Enseigner et apprendre l'informatique avec VEXcode VR

L'essor de l'informatique dans l'enseignement de la maternelle à la 12e année

L'enseignement de l'informatique se développe aux États-Unis et dans le monde, à mesure que de plus en plus de systèmes éducatifs reconnaissent l'informatique comme une compétence fondamentale du 21e siècle. Environ 65 % des étudiants occuperont des emplois qui n'existent pas encore¹. L'apprentissage de l'informatique est un moyen efficace² de préparer les étudiants aux métiers d'aujourd'hui et de demain.

Utiliser VEXcode VR pour enseigner l'informatique

La nécessité de motiver et d'attirer davantage d'étudiants, en particulier ceux issus de populations sous-représentées, a conduit au développement de nombreux environnements de programmation³ riches⁵. Ces environnements de programmation visuels sont destinés à être interactifs et enseignent également aux étudiants des compétences fondamentales en informatique, telles que les algorithmes, les variables et l'abstraction. Il existe de nombreux environnements de programmation différents et la recherche⁶ a montré qu'ils réussissent à enseigner l'informatique et les STEM. La recherche nous apprend également qu'il existe des éléments spécifiques⁷ qui conduisent au succès de ces environnements visuels interactifs. Ces éléments ont tous été appliqués au développement de VEXcode VR.

Premièrement, VEXcode VR utilise la programmation comme une métaphore de ^{puzzle qui fournit des indications à l'utilisateur sur comment et où les commandes peuvent être utilisées. Cela élimine les erreurs de syntaxe communes à de nombreux autres langages et environnements de programmation.}

VEXcode VR encourage les étudiants à expérimenter et à bricoler leurs programmes, le tout conduisant à un engagement  : au cours des 5 premiers mois de la sortie de VEXcode VR, plus de 10 millions de projets ont été exécutés. Les autres avantages de VEXcode VR incluent la possibilité d'exécuter rapidement des projets, de voir le résultat, de modifier le projet et de le réexécuter. Avoir cette boucle de rétroaction étroite¹⁰ s'est avéré être un moyen efficace d'enseigner l'informatique.

Curriculum efficace - Informatique niveau 1 de VEX - Blocs avec le cours VEXcode VR

VEX's Computer Science Level 1 - Blocks with VEXcode VR est un programme que tout le monde peut enseigner et que tout le monde peut apprendre. Conçu pour des étudiants ayant des intérêts et des niveaux d'expérience différents, les étudiants apprennent les concepts informatiques de base en codant le robot VR. Leçons et unités en Informatique Niveau 1 - Les blocs avec VEXcode VRsont conçus pour permettre aux étudiants de travailler de manière indépendante tout au long de chaque leçon - ce qui permet de la mettre en œuvre de plusieurs manières (par exemple mixte, synchrone, asynchrone).

Les leçons sont introduites avec les objectifs d’apprentissage et l’établissement d’un objectif commun. Cet objectif commun est établi avec une vidéo d'introduction au début de chaque unité. Cette vidéo présente des domaines thématiques, des tâches et des contextes de tâches qui mettent les enseignants et les étudiants « sur la même longueur d'onde ». La recherche¹¹ nous apprend que veiller à ce que les élèves et les enseignants partagent ce même objectif est une partie importante de l’enseignement et de l’apprentissage. De plus, cette approche centre la leçon autour de la construction par l'élève solution au problème. Dans Informatique Niveau 1 - Blocs avec VEXcode VR, l'accent est mis sur la réflexion conceptuelle des élèves au lieu de simplement « deviner et vérifier » leur chemin vers une réponse.

L'enseignement direct¹³ aide ensuite les élèves à démarrer en leur fournissant des instructions étape par étape sur la façon d'aborder les leçons de chaque unité. Cet séquencement minutieux de l'apprentissage¹⁴ met l'accent sur la compréhension, au lieu de couvrir superficiellement plusieurs sujets.

Le reste de la structure de la leçon utilise une approche d'échafaudage partiel¹⁵ pour aider les apprenants à construire une solution au défi de codage des unités. L'instruction directe précédemment appliquée met en avant toutes les compétences et tous les concepts nécessaires pour résoudre le défi du codage des unités. Par exemple, chaque leçon contient des exemples de code de haute qualité que les étudiants peuvent utiliser, étudier et modifier. Avec le défi de codage des unités, les enseignants ont la possibilité de voir dans quelle mesure les élèves peuvent appliquer ce qu'ils ont appris tout au long de chaque leçon.

L'évaluation formative est intégrée à chaque leçon et unité, offrant à l'étudiant et à l'enseignant la possibilité de vérifier la compréhension des étudiants et d'identifier les besoins d'apprentissage, permettant ainsi aux éducateurs d'ajuster l'enseignement de manière appropriée. L'évaluation formative fournit aux enseignants les moyens et la possibilité d'acquérir le bon type d'informations nécessaires pour guider leur enseignement, conduisant ainsi à de meilleurs résultats d'apprentissage¹⁶. De plus, les enseignants qui recourent à l'évaluation formative sont mieux préparés à répondre aux divers besoins des élèves, contribuant ainsi à atteindre^{plus grande} dans les résultats des élèves.

VEXcode VR et VEX's Computer Science Level 1 - Blocks with VEXcode VRsont conçus pour fournir aux salles de classe d'informatique un ensemble connecté de ressources conçues pour soutenir tous les étudiants et toutes les salles de classe. De plus, le lien entre l’informatique et la robotique est clair ; les étudiants ont la capacité de programmer leurs robots pour effectuer des tâches complexes. Bien que l'exécution de tâches complexes puisse être la fin, les moyens impliquent de décomposer ces tâches en parties plus petites, puis de les construire ensemble de manière itérative pour créer une solution - toutes les pierres angulaires de l'informatique et de la pensée computationnelle.