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L'informatique, partie intégrante de la culture générale de l'homme moderne ? Laurent Bardy
En Suisse et en France existent des problématiques et des tendances qui se ressemblent. Un article de Laurent Bardy sur l'enseignement de l'informatique, composante de la culture générale du 21e siècle, publié il y a trois ans. Il reste d'actualité, même si existe maintenant dans les établissements secondaires suisses un enseignement complémentaire d'informatique. New Delhi, 23 décembre 2005. Shampa et Raja nous emmènent par le tout nouveau métro de la capitale au coeur de la cité moderne, à Connaught Place. Dîner dans un petit restaurant indien des environs et échanges nourris sur nos différentes cultures. Raja est architecte, Shampa, son épouse, informaticienne. Elle enseigne dans une école d'informatique en banlieue. Tous deux ont la quarantaine et un enfant étudiant au collège. Il sera ingénieur en informatique. Le couple ne veut pas d'un second enfant, l'explosion démographique étant à ses yeux l'une des principales causes de la pauvreté dans leur pays. Lorsque j'apprends à Shampa qu'avec des collègues nous devons batailler en Suisse afin de réintroduire des cours d'informatique dans les collèges, qu'en dix ans cette discipline a quasiment disparu des cursus d'enseignement des gymnases helvétiques, celle-ci ne peut tout simplement pas me croire. Une telle lacune dans le système de formation d'une nation industrialisée apparaît comme inconcevable vue d'un pays en voie de développement investissant fortement dans la formation de ses jeunes aux technologies numériques. Les Indiens de la classe moyenne ont la modernité occidentale en référence. Comment serait-ce possible que leur pays soit en avance en matière de formation technologique par rapport à des nations tenues en exemple ? Que la jeune démocratie indienne venant à peine de fêter ses 50 ans d'indépendance soit un modèle en matière de formation à l'informatique ? C'est tout simplement inconcevable. Et pourtant. Sous nos latitudes, nous peinons à cerner les enjeux d'une question de fond en matière de formation aux nouvelles technologies de l'information. De l'enseignement à l'intégration Faut-il enseigner l'informatique à ses utilisateurs ? Cette discipline fait-elle aujourd'hui partie intégrante de la culture générale ? La question ne se pose pas en Inde. Chez nous, et plus généralement dans les pays occidentaux, elle redevient cruciale et pressante. Au cours des années 80, des politiciens l'avaient déjà soulevée, à l'image du Conseiller national genevois Gilles Petitpierre interpellant à ce sujet le Conseil fédéral le 7 octobre 1981 déjà (Dupraz, 1997). Clairvoyant, celui-ci répondait que « l'informatique est une nouvelle branche du savoir [...] faisant partie de la culture générale de l'homme moderne ». Des cours d'introduction à l'informatique pour tous ainsi que des cours d'approfondissement firent leur apparition dans les gymnases suisses. Durant les années 90, la simplification apparente des instruments informatiques engendra une confusion entre technologie et science appliquée. L'informatique fut perçue comme un simple « outil » dont on n'a pas besoin de comprendre le fonctionnement afin de pouvoir l'utiliser. S'il n'est pas nécessaire de connaître la physique ou la mécanique afin de conduire une voiture, il devrait en aller de même pour l'ordinateur. Sur le plan pédagogique, la stratégie de l'apprentissage par l'intégration de l'ordinateur dans la salle de classe, du learning by doing, connut son apogée (Bardy, 2002). Avec la réforme de la nouvelle maturité, la plupart des cours d'informatique disparurent du cursus. Cette discipline ne figura même pas parmi les branches d'enseignement fédérales, considérée qu'elle était comme un simple produit dérivé de l'application des mathématiques. Cette tendance au démantèlement des cours d'informatique, au sujet duquel la Société suisse pour l'informatique dans l'enseignement (SSIE, 1998) tira le signal d'alarme, ne fut pas l'apanage exclusif de la Suisse mais constitua la tendance dans la plupart des pays occidentaux. Doutes, bilans et revirements Le début de notre siècle sonne l'heure d'un premier bilan en