# L’informatique et les mathématiques

Uncategorized @ 20 août 2020

L’informatique compte désormais comme crédit mathématique dans la plupart des États. Est-ce une bonne idée?

Je sais que je montre mon âge en reculant devant les remarques dans ce post qui montrent à quel point les éducateurs voient le but du collège de décrocher un type particulier d’emploi, au lieu de créer des citoyens bien informés qui ont également des compétences que les employeurs peuvent mettre utiliser. En ce qui concerne la valeur des diplômes en informatique en particulier, il est vrai depuis longtemps, et cela peut encore être vrai, que les emplois de niveau d’entrée sont rares parce que les employeurs envoient ce qui était auparavant des tâches de yeoman à l’étranger ou utilisent des travailleurs avec des visas H1-B . Il faut donc se demander pourquoi les squillionnaires technologiques s’associent pour que les écoles américaines créent encore plus de codeurs. Mais le point principal de l’article est également important: les individus ont besoin d’un certain niveau de compétences en mathématiques pour effectuer à un niveau compétent dans de nombreux emplois. L’octroi de crédits en mathématiques pour l’informatique peut permettre à un trop grand nombre de sauter la formation de base. Par Chris Orban, professeur adjoint de physique, Ohio State University. Publié à l’origine sur The Conversation En 2013, un who’s who du monde de la technologie s’est réuni pour lancer un nouvel organisme à but non lucratif appelé Le but de l’organisation était d’intégrer davantage d’informatique dans les écoles. Des milliardaires comme Mark Zuckerberg et Bill Gates ont fait don de millions de dollars au groupe. Selon le dernier rapport annuel de l’organisation, a dépensé plus de 91 millions de dollars américains entre 2013 et 2018. De ce montant, 6,9 millions de dollars ont été consacrés à la promotion de la législation de l’État à travers le pays. Dans le cadre de la mission de l’organisation de faire en sorte que l’informatique compte »dans l’enseignement de la maternelle à la 12e année, il faut se féliciter d’avoir influencé les politiques de diplomation dans 42 États. Aujourd’hui, 47 États et le District de Columbia permettent aux cours d’informatique de compter à la place des cours de mathématiques comme l’Algèbre 2. Avant les travaux de l’organisation, seuls quelques États permettaient à l’informatique de compter pour les crédits en mathématiques. Le nombre d’États qui permettent à l’informatique de compter à la place des mathématiques ordinaires a augmenté régulièrement. Auteur fourni En outre, 29 États ont adopté une législation permettant à l’informatique de compter à la place d’un cours de science. Lorsque l’informatique commence à compter comme des mathématiques ou des sciences, il est logique de se demander si ces changements aident les étudiants américains ou leur font du mal. Est-ce une bonne idée? En tant que physicien en informatique et chercheur en éducation qui enseigne la physique d’introduction aux étudiants de première année, je crains que le fait de permettre à l’informatique de compter comme un cours de mathématiques ou de sciences requis pourrait rendre les étudiants beaucoup moins préparés pour le collège. J’ai cherché des recherches sur ce sujet et j’ai demandé à plusieurs collègues mais je suis venu les mains vides. Je crains également qu’un manque de préparation en mathématiques et en sciences au lycée puisse artificiellement restreindre la gamme d’options pour les étudiants qui pourraient autrement avoir une carrière prometteuse dans les STIM. Certes, l’informatique est importante à enseigner au lycée. Je dirige un projet appelé STEMcoding Project où j’ai formé quelques dizaines de professeurs de mathématiques et de sciences du secondaire à intégrer le codage dans les mathématiques et les sciences, et j’ai travaillé avec quelques professeurs d’informatique du secondaire pour intégrer davantage de sciences et de mathématiques dans leur programme