durant lequel les élèves commandent les mouvements d’une grue jouée par un de leurs pairs pour déplacer des cubes, le langage est au départ informel puis restreint ensuite à trois éléments seulement lors du passage à l’écrit (Fig.6). Lors des différentes mises en commun, les élèves sont sollicités pour améliorer le langage disponible et rendre leurs programmes plus efficaces. Il s’agit pour eux d’explorer les différents choix possibles même dans un contexte technique restreint. La tâche de l’élève n’est pas seulement de programmer un agent pour résoudre la situation problème comme dans les activités habituelles de programmation d’objets tangibles depuis la tortue LOGO de S. Papaert. L’enseignant veille ainsi à les solliciter pour comparer les différentes propositions liées aux langages sélectionnés ou aux fonctionnalités créées, aux programmes rédigés…

Fig.6 : Proposition d’un langage simplifié pour le jeu de la grue.

Fig.6 : Proposition d’un langage simplifié pour le jeu de la grue.

On remarque ici que l’instruction « pince » renvoie à plusieurs actions : descendre, remonter, si un objet est présent le prendre, si un objet est dans les pinces, le déposer. Cela simplifie les écritures des programmes pour les élèves.

d/ Ne pas dissocier prise de connaissances et exploration des possibles

21Les scénarios pédagogiques qui sont proposés ne peuvent séparer la prise de connaissances formalisées et transmises par l’enseignant·e ou par des supports de l’exploration des possibles, car le numérique n’est pas une discipline de cumul de savoirs déjà faits mais une porte d’entrée pour le reste des activités et des connaissances. Nous devons considérer qu’il s’agit plus d’un apprentissage que d’une transmission de connaissances, et de l’apprentissage d’une écriture, qui oblige à s’exercer, à faire varier les conditions de sa mise en œuvre. Si les principes peuvent être considérés comme universels, l’exécution de ces principes répond à des problèmes toujours différents, et suppose de faire des choix particuliers puisque le numérique est encastré dans des environnements socio-techniques d’une époque et d’un milieu particulier.

B/ Le modèle pluraliste d’éducation au numérique

  • 7 Dominique Boullier (Sciences Po Paris), Boris Beaude, Olivier Glassey, Farinaz Fassa Recrosio, Nico (...)

22Ces principes ne suffisent cependant pas à guider un véritable programme éducatif au numérique. Grâce à l’appui de contributeurs de divers horizons7, grâce à un investissement, lors de leurs formations, des enseignant·e·s eux-mêmes de tous niveaux des classes enfantines au gymnase vaudois, et grâce à de multiples itérations, nous sommes parvenus à stabiliser un modèle ((Fig.7) qui semble fonctionner depuis sa diffusion dans les formations à partir du printemps 2021, suffisamment riche pour aborder toutes les dimensions de l’éducation au numérique et suffisamment clair et accessible pour devenir rapidement opérationnel pour le plus grand nombre des enseignant·e·s. Une évaluation plus scientifique de ses effets et de ses limites serait sans aucun doute nécessaire. Nous le présentons ici cependant dans sa forme synthétique de façon à partager un retour d’expérience et à encourager d’autres tentatives similaires. Nous expliquons l’arrière-plan des différents quadrants avec quelques exemples. Plusieurs exemples de différents niveaux illustrent comment ce modèle est exploité désormais dans les classes pilotes du Canton de Vaud. Nous restituons aussi les conditions nécessaires pour faire aboutir une telle approche. Le schéma général se présente en quatre quadrants, tous équivalents, et animés par l’exigence centrale du pluralisme comme indiqué plus haut. Les deux quadrants Ouest font plutôt appel à un apport de connaissances, sous forme le plus souvent d’exploration active, mais ils visent des apprentissages avec contenus riches et validés. Les deux quadrants Est relèvent plutôt d’un apprentissage par engagement et par expérience, par auto-analyse avec des mises en situation significatives, des dilemmes et des débats collectifs.