matière de formation des jeunes à l'informatique par le biais de la stratégie de l'intégration. Chez nos voisins, la Bavière, notamment, arrive à la conclusion qu'une formation exclusivement axée sur la pratique se révèle insuffisante. Utilisateurs peu efficaces « cliquant » dans tous les sens sans comprendre ce qu'ils font, décideurs manquant de clairvoyance, insuffisance d'informaticiens de haut niveau sur le marché du travail... En 2005 Bill Gates fait un constat semblable aux États-Unis : le nombre de gymnasiens se lançant dans des études d'informatique a sensiblement baissé et est insuffisant (Gillespie, 2005). La délocalisation de Microsoft en Inde ne résoudra pas le problème : dans ce pays, la pénurie d'informaticiens qualifiés fait augmenter le salaire de la branche de 25 à 30 % par année (Chipaux, 2006). En Suisse, les jeunes se plaignent de leur manque de qualification informatique à leur entrée dans les hautes écoles (CDGS, 2003). Et peinent à trouver un premier emploi. Face à ces symptômes préoccupants, la tendance commence lentement, mais progressivement, à s'inverser. La Bavière a introduit des cours spécifiques d'informatique à tous les échelons de la scolarité. Les États-Unis investissent dans le développement de nouveaux outils d'apprentissage de la programmation. En Suisse, on songe sérieusement à reconnaître l'informatique comme branche fédérale de la nouvelle maturité. Mais les réticences restent vives dans les esprits. À la proposition de motion faite par John Dupraz (1997, op. cit.) au Grand Conseil genevois de renforcer les cours d'informatique dans les gymnases, un député répond qu'un argument du texte le « choque », celui « de dire que l'informatique fait partie intégrante de la culture. L'informatique n'a rien à voir avec la culture. C'est un outil nécessaire comme le téléphone et la voiture ». Une question de définitions L'informatique fait-elle partie de la culture générale, telle est donc la question. Et pour y répondre, il convient de clarifier ces deux notions. La culture générale se définit, selon le dictionnaire, comme « l'ensemble des connaissances acquises dans les domaines considérés comme nécessaires à tous et permettant de développer le sens critique, le goût, le jugement. » (Le Petit Robert 2004) Ce savoir va rendre un individu apte à s'orienter et à s'intégrer dans son univers. Grâce à sa culture générale, notre citoyen ne se contentera pas d'être un simple sujet de son univers mais en sera également acteur. La culture est une représentation mentale du monde dans lequel vit un individu. L'aidant à s'y localiser, elle charrie un ensemble de valeurs lui permettant de trouver sa route. La culture générale, c'est la carte et la boussole du voyageur traversant la vie. Retournons à notre dictionnaire pour trouver une définition de l'informatique, néologisme inventé par IBM France au siècle passé afin de traduire l'expression américaine de « data processing » en contractant les mots « information » et « automatique ». Pour le Petit Robert, l'informatique est la « science du traitement de l'information », ce dernier englobant « l'ensemble des techniques de collecte, de tri, de mise en mémoire, de stockage, de transmission et d'utilisation des informations traitées automatiquement à l'aide de programmes mis en oeuvre sur ordinateurs ». La connaissance des concepts permettant de comprendre les processus fondamentaux du traitement automatisé de l'information et du monde virtuel ontils leur place dans la culture générale, au même titre que la loi de la gravité, les réactions chimiques ou la photosynthèse expliquant le fonctionnement de notre monde physique ? Des disciplines révolutionnaires Les connaissances acquises et transmises par des disciplines fondamentales telles que les mathématiques, la physique, la chimie ou la biologie ont non seulement permis de bien mieux comprendre notre univers mais elles ont également rendu possible sa transformation afin que celui-ci réponde mieux aux besoins des habitants de notre planète, améliorant régulièrement, à travers les progrès technologiques, notre niveau de bien-être économique. Elles constituent l'une des causes majeures des deux premières révolutions industrielles ayant profondément