d’études. . J’ai commencé à travailler sur le projet STEMcoding en 2016 après avoir été frustré par le nombre d’étudiants de premier cycle et même d’étudiants diplômés qui sont venus dans mon bureau pour être encadrés sur des projets de recherche en physique computationnelle malgré qu’ils n’aient aucune expérience préalable en programmation. Lorsque je considère l’informatique dans les écoles, je veux savoir: quel type d’informatique, quelle est la rigueur du contenu et qu’est-ce qui finit par être supprimé pour lui faire de la place? Bien qu’il y ait des exceptions, la plupart des programmes d’informatique du secondaire que j’ai vus ont été légers sur les mathématiques et les sciences. Je crains que les étudiants ne prennent des cours d’informatique juste pour éviter les cours de mathématiques et de sciences plus difficiles dont ils ont besoin pour l’université. L’informatique pourrait être un moyen pour les étudiants de contourner les exigences d’obtention du diplôme tandis que les adultes regardent dans l’autre sens. D’autres sont également inquiets. En réponse à ces tendances, le Conseil national des enseignants de mathématiques a appelé en 2016 et aussi récemment qu’en 2018 à ce que les cours de mathématiques ne comptent comme mathématiques que lorsqu’ils sont expressément conçus pour enseigner les mathématiques. » Préparation à la carrière L’informatique peut être une classe pratique qui aide à préparer les étudiants à de vrais emplois de classe moyenne. Le gouverneur de Floride, Ron DeSantis, a exprimé des idées similaires lorsqu’il a signé un projet de loi sur l’éducation des travailleurs plus tôt cette année qui permet à l’informatique de compter comme des mathématiques ou des sciences. Le gouverneur de Floride, Ron DeSantis, signe un projet de loi sur l’éducation de la main-d’œuvre qui permet à l’informatique de compter comme cours de mathématiques requis. Bureau de presse du gouverneur de la Floride À part essayer d’empêcher mes enfants de tomber dans les escaliers du manoir du gouverneur, je ne sais pas à quel point je m’occupe de la physique quotidiennement », a déclaré le gouverneur. Mais il a dit que c’était différent en matière d’informatique. Vous ne pouvez pas vivre dans notre société moderne sans avoir recours à la technologie ou aux ordinateurs dans votre vie quotidienne », a-t-il ajouté. Il y a quelques chiffres solides derrière ce sentiment. Malgré une forte augmentation du nombre d’étudiants qui suivent des cours d’informatique au collège, il y a encore beaucoup plus de demande de travailleurs en informatique et en génie logiciel que l’offre Peut-être à cause de cette demande, les salaires pour les emplois en informatique sont estimés jusqu’à 40% de plus que les emplois dans d’autres domaines. Les compétences mathématiques importantes sont-elles perdues? Malgré ces arguments, il y a encore de bonnes raisons de remettre en question les politiques de substitution de l’informatique comme celle signée par deSantis. Être un électricien moderne, par exemple, nécessite une certaine compréhension de l’algèbre et de la trigonométrie. Même pour ceux qui envisagent d’étudier l’informatique, prendre l’algèbre 2 et au-dessus est fortement recommandé. L’algèbre 2 et d’autres cours de mathématiques avancés sont également importants pour l’ingénierie. Certaines études estiment qu’un remarquable 40% des étudiants de première année aux États-Unis ont besoin de cours de rattrapage en mathématiques. Cette portion pourrait augmenter si moins d’élèves suivent une séquence de mathématiques traditionnelle au secondaire. Prendre des cours de rattrapage en mathématiques comme l’Algèbre 2 au collège oblige les étudiants à dépenser plus de temps et d’argent qu’ils ne le feraient s’ils venaient de suivre et de réussir quatre années de mathématiques au lycée. Selon une étude, seulement environ la moitié de tous les élèves qui suivent des cours de rattrapage le terminent. Donc, sauter l’algèbre 2 au lycée pourrait finir par empêcher de nombreux