Literatura científica selecionada sobre o tema "Pensée algorithmique"

There are many learning games related to the theme of programming and computational thinking (CT) that exist nowadays. However, the main problem currently in France is that teachers lack training to teach K-12 learners to modern computer concepts. Teachers understand the competencies of referential but are not comfortable with and don’t know how to develop teaching sessions for these competencies. Our proposition is: a learning game (LG) driven by competencies will assist teachers to develop teaching sessions with learners. Our main objective is to help teachers to appropriate learning games on CT. To do this, we conducted an analysis based on the PIAF (Pensée informatique et Algorithmique dans l’enseignement Fondamental - Computational Thinking in primary school) reference framework which aims at developing CT in elementary school. It lists a set of competencies related to the development of algorithmic thinking in fundamental education. We chose to analyse three existing learning games on CT with this framework. We selected these three learning games ("Blockly Maze", "Compute-it" and "Kodu") from 48 learning games identified on CT. These analyses show that many competencies aren’t present in the games. Then we study how to link the PIAF framework in a LG. We work on the learning game named SPY in which the player has to program an agent to escape a maze. Our contribution for this paper is double: (1) an analysis of existing learning games and (2) propositions how to express PIAF competencies in gameplay features.

L’intelligence artificielle (IA) offre de multiples possibilités pour une analyse des paysages urbains, mais elle ne permet pas le saisi de la diversité des points de vue et des appréciations différenciées et situées de la qualité de l’espace public. Pour le moment seules les approches ethnographiques classiques en sont capables. Soumettre la qualité de l’espace public au prisme de l’IA devient ainsi une démarche à explorer et à creuser. Le projet que nous avons développé puise ressource dans les enjeux préalablement assortis. Une IA est alors créée pour évaluer la qualité des espaces publics à partir d’un lot d’images représentatives de la richesse du paysage urbain Montréalais. L’approche suivie s’appuie sur les pensées de l’urbanisme participatif tout en s’adossant sur les opportunités offertes par l’IA. Cette proposition se focalise sur la mise en évidence de l’utilité et de la pertinence des approches IA pour concevoir la ville. Elle a pour objectif d’apporter une réponse concrète pour une meilleure qualification et une meilleure production d’un urbain inclusif.

Cet article examine l'impact de l'intelligence artificielle (IA) sur le domaine de l'éducation, et en explore les avantages et les défis. Le recours à l'IA dans le secteur éducatif offre de nombreux avantages tels que l'automatisation des tâches administratives répétitives et la personnalisation des parcours d’apprentissage. Cependant, cela soulève des préoccupations éthiques quant à la protection des données individuelles et au risque de biais algorithmiques. En outre, nous abordons d’autres défis : ceux liés à l’opposition entre l'évaluation automatisée et l'évaluation humaine ainsi que les implications complexes de la reconnaissance faciale dans un contexte éducatif. Il est essentiel qu’une approche réfléchie et éthique dans le déploiement de l'IA en éducation soit pensée en soulignant la nécessité de principes éthiques précis et transparents, et d'une réflexion pédagogique approfondie. Nous préconisons l'utilisation d'outils IA open source pour favoriser la transparence et la conformité aux réglementations en vigueur.

The paper tries to counter some misassumptions about the computer and computation especially in relation to humanities and human behavior and they amount to what the author calls “the computational fallacy. The paper discusses a number of points such as the physiology of the computer, the Etymology of basic terms in the field, and the current approaches especially in mainstream digital humanities which reduce computation to a set of “tools”. The paper then proceeds to discuss some counter arguments such as rethinking the notion of programmability which should substitute “calculation” as the core of computation, considering the transformative nature of the computer and its media using the ideas of some theorists like Manovich and Drucker, and some new approaches that view computation differently like Computational Thinking, Algorithmic criticism, and Speculative computing.Cet article essaie de contrer quelques suppositions erronées sur l’ordinateur et la computation, plus particulièrement leur relation aux sciences humaines et au comportement humain qui équivaut à ce que l’auteur appelle « the computational fallacy » ou l’erreur computationnelle. Cet article aborde de nombreux points, tels que la physiologie de l’ordinateur, l’étymologie de termes de base dans ce domaine, ainsi que les approches courantes, particulièrement les approches dominantes dans les humanités numériques qui réduisent la computation comme un ensemble « d’outils ». Ensuite, l’article poursuit en discutant les contre-arguments comme les nouvelles réflexions des notions de programmation qui devraient substituer le calcul au cœur de la computation, considérant la nature transformante de l’ordinateur et ses médias utilisant les idées de quelques théoristes dont Manovich et Drucker, et quelques nouvelles approches qui voient la computation différemment comme « Computational Thinking » ou la pensée computationnelle, « Algorithmic criticism » ou la critique algorithmique et « Speculative computing » ou la computation spéculative. 