transformé notre société depuis la fin du 18e siècle. Nul n'oserait aujourd'hui affirmer que ces disciplines n'ont pas leur place dans la culture générale, au même titre que l'histoire, la géographie ou la littérature. Et ceci d'autant plus au sein de nos collèges. Car ces disciplines permettent non seulement de former des citoyens critiques aptes à prendre des décisions éclairées quant à l'avenir d'une collectivité (à l'image de celles portant sur l'énergie nucléaire ou le génie génétique par exemple) mais leur enseignement joue un rôle stratégique par rapport à notre futur économique et social. Chercheurs et ingénieurs de pointe sont aujourd'hui des éléments clés du développement d'une nation sur la grande scène internationale. Chacun d'entre nous peut percevoir les profondes mutations qu'est en train de connaître notre société contemporaine : mondialisation et globalisation des échanges, travail en réseau, distribution instantanée de services en ligne, automatisation accélérée des processus de production. Ces changements touchent aussi bien notre mode de vie privé que professionnel. Autant de symptômes de notre entrée, depuis la fin du siècle passé, dans une troisième révolution industrielle. L'origine première de ces métamorphoses ? L'émergence d'une nouvelle discipline fondamentale et appliquée étudiant le traitement et la transmission automatisés de l'information : l'informatique. Car tous ces changements ont pour origine une transformation et une communication sans cesse accélérées de l'information, d'un individu à un autre, d'un point du globe à un autre. La troisième révolution industrielle, au coeur de laquelle nous nous trouvons en ce moment, est sans aucun doute celle initiée par les technologies de l'information. Dans pareil contexte, on peut légitimement douter qu'un individu ne disposant d'aucune connaissance fondamentale en informatique soit apte à pleinement comprendre le fonctionnement de la société dans laquelle il vit et à faire preuve d'esprit critique à son égard. Il trouvera sans doute « choquant » de vouloir enseigner l'informatique à l'école... Le programme de la vie Ne pas reconnaître le statut fondamental de l'informatique est une erreur d'appréciation d'autant plus regrettable que l'informatique au sens large étudie des processus essentiels à la vie de tout organisme vivant. En effet, le traitement et la transmission automatisés d'informations sont des processus basics nécessaires à la survie et au développement aussi bien, à l'échelle macroscopique, d'organismes socioéconomiques tels qu'un pays, une entreprise ou le monde dans son ensemble, qu'à l'échelle méso et microscopique d'organismes tels un animal, une plante, un organe ou une simple cellule biologique. Car nos ordinateurs ne sont pas les seuls à exécuter de tels traitements. Des milliers de processus automatisés ont lieu en ce moment même dans votre cerveau et votre esprit à la lecture de cet article. Force est de constater qu'une fois de plus nous n'avons rien inventé mais n'avons fait que, tel Icare, imiter la nature afin d'élaborer des instruments permettant de dépasser nos propres limites. La nature faisait déjà usage des processus informatiques bien avant notre apparition sur cette planète. Avant même l'émergence du règne animal ou végétal. Les pirates informatiques l'ont bien compris, eux qui ont fait appel à une technique sur laquelle repose les virus biologiques. En insérant dans le code exécutable d'un logiciel une séquence d'instructions qui lui est propre, un virus informatique prend momentanément le contrôle de l'ordinateur et contraint ce dernier à exécuter des opérations permettant sa duplication, sa propagation, et à terme des dysfonctionnements ou la mort virtuelle des ordinateurs infectés. Un virus biologique en fait de même en modifiant le code génétique d'une cellule. Celui-ci contient la recette de fabrication et de fonctionnement de la cellule : le programme de la vie. Suivant pas à pas les instructions contenues dans ce programme, une cellule peut de la sorte se dupliquer et exercer les fonctions auxquelles elle est destinée. On retrouve ainsi dans le fonctionnement logique d'un ordinateur des principes fondamentaux régissant également le