étudiants de terminer leurs études collégiales. Une question de choix Peut-être qu’en évaluant ces préoccupations, sur les 47 États qui autorisent l’informatique à compter à la place des mathématiques, 13 laissent le soin à chaque district de décider s’il convient de laisser les étudiants exercer cette option. La liste des 13 comprend des États connaisseurs de la technologie comme New York et la Californie. Dans la majorité des États américains, les étudiants et les familles ont désormais un choix sérieux à faire. Les étudiants peuvent emprunter une voie non traditionnelle et remplacer des cours comme l’algèbre 2 et la physique par l’informatique, en prenant le risque que cela ne revienne pas les mordre plus tard. Ou ils peuvent s’en tenir à un programme plus traditionnel, avec ses avantages et ses inconvénients traditionnels. À mesure que les politiques de substitution de l’informatique deviennent plus largement utilisées, je prévois de rechercher si ces politiques de substitution CS aident plus qu’elles ne font de mal. Nous devons particulièrement comprendre comment cette flexibilité affecte les femmes et les étudiants des groupes sous-représentés. Les défenseurs de l’informatique ont créé une sorte d’expérience nationale. Les prochaines années montreront si c’était une bonne idée, mais seulement si nous examinons plus que le nombre d’étudiants en informatique. Navigation après La vraie informatique (qui n’est PAS un codage) est une collection de quelques branches mathématiques. Mais très spécifiques. Donner des crédits en mathématiques pour CS, c’est comme donner des crédits en mathématiques générales pour la géométrie descriptive – utile, mais spécialisé. Ce que je vois autour de moi si beaucoup trop de mathématiques sont difficiles, essayons de les abandonner ». Cela conduit alors à la plus évidente que voulez-vous dire que vous n’avez aucune idée de ce qu’est un pourcentage? », Mais aussi à l’incapacité générale de déployer la logique. Et non, la logique en soi n’est pas bonne. Mais la logique est ce dont vous avez besoin pour construire une pensée critique, et les mathématiques correctement enseignées, c’est d’abord et avant tout de la pensée critique – car contrairement à la plupart des autres sciences, toutes les expériences peuvent être faites avec un peu de papier et votre tête. Et il est assez fort pour pouvoir montrer ses propres faiblesses (Goedel) et grandir avec lui. PlutoniumKun Je pense que cela s’applique à presque tous les sujets que lorsque vous essayez d’enseigner les applications «pratiques» sans les fondements théoriques, vous créez le potentiel pour que des corps entiers de connaissances s’égarent. Le biologiste EO Wilson a fait valoir ce point il y a quelques années lorsqu’il a critiqué l’insistance sur tous les scientifiques de troisième cycle devant utiliser des statistiques. Il a fait valoir que trop de mauvais articles passaient l’examen par les pairs parce que les auteurs et les examinateurs «connaissaient» les statistiques d’une manière pratique superficielle qui peut conduire à une confiance indue dans les résultats – ceux que les statisticiens spécialisés n’accepteraient pas. Les crises de réplication ultérieures dans un certain nombre de sciences semblent confirmer qu’il avait raison. Lars Styl présente des arguments similaires dans son blog, en particulier sur l’économie. vlade Ne me lancez pas sur les statistiques .. Je ne le ferai pas. Je ne veux pas. JE VEUX PAS! OK, je le ferai. Une grande partie de ce qui passe pour la science maintenant n’est pas de la science, c’est de la merde basée sur une mauvaise compréhension des outils. Quelqu’un, quelque part, a eu la brillante idée de parler aux «scientifiques» de la régression linéaire et des tests d’hypothèse. C’est comme donner aux enfants les clés de la voiture sans leur apprendre à conduire. Cela peut fonctionner, mais cela peut aussi tuer des gens. un chris différent Synoia Quel était l’écart type? Quels étaient l’âge, le sexe et les résultats