Fig. 7 : Le modèle pluraliste : au cœur, le pluralisme et ses quatre quadrants8

Fig. 7 : Le modèle pluraliste : au cœur, le pluralisme et ses quatre quadrants8

a/ Traiter l’information de façon modulaire (Quadrant Nord-Ouest : Modularité)

23L’éducation au numérique doit évidemment comporter une formation technique aux principes de la science informatique, voire aussi des données et des réseaux. Nous ne prétendons pas ici fournir un nouveau syllabus dans ce domaine déjà fort d’une expérience de plusieurs décennies. Mais il est vrai qu’il est parfois difficile de suivre les rythmes des innovations et des pratiques, qui sont plus familières aux élèves et l’on risque alors soit de paraître totalement archaïque, soit à l’inverse de suivre tout ce qui bouge dans les offres, commerciales ou non. Nous avons donc fait le choix de rester centrés sur les principes clés de cette éducation. Ce faisant, nous entrons dans un débat entre les tenants d’une supposée révolution numérique et ceux qui, comme nous, insistent avant tout sur l’évolution continue des utilisations, avec souvent une amplification, et non une création, de certains phénomènes sociaux.

  1. la focalisation sur l’algorithmie, la pensée computationnelle et sur le traitement modulaire de l’information qu’elle introduit. Cela permet de réinscrire la science informatique dans l’enseignement de la logique et non seulement du calcul, qui fait encore repoussoir pour certain-e-s élèves et certains milieux familiaux. La connexion avec les autres disciplines est aussi facilitée comme l’utilisation de logigrammes dans des cours de français ou de langues par exemple. Et quand bien même on ne garde pas en mémoire les mécanismes précis de la programmation, on progresse en matière de décomposition de problèmes, de tâches et en traitement des informations de façon modulaire, séquentielle et élémentaire, point essentiel sur le plan cognitif dans toutes les dimensions de la vie ordinaire. Cela peut comporter un apprentissage du code mais en tant qu’il met en œuvre ce principe logique de décomposition des problèmes en étapes élémentaires.

  2. la recherche du pluralisme dans les activités. Il existe plusieurs langages informatiques pour traiter un même problème, il existe aussi plusieurs façons de décomposer un problème, il est enfin toujours possible de faire des choix plus ou moins optimaux selon les conditions de réalisation des calculs (le temps disponible, la puissance de calcul, les données disponibles, la bande passante disponible, etc.). Bref, lorsqu’on enseigne la science informatique, il faut tout faire pour ne pas laisser croire qu’il existerait « la » solution optimale alors qu’il ne s’agit à chaque fois que d’« une » solution, qui peut être différente pour d’autres ou dans d’autres conditions. Apprendre ce pluralisme est un élément éducatif clé pour éviter toute fascination, pour comprendre que les développeurs font toujours des choix et qu’on aurait pu faire autrement (avec des coûts et des performances différentes).

Fig.8 : Le jeu du robot9, jeu débranché pour construire la notion d’algorithme et ses composantes

Fig.8 : Le jeu du robot9, jeu débranché pour construire la notion d’algorithme et ses composantes

24Le jeu du robot (Fig.8), décliné sous plusieurs variantes dans les moyens romands, permet de manipuler les composantes élémentaires des algorithmes. Au travers de différents défis, les élèves seront amenés progressivement à modifier les langages utilisés, à complexifier leurs algorithmes avec des boucles, des tests, des conditions, à repérer des motifs qui se répètent pour améliorer l’écriture de leurs programmes. Elle leur permet également de saisir la pluralité des choix techniques possibles en montrant qu’il y a toujours plusieurs solutions qui existent pour résoudre la situation selon l’objectif recherché ou les ressources disponibles.

b/ Encastrer le numérique dans ses conditions socio-économiques, historiques et culturelles (Quadrant sud-ouest : Environnement socio-technique)

25La particularité de notre approche est enracinée dans une sociologie du numérique (Boullier, 2016, 2019) qui ne se résume pas à la description des usages de la technologie selon les appartenances sociales. La puissance efficace de la science informatique pourrait conduire à l’enseigner en considérant ses méthodes comme universelles, déduites d’une logique pure, pour résoudre tous types de problèmes. Or, au cœur même de la programmation, des choix sont faits qui dépendent par exemple des capacités de calcul disponibles, c’est le sens de toute optimisation. Or, ces ressources disponibles varient selon des situations opérationnelles fort différentes. Les choix de langages restent assez larges même si tous les développeurs semblent désormais de