Présentation

L’enseignement de spécialité NSI (Numérique et Sciences Informatiques) vise l’appropriation des fondements de l’informatique pour préparer les élèves à une poursuite d’études dans l’enseignement supérieur, en les formant à la pratique d’une démarche scientifique et en développant leur appétence pour des activités de recherche.

L’objectif de cet enseignement, non professionnalisant, est l’appropriation des concepts et des méthodes qui fondent l’informatique, dans ses dimensions scientifiques et techniques.

Cet enseignement s’appuie sur l’universalité de quatre concepts fondamentaux et la variété de leurs interactions :

•  Les données, qui représentent sous une forme numérique unifiée des informations très diverses : textes, images, sons, mesures physiques, sommes d’argent, etc.
• Les algorithmes, qui spécifient de façon abstraite et précise des traitements à effectuer sur les données à partir d’opérations élémentaires.
• Les langages, qui permettent de traduire les algorithmes abstraits en programmes textuels ou graphiques de façon à ce qu’ils soient exécutables par les machines.
• Les machines, et leurs systèmes d’exploitation, qui permettent d’exécuter des programmes en enchaînant un grand nombre d’instructions simples, assurant la persistance des données par leur stockage, et de gérer les communications. On y inclut les objets connectés et les réseaux.

Dès la primaire les élèves découvrent des algorithmes simples; au collège les algorithmes se complexifient et les élèves commencent la programmation en Scratch dans le cadre des cours de mathématiques et de technologie. A partir de la seconde, les élèves découvrent le langage de programmation Python et, dans le cadre du cours de SNT – Sciences Numériques et Technologie, acquièrent une culture du numérique indispensable à tout citoyen : Internet, le Web, les réseaux sociaux, les données, la cartographie, les objets connectés et la photographie numérique.

La spécialité NSI – Numérique et Sciences Informatique – est l’occasion pour les élèves qui la choisissent d’aller au-delà d’une simple culture du numérique et de l’informatique : il s’agit d’étudier l’Informatique en tant que Sciences ; de développer et acquérir les compétences suivantes :

• analyser et modéliser un problème en termes de flux et de traitement d’informations ;
• décomposer un problème en sous-problèmes, reconnaître des situations déjà analysées et réutiliser des solutions ;
• concevoir des solutions algorithmiques ;
• traduire un algorithme dans un langage de programmation, en spécifier les interfaces et les interactions, comprendre et réutiliser des codes sources existants, développer des processus de mise au point et de validation de programmes ;
• mobiliser les concepts et les technologies utiles pour assurer les fonctions d’acquisition, de mémorisation, de traitement et de diffusion des informations ;
• développer des capacités d’abstraction et de généralisation.

Et concrètement ?

Cet enseignement de l’informatique ne se réduit pas à une présentation de concepts ou de méthodes mais permet véritablement aux élèves de se les approprier en développant des projets (3 projets minimum en groupe par an).

Ces projets sont variés et dépendent de l’intérêt des élèves (développer un site de commerce en ligne, créer une base de données, créer une application qui permet de retoucher des photos, créer une application qui analyse le vocabulaire d’un roman, etc.)

Cette année par exemple, à l’occasion de la fête de la science en Novembre 2021, trois élèves de 1ère – Simon, Thomas et Alexander -ont créé un programme permettant d’imprimer ou de découper des flocons de neige sur papier ou à la découpe laser. Leur programme est basé sur le modèle des flocons de neige proposé par le mathématicien Norman Packard en 1986.

On notera pour finir que les élèves du lycée Claudel qui suivent cette spécialité participent au Concours Canadien d’Informatique (CCI) organisé chaque année par l’université de Waterloo. L’université de Waterloo est mondialement reconnue pour son excellence en mathématiques et informatique et son concours exige des compétences avancées en algorithmique et programmation. 4 élèves du lycée ont obtenu une distinction à ce concours lors de la session 2021.