scolaires des personnes échantillonnées? etc Et la liste des critères qui ont défini la réponse s’allonge encore et encore. Massinissa DonCoyote +1 Ma femme et moi travaillons tous les deux dans la recherche institutionnelle – elle est la directrice du département d’un collège et doit souvent embaucher. Le travail nécessite une connaissance des statistiques (clair dans la description du travail). Plus de la moitié de ses candidats n’ont aucune connaissance des statistiques, mais pensent qu’ils le font parce qu’ils savent comment faire une régression dans R. Sushi Informatique :: Math as Cook :: Chef? Imaginez qu’ils sont équivalents, mais aucune nouvelle recette ou théorie n’est produite. Quelqu’un doit faire le gros du travail et remuer et penser au-delà de ramasser un appareil portatif et de chercher une réponse qui pourrait sembler correcte. Ramenez la longue division. … Des fractions aussi! Alors, quel est un dénominateur commun pour les gens qui veulent sauter les mathématiques? Un instructeur peu au courant au secondaire. Les mathématiques ont une hiérarchie, manquez l’une des pierres de la pyramide et vous aurez du mal. Le Rev Kev Peut-être qu’ils peuvent demander à Siri- Je pense que EO Wilson tombe dans un piège sémantique et confond une pratique « de génération de modèles statistiques avec la valeur effective (pratique ») des modèles. Son point est important, sa conclusion selon laquelle la pratique est mauvaise en raison d’un malentendu sur la théorie est discutable, d’autant plus que certains des problèmes ont été découverts dans la pratique, et non dans l’analyse de l’application de la théorie. Cette théorie doit être comprise en premier et cette compréhension assure une pratique efficace non démontrée, et est facilement contestée: la plupart des gens ne comprennent pas la marche / la course comme des applications de la théorie mais ils peuvent les exécuter assez bien. On pourrait dire que Wilson fait une erreur catégorique similaire à celle dont il critique. C’est dommage car sa plainte d’origine est importante et ne doit pas être rejetée. Eduardo +1. J’allais écrire quelque chose de similaire mais pas aussi clair. Mais, si disons, L’art de la programmation informatique de Knuth est le texte, je suis probablement d’accord avec ça. vlade Je suis d’accord que vous pouvez utiliser CS pour enseigner la pensée, mais je dirais que c’est plus restreint que les mathématiques. Le problème avec le code (et avec certaines personnes IT / CS en général) est que le code est précis, mais limité. Le code est la loi, c’est mieux dans le CPU, le code est la loi de la nature ». Les mathématiques de l’autre côté sont précises, mais beaucoup moins restreintes (à commencer par des nombres irrationnels, etc.). David Hilbert aurait dit d’un de ses élèves qui est parti devenir poète: je ne peux pas dire que je suis surpris. Je n’ai jamais pensé qu’il avait assez d’imagination pour devenir mathématicien. » Anarcissie Je ne pouvais pas faire de «mathématiques» à l’école, ni arithmétique ni algèbre, sauf pour la géométrie, qui avait des preuves. Les épreuves – au moins «originales» – étaient comme composer de la prose latine, que j’aimais bien et que je savais bien. Cependant, la première fois que j’ai vu un ordinateur, puis un objet qui remplissait la pièce, avec des pièces qui faisaient des choses sans personne autour, je savais ce que c’était. Totalement non accrédité, j’ai réussi à en avoir un en tant qu’opérateur et j’écrivais du code de travail en quelques jours. J’ai immédiatement fait de cette ouverture le début d’une carrière lucrative et relativement agréable. À cette époque, il fallait tout programmer, car il n’y avait pas beaucoup d’infrastructure logique ou physique, donc c’était tout à fait un exercice de ses capacités mentales. Je ne me souviens pas de tout ce que j’avais appris à l’école comme étant de la moindre utilité, sauf la même arithmétique commune que nous devons apprendre à faire de la menuiserie et de la cuisine. Cependant, j’ai