En France, depuis 2016, l'initiation à la programmation informatique est présente dans les curricula scolaires de l'école obligatoire. L'objectif de cette thèse est de comprendre le processus de conceptualisation lors de la résolution de puzzles de programmation par des sujets âgés de 7 à 15 ans. À cette fin, nous combinons les apports respectifs de la théorie des champs conceptuels (Vergnaud, 1991) et de l'analyse de traces d'interaction dans un EIAH. Nous nous concentrons sur le concept de motif, en particulier lors des premières confrontations avec la notion de boucle en programmation par blocs. Nous définissons un motif comme « une entité repérable au sein d'un ensemble car répétée à l'identique ou avec des variations prédictibles » et mettons en évidence la place essentielle de ce concept lors de l'initiation à la pensée algorithmique. L'approche didactique adoptée vise à positionner le concept de motif au sein d'un champ conceptuel des notions de base de l'algorithmique, champ conceptuel qui a pour périmètre la programmation impérative en langage Scratch au niveau de l'école obligatoire. Au sein de ce champ conceptuel, nous approfondissons l'étude des situations de programmation d'un robot virtuel sur une grille qui requièrent l'utilisation d'une boucle. Notre protocole expérimental est adossé au concours en ligne de programmation Algoréa. Nous avons construit un outillage méthodologique incluant un dispositif de collecte de données à trois échelles, des analyses statistiques sur de larges échantillons, une automatisation du traitement de traces d'interaction avec l'EIAH, et des analyses qualitatives d'enregistrements vidéo d'écran. Cet outillage méthodologique, qui permet de combiner précision des analyses qualitatives et robustesse statistique, constitue l'un des apports de la thèse. Avec cette approche, nous avons d'abord réalisé une étude instrumentale de l'EIAH telle que la définit Rabardel (1995). Son but est de distinguer ce qui, dans l'activité, relève de la maîtrise conceptuelle et ce qui relève de la maîtrise instrumentale d'un environnement de programmation particulier. Nous nous sommes ensuite concentrés sur la conceptualisation-en-acte au sens de Vergnaud (1991). Nous avons identifié les schèmes mis en œuvre par le sujet lors de l'activité de programmation étudiée, notamment les invariants opératoires sous-jacents. Nos analyses nous permettent ainsi d'identifier et de documenter des paliers de difficulté et des erreurs récurrentes lors des premiers apprentissages de la boucle. Une de nos perspectives de recherche est de reproduire cette démarche pour mener des investigations sur l'ensemble des concepts abordés lors de l'initiation à la programmation informatique au niveau de l'école obligatoire. Ces résultats constituent une contribution de nature à outiller les enseignants de l'école élémentaire et du collège pour accompagner leurs élèves et les aider à surmonter les difficultés rencontrées lors de l'apprentissage des concepts fondamentaux de l'algorithmique
In France, since 2016, introduction to computer programming has been included in compulsory school curricula. The objective of this thesis is to understand the conceptualization process when solving programming puzzles by subjects aged 7 to 15 years old. To this end, we combine the respective contributions of conceptual field theory (Vergnaud, 1991) and the analysis of pupils activity in a TEL environment. We focus on the concept of pattern, in particular during the first confrontations with the loop notion in block programming. We define a pattern as “an entity identifiable within a set because it is repeated identically or with predictable variations” and highlight the essential place of this concept when initiating algorithmic thinking. The didactic approach adopted aims to position the concept of pattern within a conceptual field of basic notions of algorithms, a conceptual field which has as its scope imperative programming in Scratch language at compulsory school level. Within this conceptual field, we deepen the study of programming situations of a virtual robot on a grid which require the use of a loop. Our experimental protocol is backed by the Algoréa online programming competition. We are building methodological tools including a data collection device at three scales, statistical analyzes on large samples, automation of the processing of interaction traces with the EIAH, and qualitative analyzes of screen video recordings. This methodological tool, which makes it possible to combine the precision of qualitative analyzes and statistical robustness, constitutes one of the contributions of this thesis. With this approach, we first carry out an instrumental study of the TEL environmentas defined by Rabardel (1995). Its goal is to distinguish what, in the activity, relates to conceptual mastery and what relates to instrumental mastery of a particular programming environment. We then focus on conceptualization-in-act in the sense of Vergnaud(1991). We identify the schemes implemented by the subject during the programming activity studied, in particular the underlying operational invariants. Our analyzes allow us to identify and document levels of difficulty and recurring errors during the first learning of the loop. One of our research perspectives is to reproduce this approach to carry out investigations on all the concepts covered during the introduction to computer programming at compulsory school level. These results constitute a contribution likely to help elementary and middle school teachers to support their pupils and help them overcome the difficulties encountered when learning fundamental concepts of algorithms

