FOLCS

Future Of Learning in Computer Science

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FOLCS est un groupe de recherche et d’innovation interdisciplinaire qui explore le futur de l’enseignement et de l’apprentissage en informatique. Il réunit des chercheurs, des éducateurs, des designers et des développeurs edTech partageant un intérêt commun pour faire progresser l’éducation en informatique. Nous concevons des outils, des architectures et des modèles de qualité et inclusifs pour rendre l’apprentissage de l’informatique plus accessible à tous, et nous travaillons avec des équipes interdisciplinaires et internationales pour que la recherche reste applicable sur le terrain.

Le groupe est hébergé par Télécom Paris, sous l’égide du département Informatique et Réseaux, et l’équipe se réunit régulièrement au Centre d’expérimentation pédagogique de l’Institut Villebon — Georges Charpak à Orsay.

Origines

Le groupe est né en juin 2021. Après six ans de collaboration fructueuse, Rémi Sharrock, Ella Hamonic, Mathias Hiron et Gérard Memmi ont décidé de fonder un groupe de recherche dédié au futur de l’enseignement de l’informatique, rendu possible par plusieurs projets menés avec des collègues et des institutions en France (France-IOI, IMT, fondation Mines-Télécom) et dans le monde, en particulier à Dartmouth College.

Les chiffres clés au moment de la fondation : plus de 300 000 apprenants avaient utilisé et validé les outils et technologies développés ; deux financements de la fondation Mines-Télécom (mécénat Patrick et Lina Drahi, dîner prestige des Alumni) ; deux financements de la région Île-de-France (trophées edtech 2019 et 2020) ; un financement du Programme d’investissements d’avenir ; et deux prix internationaux.

Objectifs et questions de recherche

  1. Expérimentations d’apprentissage fondées sur la preuve. Nous enseignons l’informatique en ligne, mais apprennent-ils ? Nous évaluons l’intégration des nouveaux outils avec des tests pré/post, et nous construisons des tableaux de bord pour mesurer et suivre l’apprentissage.

  2. Sciences cognitives. Apprendre à programmer développe-t-il des compétences cognitives de plus haut niveau, ou permet-il un transfert entre domaines de connaissance — abstraction, résolution de problèmes, raisonnement, conception, planification, pensée algorithmique ? Comment mesurer la pensée procédurale, le raisonnement conditionnel, l’aptitude mathématique et la capacité de mémorisation ?

  3. Architectures systèmes pour une meilleure scalabilité, interopérabilité, découvrabilité et traçabilité dans l’apprentissage. Nous concevons et prototypons des systèmes modulaires qui passent massivement à l’échelle grâce à des architectures auto-réparantes, auto-déployantes, auto-optimisantes et auto-protectrices, et nous explorons les protocoles, standards et formats ouverts qui permettent une réutilisation véritable des ressources pédagogiques.

  4. Former les enseignants d’informatique à grande échelle. Comment mieux former les enseignants pour faire passer à l’échelle l’enseignement de la programmation ?

  5. L’inclusion par le design. Comment concevoir des dispositifs qui favorisent la diversité et l’inclusion, pour les enseignants comme pour les apprenants ?

  6. Un meilleur feedback grâce à l’IA. L’intelligence artificielle peut-elle fournir un retour pertinent, instantané et personnalisé ?

  7. L’éthique par le design. En développant des interfaces d’apprentissage, comment mettre en œuvre des cadres éthiques et des repères pour les développeurs et les informaticiens ?

  8. Enseigner les bases de l’éthique de l’IA pour tous. Concevoir des outils qui développent l’esprit critique dont tout citoyen a besoin face aux algorithmes et à l’intelligence artificielle.

Les problèmes dont nous partons

Il existe un besoin considérable de technologies récentes pour apprendre l’informatique, et même lorsque de nouveaux outils sont intégrés, leur efficacité est rarement évaluée.

Les plateformes d’apprentissage existantes embarquent le plus souvent des éditeurs de contenu qui produisent des ressources non interopérables avec les autres plateformes, et non indexables par les moteurs de recherche. Leur réutilisation pose donc des questions de duplication et de traçabilité : attribution, hébergement et modèles de rémunération des auteurs demandent tous des réponses.

Corriger automatiquement — et équitablement — des compétences de programmation reste un problème ouvert d’apprentissage automatique.

Et sous tout cela se trouve une question de politique éducative. Comment trouver assez d’enseignants ? Quels outils utiliser ? Comment structurer et séquencer un curriculum en informatique ? Que doivent savoir les enseignants, et comment se forment-ils ? Pourquoi l’enseignement de l’informatique compte-t-il pour les générations à venir ?

L’équipe

Membres fondateurs

  • Rémi Sharrock — chercheur et maître de conférences, Télécom Paris, LTCI, Institut Polytechnique de Paris, IMT
  • Gérard Memmi — chef du département Informatique et Réseaux, Télécom Paris
  • Ella Hamonic — consultante edtech et learning designer
  • Mathias Hiron — président de France-IOI

Collaborateurs

  • Petra Bonfert-Taylor — professeure, Thayer School of Engineering, Dartmouth College
  • Michael Goudzwaard — directeur adjoint de l’innovation pédagogique, Dartmouth College
  • Olivier Berger — ingénieur de recherche, département informatique, Télécom SudParis, IP Paris, IMT
  • Jeanne Parmentier — physicienne, Institut Villebon — Georges Charpak
  • Tony Février — mathématicien, Institut Villebon — Georges Charpak
  • Alain Virouleau — mathématicien, Institut Villebon — Georges Charpak

Enseignement

Le certificat professionnel C Programming with Linux, par DartmouthX et IMTx, a reçu le prix edX en 2019. Accéder aux cours

Contact

Merci de mettre en copie remi.sharrock@telecom-paris.fr et hamonic.ella@gmail.com.

19 Place Marguerite Perey, 91120 Palaiseau, France