Enseigner la spécialité Numérique et sciences informatiques (NSI)

NSI est un enseignement numérique et scientifique.

L’enseignement de spécialité de numérique et sciences informatiques du cycle terminal de la voie générale vise l’appropriation des fondements de l’informatique pour préparer les élèves à une poursuite d’études 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 général est l’appropriation des concepts et des méthodes qui fondent l’informatique, dans ses dimensions scientifiques et techniques. Ils’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 programmestextuels 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, assurent la persistance des données par leur stockage et gèrent les communications. Y sont inclus les objets connectés et les réseaux

À ces concepts s’ajoute un élément transversal:les interfaces qui permettent la communication, la collecte des données et la commande des systèmes.

Cet enseignement prolonge les enseignements d’informatique dispensés à l’école primaire, au collège en mathématiques et en technologieet, en classe de seconde, l’enseignement communSciences numériques et technologie. Il s’appuie aussi sur l’algorithmique pratiquée en mathématiques en classe de seconde. Il approfondit les notionsétudiéeset les compétences travaillées en classe de première dans l’enseignementde spécialité. Il autorise tous les choix decouplage avec les autresspécialités.

L’enseignement de spécialité en classe terminale concerne les élèves ayant confirmé ce choix parmi les trois spécialités suivies en classe de première. À ce titre, dans le cadre des six heures hebdomadaires et dans une logique d'exigence disciplinaire et de préparation à l'enseignement supérieur, les élèves sont amenés à approfondir leurs connaissances et à développer un solide niveau de compétences.L’enseignement de spécialité de numérique et sciences informatiques permet de développer les compétences suivantes,constitutives de la pensée informatique:

  • 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.

Cet enseignement se déploie en mettant en activité les élèves, sous des formes variées qui permettent de développer des compétences transversales:

  • faire preuve d’autonomie, d’initiative et de créativité ;
  • présenter un problème ou sa solution, développer une argumentation dans le cadre d’un débat ;
  • coopérer au sein d’une équipe dans le cadre d’un projet ; rechercher de l’information, partager des ressources ;
  • faire un usage responsable et critique de l’informatique.

L’enseignement de numérique et sciences informatiques permet l’acquisition des compétences numériques qui font l’objet d’une certification en fin de cycle terminal. Comme tous les enseignements de spécialité, il contribue au développement des compétences orales à travers notamment la pratique de l’argumentation. Celle-ci conduit à préciser sa pensée et à expliciter son raisonnement de manière à convaincre. Elle permet à chacun de faire évoluer sa pensée, jusqu’à la remettre en cause si nécessaire, pour accéder progressivement à la vérité par la preuve. Elle prend un relief particulier pour ceux qui choisiront de préparer l’épreuve orale terminale du baccalauréat en l'adossant à cet enseignement de spécialité.

Démarche de projet

Un enseignement d’informatique ne saurait se réduire à une présentation de concepts ou de méthodes sans permettre aux élèves de se les approprier en développant des projets. Un quart au moins de l’horaire total de la spécialité est réservé à la conception et à l’élaboration de projets conduits par les élèves. Les projets réalisés par les élèves,sous la conduite du professeur, constituent un apprentissage fondamental tant pour l’appropriation des concepts informatiques que pour l’acquisition de compétences. En classe de première comme en classe terminale, ils peuvent porter sur des problématiques issues d’autres disciplines et ont essentiellement pour but d’imaginer des solutions répondant à un problème; dans la mesure du possible, il convient de laisser le choix du thème du projet aux élèves. Il peut s’agir d’un approfondissement théorique des concepts étudiés en commun, d’une application à d’autres disciplines telle qu’une simulation d’expérience, d’exploitation de modules liés à l’intelligence artificielle et en particulier à l’apprentissage automatique, d’un travail sur des données socioéconomiques, du développement d’un logiciel de lexicographie, d’un projet autour d’un objet connecté ou d’un robot, de la conception d’une bibliothèque implémentant une structure de données complexe, d’un problème de traitement d’image ou de son, d’une application mobile, par exemple de réalité virtuelle ou augmentée, du développement d’un site Web associé à l’utilisation d’une base de données, de la réalisation d’un interpréteur d’un mini-langage, de la recherche d’itinéraire sur une carte (algorithme A*), d’un programme de jeu de stratégie, etc.

La conduite d’un projet inclut des points d’étape pour faire un bilan avec le professeur, valider des éléments, contrôler l’avancement du projet ou en adapter les objectifs, voire le redéfinir partiellement, afin de maintenir la motivation des élèves. Les projets restent d’une ambition raisonnable afin de leur permettre d’aboutir.

Compétences évaluées en NSI :

COMMUNIQUER :

  • Présenter à l'oral un travail (dynamisme, temps de parole; détachement des notes...)
  • Développer une argumentation dans le cadre d'un débat, échanger entre pairs.

COLLABORER :

  • Respecter les règles (temps, volume sonore, des communications ...)
  • Coopérer au sein d’un groupe (initiative, autonomie, …)

RECHERCHER :

  • Rechercher des informations, utiliser et partager des sources de qualité,
  • Extraire des informations (d’un document, d’une vidéo…)

S’APPROPRIER :

  • S'approprier et associer des connaissances et/ou des informations pour répondre à une question ou à une problématique
  • Réaliser une synthèse soignée, originale, créative (vidéo, audio, affiche, diaporama, ….)
  • Utiliser un vocabulaire adapté et choisir des modes de représentation adaptés

PROGRAMMER dans la joie et la bonne humeur !