Pensée computationnelle avec JavaScript

Mattia A. Fritz
TECFA, Université de Genève

Problème

Combien pourra-t-il reconstituer de cierges avec les neuf bouts de cierges qu'il a récupérés ce matin dans l'abbatiale ?

Solution cognitive

1. Avec 9 bouts, il peut reconstituer 3 cierges.
2. En brûlant les 3 cierges, il récupère 3 nouveaux bouts.
3. Avec ces 3 bouts supplémentaire, il peut reconstituer 1 nouveau cierge (récursivité).

Au total, il récupère 4 cierges !

Solution computationnelle

Implémentation en code JavaScript.

            //Set the initial number of pieces available
            var numberOfPieces = 9;
            //How many pieces are needed for a candle?
            var piecesRequired = 3;
            //Set a variable to be incremented for each new candle
            var totalCandlesObtained = 0;
            //Go on until the number of candles can be divided by the pieces
            while (numberOfPieces / piecesRequired >= 1) {
              //At each cycle define the new number of candles
              numberOfPieces = Math.floor(numberOfPieces / piecesRequired);
              //Add it to the previous total
              totalCandlesObtained += numberOfPieces;
            }
            //Print the result
            console.log('TOTAL:' + totalCandlesObtained + ' candles');
          

Récursivité

Généralisation du code

Pensée computationnelle est ?

Dans la littérature scientifique, les différentes définitions de la pensée computationnelle peuvent être placées sur un continuum entre deux pôles opposés :

Informatique : science sociale ?

Mouvement bi-directionnel

L'informatique regarde aux sciences sociales, et les sciences sociales utilisent de plus en plus l'informatique.

Décomposition

Diviser un problème complexe ou un système en petites parties plus simples à gérer.

            /*
            * Use pseudo-code to identify the main steps to solve the problem
            */
            
            // Set the initial state of the game

            // Apply the main rules of the game

            // Update the score and check if the game is over
          

Reconnaissance de pattern

Identifier des similarités entre problèmes ou à l’intérieur du même problème donné.

            function1 () {
              console.log("Hello world!")
            }

            function2 () {
              console.log("Hello JavaScript!")
            }

            // Identify the pattern and apply it
            function hello(name) {
              console.log("Hello " + name + "!")
            }

            hello("world");
            hello("JavaScript");
          

Abstraction

Se focaliser exclusivement sur les parties importantes du problème.

            let learner = {
              nickname: "Computational Geek",
              initialLevel: "beginner",
              currentLevel: "intermediate",
              aimedLevel: "advanced",
              chanceOfSuccess: 0.8
            }
          

Algorithmes

Trouver une solution à travers une règle composée par une série d’étapes.

            // Reverse the order of a word
            function reverseWord(word) {
              return word.split('').reverse().join('');
            }

            reverseWord("JavaScript"); //Donne "tpircSavaJ"
          

Comment ?

Il existe principalement trois modalités d'enseignement de la pensée computationnelle qui peuvent être combinées :

1. Activités débranchées
2. Environnements avec blocs de code
3. Langages de programmation textuels

Plus de recherche nécessaire sur bénéfices et transfert entre différentes modalités.

Langages de programmation

Utiliser une notation conventionnelle destinée à formuler des algorithmes et produire des programmes informatiques qui les appliquent.

* Pas dans toutes les filières

Niveaux computationnels

1. Technique
   L'objectif de la computation est de résoudre un problème
2. Interaction personne-technologie
   L'objectif de la computation est d'accomplir une tâche
3. Intra- et Inter-personnel
   L'objectif de la computation est d'apporter un changement comportemental qui soit bénéfique

Terrain difficile

Se trouver entre deux systèmes computationnels complexes et distincts, en plus distribués !

Pour aller plus loin

Les concepts abordés dans cette présentation sont traités de manière plus exhaustive dans Initiation à la pensée computationnelle avec JavaScript sur EduTechWiki.

EduTechWiki est un wiki sur la technologie éducative hébergé est maintenu par TECFA, une unité de l'Université de Genève, depuis 2006.