fonctionnement d'une cellule. Comme le souligne le professeur Antoine Danchin, directeur l'Unité de Génétique des Génomes Bactériens de l'Institut Pasteur à Paris, « la machine de Turing universelle [constitue] un modèle hautement révélateur de la cellule, si ce n'est le modèle capable de tout expliquer ». Or, ce sont justement les principes de cette même machine de Turing qui sont au coeur de l'informatique électronique. La prise de conscience que des fondements communs régissent aussi bien le fonctionnement logique d'un ordinateur que celui d'une cellule a rendu possible une meilleure compréhension des processus génétiques et conséquemment des avancées théoriques et techniques importantes. Ainsi reprogramme-t-on aujourd'hui des cellules afin que celles-ci produisent des protéines nécessaires à la fabrication de médicaments que l'on n'aurait jamais pu matérialiser jusqu'ici. De même peut-on corriger les erreurs du code génétique d'une cellule, comme l'on corrigerait les erreurs du code d'un logiciel, afin de prévenir de graves maladies, à l'image des cancers. L'informatique de l'esprit Les concepts fondamentaux mis en lumière par l'informatique nous permettent non seulement de mieux expliquer le fonctionnement d'un ordinateur ou d'une cellule mais également celui de notre esprit. Ce dernier est appelé à rechercher, trier, analyser, assembler et assimiler une multitude d'informations afin de se construire une représentation cohérente et critique de notre monde. Or, si nous nous penchons sur la manière dont nous raisonnons afin de résoudre un problème, nous constatons que nous cherchons le plus souvent, consciemment ou non, à élaborer une routine permettant de traiter d'une manière automatisée les informations nécessaires à atteindre notre objectif. Comment procédez-vous pour rechercher dans un annuaire téléphonique papier les coordonnées d'un individu ? Vous aurez besoin de quelques informations de base afin de résoudre ce problème : canton ou région, localité, nom et prénom de la personne recherchée. En abrégé, les différentes étapes de votre procédure seront par exemple les suivantes : Sans doute peut-on l'améliorer. Mais pour cela encore faut-il avoir établi un premier algorithme, comme nous venons de le faire, et y réfléchir... Je vois d'ici le petit malin qui me dira qu'aujourd'hui il n'utilise plus d'annuaire papier mais fait une telle recherche sur Internet. Comment cela est-ce possible ? Tout simplement parce que des informaticiens ont conçu, amélioré et retranscrit un tel algorithme dans un langage qu'un ordinateur est capable de comprendre et d'exécuter, c'est-à-dire un programme informatique. De la sorte, l'ordinateur décharge notre esprit de l'exécution d'une tâche sans grand intérêt et consommatrice de temps, permettant d'économiser ce dernier et de le vouer à d'autres tâches plus productives. Les programmeurs consacrent une bonne partie de leur énergie à observer, retranscrire et améliorer les procédures auxquelles notre esprit fait appel pour traiter des informations afin de résoudre des problèmes quotidiens. Ils réfléchissent à la manière dont nous réfléchissons : ils pratiquent la métacognition. Certains d'entre eux vont même plus loin encore, tentant de comprendre quels processus notre esprit suit afin d'élaborer des procédures de résolution de problèmes. Retranscrivant ces processus au sein d'un logiciel, ils apprennent en quelque sorte à l'ordinateur qui l'exécute à réfléchir et à trouver par lui-même des procédures de résolution de problèmes nouveaux. Nous sommes ici au coeur de la compréhension et de la modélisation de notre esprit, dans le domaine de l'intelligence artificielle. Do you speak Pascal ? Afin de faire exécuter un algorithme à un ordinateur, encore faut-il exprimer ce dernier et les informations qu'il est appelé à traiter en un langage compréhensible par la machine. Un microprocesseur ne comprenant qu'un langage primitif composé d'instructions élémentaires représentées par des séries de 0 et de 1, il a fallu inventer des langages de programmation de haut niveau reposant sur une syntaxe et une grammaire plus proche de celle que nous utilisons dans notre vie quotidienne. Le code d'une application écrite dans ces langages est