utilisé plus tard les compétences que j’avais acquises de la programmation pour entrer dans certains types de mathématiques comme divertissement. Malgré la terrible horreur de l’arithmétique et de l’algèbre, j’avais appris par le «codage» que je pouvais les conquérir et les exploiter, et même faire faire aux machines une grande partie du sale boulot. Plus tard, un de mes proches a suivi une majeure en «informatique». Elle a été forcée d’apprendre la conception de circuits et le calcul. En 50 ans de carrière, je n’ai jamais eu à utiliser l’un ou l’autre de ces éléments, bien que j’aie déjà utilisé un peu de calcul miniature pour montrer à un collègue que sa conjecture sur un problème de capacité de canal particulier était trop faible. Je ne sais pas ce qui est enseigné à l’école maintenant, donc les choses se sont peut-être améliorées. Ou détérioré, je suppose. Yves dit: «  Je sais que je montre mon âge en reculant devant les remarques dans ce post qui montrent à quel point les éducateurs voient le but du collège de décrocher un type particulier d’emploi, par opposition à créer des citoyens bien informés qui ont également des compétences que les employeurs peuvent utiliser.  » – Je suis allé dans une prestigieuse université de l’Est pendant un certain temps à la fin des années 50, et c’est tout ce que la plupart des étudiants y faisaient. Je suppose qu’ils ont parfois appris des choses par accident. Personne ne voulait que vous ou quelqu’un soit un citoyen bien informé, bien au contraire. Je ne sais pas si les choses ont tellement changé. Il ne semble pas que ce soit le cas. jrs La géométrie était la seule que j’aimais vraiment non plus, mais le code est un ensemble de compétences entièrement différent des mathématiques, mais il nécessite une réflexion critique et est grandement aidé par cela. Ce n’est pas le brillant que vous mettez sur votre CV pour attirer l’attention dans un monde obsédé par ce genre, c’est le vrai cheval de bataille. Quoi qu’il en soit, si quelqu’un est vraiment mauvais en mathématiques et veut simplement en sortir, je pourrais simplement suggérer un petit collège d’arts libéraux qui ne l’exige pas. Je connais des gens qui n’ont jamais obtenu leur diplôme d’études collégiales uniquement en raison des exigences en mathématiques, mais qui avaient beaucoup d’autres domaines dans lesquels ils étaient bons. S’ils avaient pensé plus largement à leurs possibilités (c.-à-d. Peut-être qu’une grande école publique avec des cargaisons de besoins en mathématiques n’est vraiment pas le seul chemin, bien que ce soit souvent le chemin le plus abordable), cela n’aurait peut-être pas été le cas. C’est vraiment un gaspillage. Arthur Dent jrs oui c’est bien pour enseigner la logique et vérifier le travail, tester des hypothèses (dans un sens limité), et logiquement aller au fond des problèmes etc. Je soupçonne que quiconque pense autrement n’a jamais sérieusement codé la période et a une compréhension très superficielle de celui-ci. Cela ne signifie pas que vous êtes un expert sur n’importe quel autre sujet de mathématiques, bien sûr, vous devez réellement les étudier. Je veux dire duh. C’est comme dire qu’étudier l’histoire de l’art ne fait pas de vous un expert en psychologie… inode_buddha Susan l’autre` Mirdif Adam1 Je pense qu’un grand problème pour beaucoup d’enfants est la façon dont les mathématiques sont enseignées. J’ai toujours bien réussi en mathématiques parce que je l’ai obtenu à un niveau que la plupart n’apprécient pas (ou du moins, finalement). Le monde est devenu un ensemble de courbes lorsque j’ai appris le calcul; et puis tout est devenu un ensemble de lignes quand j’ai appris l’algèbre linéaire. Mais la plupart des gens ne quittent pas les cours de mathématiques et voient tout ce qui les entoure comme des mathématiques fondamentales. Cela dit, il y a une pression ici aux États-Unis pour ramener les exigences de classe d’atelier. Personnellement, je pense qu’il doit revenir et être intégré dans les cours