Peut-on introduire une pensee algorithmique aupres des tres jeunes enfants (4-6 ans) ? peut-on, en tous cas, developper avec eux une serie d'activites homogenes qui les aidera plus tard dans leur approche de l'informatique ? le jeu de l'enfant-robot est une methode que nous avons elaboree. Elle n'a pas pour but l'apprentissage d'un langage informatique. Elle consiste a faire decouvrir, a apprehender et a se familiariser avec des notions que le futur utilisateur averti de l'informatique, programmeur ou non, aura besoin de connaitre. Pour ce faire, elle s'appuie sur un langage de commande graphique simplifie et sur les differents roles que peut tenir l'enfant. En etant tour a tour programmeur et programme, concepteur et executant, l'eleve s'impregne peu a peu de notions importantes. De maniere plus large, il acquiert des competences dans les domaines de la motricite, la lateralisation, la semiologie de l'image, la communication, la rigueur, la resolution de probleme, la representation de parcours, le monde technologique
Can one introduce algorithmic thought to very small children (4-6 year old) ? can one, at the very least, create with them a series of related activities which help them later in their approach to computers ? the child-robot simulation game is a method which we have developed. The goal is not to teach a computer langage. The goal is to help the child to discover, learn and become familiar with ideas which the futur computer user, whether involved in programming or not, needs to know. In order to archieve this goal, the method is based on a simplified graphic command language and on the different roles that child can play. In being one after the other programmer or programmed, creator and performer, the student little by little learns important ideas. As concerns the larger picture, the child develops various skills including motor skills, lateralization, the system of images, communication skills, discipline, problem solving, road mapping and introduction to the world of technology

Ce chapitre explore la pensée algorithmique présente chez certains architectes au même moment où les ordinateurs commencent à se mettre en place. À partir de l’analyse des Houses de Peter Eisenman, il sera question d’examiner les pratiques de l'agence Morphosis dans les années 1980, mettant en évidence les similarités et les distinctions, ainsi que le statut particulier des drodels : combinaisons de dessins et de maquettes.

Jamais l’humanité n’a renoncé à la quête de la langue parfaite. De la lingua franca à la construction d’un code algorithmique multilingue parfaitement rationnel qui la délivrerait de ce qu’elle croit être la malédiction de Babel ; le traitement automatique du langage a fait renaître le rêve d’un instrument de communication multilingue normé, entièrement motivé, transparent, angélique, sans perte ni redondance. Mais, plus une langue est analytiquement cohérente et sémantiquement biunivoque, moins elle est apte à signifier le monde et les idées. En effet, parler n’est pas seulement communiquer, mais faire dialoguer la pensée avec elle-même, pour exister avec les autres dans la Cité. En déléguant à l’intelligence artificielle la rencontre altéritaire, l’homme a-t-il eu l’hybris de vouloir résoudre la « chancelante équivocité du monde » ? Explorons comment la pensée européenne, depuis l’Antiquité, a envisagé l’Être du langage ; peut-être pourrons-nous y entrevoir l’Être de l’Europe ?

Les premiers apprentissages à l’algorithmique sont dispensés à l’école obligatoire notamment dans des environnements de programmation par blocs. Dans cette contribution, nous étudions la confrontation d’élèves de 7 à 15 ans avec des puzzles de programmation en langage Scratch soumis au concours Algoréa (plus de 200 000 participants), qui consistent à commander un robot virtuel sur une grille. À cette fin, nous nous appuyons sur la théorie des champs conceptuels de Vergnaud [Vergnaud, G. (1991). La théorie des champs conceptuels, dans Recherches en didactique des mathématiques, La Pensée Sauvage.] articulée avec une méthode d’analyse de traces d’interaction collectées à plusieurs échelles. Cette méthode nous permet d’identifier les erreurs récurrentes lors des premiers apprentissages en algorithmique, erreurs que nous interprétons en termes de conceptualisation-en-acte dans le sens que Vergnaud donne à ce terme. L’enjeu est d’une part de construire des connaissances relatives à l’apprentissage des notions de base de l’algorithmique dans des environnements de programmation par blocs, et d’autre part de donner quelques repères conceptuels aux enseignants et enseignantes en charge de l’initiation à ce domaine. Nous expliquons les différentes étapes de cette méthode et nous l’appliquons sur un exemple représentatif.

Les biais cognitifs, nombreux et aux causes diverses, sont des raccourcis de nos schémas de pensées et provoquent des associations mentales faussement logiques liées à nos perceptions et à un confort de fonctionnement cérébral simplifié. L'avènement de l'usage massif de données statistiques dans des cycles de traitements de type algorithmiques tout aussi volumineux, pose la question de leur fiabilité et de leurs usages en fin de cycle. De fait peu de gens sont capables de décoder leurs contenus et rendre intelligible les écueils sociétaux que cela peut engendrer. Les solutions sont multiformes et ne passeront pas par un principe de précaution au sein des compétitions de tous ordres, mais par l'information tout aussi proportionnelle, l'éducation des acteurs et la facilitation des pouvoirs publics aux meilleurs usages et aux bonnes pratiques, de l'école aux acteurs économiques et aux citoyens. Une société civile qui est de plus en plus orientée par les algorithmes, influant jusqu'à notre imaginaire, et nos pensées traduites en actes quotidiens doit aussi nous alerter sur les dérives potentielles, colorées et augmentées des biais cognitifs, en passant par une éducation et des usages critiques, vigilants, d'une société de l'information baignant dans des flux aux multiples influences.