ensuite traduit en langage machine que le microprocesseur de votre ordinateur est à même d'exécuter. Pour communiquer plus aisément avec leurs ordinateurs, les informaticiens développent et apprennent à leurs machines de nouveaux langages. De la sorte, implicitement ou explicitement, ils tentent d'imiter par analogie les langages humains et apportent des éclairages sur la manière dont nous nous représentons notre monde et la façon dont nous communiquons à son sujet avec nos semblables (Wedekind et al., 2004). Rien d'étonnant dès lors à ce que les chercheurs en psychologie cognitive et en linguistique s'intéressent de près aux résultats de la recherche fondamentale en informatique. Un ordinateur n'est pas seulement capable de résoudre des problèmes dans le monde virtuel. Associé à un robot, il peut aujourd'hui intervenir dans le monde physique. Un programme informatique est à même de contrôler une opération chirurgicale au laser, piloter un avion de ligne, construire des voitures à la chaîne. En associant intelligence artificielle et robotique, l'informatique de demain risque fort de faire sortir les humanoïdes des livres et des films de science-fiction. Et d'être à l'origine d'une nouvelle révolution socioéconomique. Les concepts découverts par la recherche en informatique donnent non seulement naissance à des technologies prolongeant les facultés de notre corps et de notre esprit, ils permettent également de mieux comprendre des éléments fondamentaux de la nature humaine et de notre société. Un changement de paradigme nécessaire Une discipline apportant des éclairages fondamentaux sur l'humain vivant en société a-t-elle sa place à part entière dans la culture générale ? Poser la question c'est sans doute déjà y répondre. Alors pourquoi toujours tant de résistance face à l'introduction de cours d'informatique à l'école et dans nos gymnases ? Pour les mêmes raisons ayant amené Galilée à devoir se justifier devant un tribunal. L'informatique est une science nouvelle bousculant l'ordre épistémologique établi ainsi que notre conception du monde. Or, l'histoire montre que pareille transformation de paradigme suscite toujours une forte opposition. Méconnaissance, peur du changement, crainte d'une perte de repères, réflexes corporatistes sont autant de freins au progrès. Qu'il va nous falloir réussir à dépasser si nous souhaitons offrir à nos enfants une culture générale en adéquation avec le monde moderne dans lequel ils vivent. En introduisant des cours dédiés d'informatique dans nos écoles. Si nous ne le faisons pas, d'autres le feront ailleurs et à notre place. Ils ont déjà commencé. Laurent Bardy
Paru dans Interface, le bulletin de la Société suisse pour l'informatique dans l'enseignement (SSIE), de septembre 2006. Bibliographie sommaire Archambault Jean-Pierre (2005), « Démocratie et citoyenneté à l'ère numérique : les nécessités d'un enseignement » Bardy L. (2002), « Formation aux nouvelles technologies en Suisse : learning by doing ou learning by thinking ? » Baudé J. (2003), « Pour une culture générale intégrant l'Informatique et les Technologies de l'Information et de la Communication (TIC) » Chipaux F. (2006), « Moins médiatisée que la Chine, l'Inde accumule les succès économiques » in Le Monde du 14 janvier 2006 Conférence des Directeurs de Gymnases Suisses (CDGS) (2003), « Résultats de l'enquête Transition Gymnase-Université » Danchin A. (2005), « Le Programme de la vie » Duchâteau C. (1994), « Faut-il enseigner l'informatique à ses utilisateurs ? » Dupraz J., Dessimoz H. (1997), « Proposition de motion : l'informatique, partie intégrante de la culture de l'homme moderne » Gillespie E. (2005), « Gates puzzled by computer science apathy » in USA Today, 19 juillet 2005 Hartmann W, Nievergelt J. (2002), « Informatik und Bildung zwischen Wandel und Beständigkeit » in Informatik Spektrum, 16 décembre 2002, p. 465-476 Résolution de la Société suisse pour l'informatique dans l'enseignement (1998), « Ordinateur, Internet, Multimédia dans les écoles suisses : Les maîtres d'informatique tirent le signal d'alarme » Wedeking H., Ortner E., Inhetveen R. (2002), « Informatik als Grundbildung » in Informatik Spektrum, 26 avril 2004, p. 172-180 ___________________ |