de mathématiques et de sciences. La boutique n’est rien d’autre que des mathématiques et des sciences appliquées. C’est ainsi que vous amènerez des gens qui ne sont pas comme moi à vraiment mieux comprendre les mathématiques. Combien d’encadreurs de construction se rendent compte qu’ils utilisent la trigonométrie pour couper des angles fous pour encadrer un toit? Je me souviens d’une fois au lycée, avant que l’ampoule ne s’éteigne, demandant à un professeur de mathématiques pourquoi j’avais besoin de connaître cette merde? Je paie maintenant mes factures parce que j’ai une grande formation mathématique et je ne pourrais pas faire mon travail sans cette fondation. Amener les enfants à établir une connexion applicable contribuerait grandement à garder les enfants dans les cours de mathématiques. Sur un point connexe, j’ai maintenant mes propres enfants et je grince des dents quand je les entends dire qu’ils ne peuvent pas le faire et qu’ils ne peuvent pas compter sur leurs doigts – le professeur leur a dit qu’ils n’étaient pas autorisés. J’ai presque 50 ans et j’ai probablement suivi des cours de mathématiques et de statistiques de niveau collégial pour mineurs et j’utilise toujours mes doigts. Pour moi, c’est l’aspect visuel. Parfois, j’ai besoin de ce point de référence visuel. Si je n’ai pas de papier à proximité, j’écrirai des équations dans l’air, juste pour pouvoir visualiser ce que je dois faire. Dire aux enfants qu’ils ne peuvent pas compter sur leurs doigts est la première étape pour les empêcher, ou du moins certains d’entre eux, de pouvoir se connecter avec les mathématiques. Et c’est enseigné de cette façon non pas pour les étudiants, mais probablement parce que l’enseignant ne voit pas les mathématiques de la même façon que l’enfant. WobblyTelomeres Les ampoules s’allument »pour s’allumer. Peeve pour animaux de compagnie. Vous avez raison de compter sur ses doigts. J’ai enseigné l’octal et le binaire en commençant par la décimale (Comment compte une pieuvre? Écartez vos doigts sur votre bureau. Combien de doigts comptez-vous? Maintenant, cachez vos pouces. Combien de doigts voyez-vous maintenant? Voilà comment! « ) Sushi PKMKII dk En enseignant certaines disciplines physiques (arts martiaux), j’ai constaté que les personnes qui n’ont jamais grimpé à un arbre n’ont pas certaines capacités de mouvement coordonné qui créent un plafond aux niveaux de compétence qu’elles peuvent atteindre. En fait, nous avons entraîné plusieurs de ces élèves à grimper à un arbre; certains ont refusé ou abandonné, ceux qui l’ont fait quelques fois seulement ont pu progresser davantage. De plus, malheureusement, ceux qui ont souffert d’une négligence profonde dans l’enfance présentent souvent de faibles compétences manuelles, faute d’un bon exemple modélisé par les adultes. Une telle formation ne nécessite qu’un engagement minimal de la part des adultes, les enfants sont impatients d’imiter et d’acquérir des exemples pratiques de compétences manuelles (et physiques générales). Bien sûr, certaines variations sont normales. Parker Dooley ejf Mais la logique est ce dont vous avez besoin pour développer une pensée critique… »VOUS L’AVEZ OBTENU! Et la logique ne vient pas nécessairement avec les mathématiques. Essayez de développer la logique avec, disons, l’étude du latin ou du grec au lycée. Ou même la critique critique de la fiction. Les maths m’ennuyaient à dormir au lycée. La langue ne l’a pas fait. Et j’ai pris le train de codeurs tard dans la vie à l’âge de 35 ans. Deux de mes propres enfants ont dormi au cours de l’Algèbre 2. L’un devenant ingénieur, l’autre un professeur d’école élémentaire pour les écoles du centre-ville en difficulté. Aucun d’eux n’est tombé amoureux d’un ordinateur avant de quitter le lycée. D’une manière ou d’une autre, ils ont pu développer les compétences de pensée critique. vlade La logique est mathématique. Techniquement, les grammaires sont aussi des mathématiques!

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