La pensée linguistique est-elle plus importante que la pensée mathématique en programmation ? (2020)

• Selon une nouvelle étude, les compétences linguistiques sont plus importantes que les compétences mathématiques pour apprendre à programmer
• L’étude montre que les capacités linguistiques et les aptitudes à résoudre des problèmes sont importantes pour prédire la vitesse d’apprentissage et les performances en Python
• Les données EEG apportent un soutien supplémentaire au lien entre l’apprentissage des langues et l’apprentissage de la programmation
• Elle suggère que les femmes, qui ont en moyenne de meilleures compétences linguistiques, pourraient être plus aptes à la programmation
• Réduire les exigences en mathématiques dans l’enseignement de la programmation et adopter une approche centrée sur le langage pourrait accroître la diversité

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Compétences linguistiques et apprentissage de la programmation

• Des chercheurs de l’University of Washington ont constaté que les compétences linguistiques et les aptitudes à résoudre des problèmes sont les plus importantes pour prédire la vitesse d’apprentissage et les performances en Python
• L’étude a utilisé des tests comportementaux et des mesures de l’activité cérébrale pour analyser à quelle vitesse et avec quelle efficacité les participants apprenaient à programmer
• 42 participants ont appris Python via le cours de codage en ligne de Codeacademy, et leur vitesse d’apprentissage ainsi que leurs performances ont été évaluées

Résultats de l’étude

• L’aptitude linguistique explique environ 20 % de la vitesse d’apprentissage de Python, tandis que les compétences mathématiques ont peu d’effet sur la vitesse d’apprentissage et les performances
• Les données EEG renforcent encore le lien entre l’apprentissage des langues et l’apprentissage de la programmation : un niveau plus élevé d’oscillations bêta est associé à un apprentissage plus rapide et à davantage de connaissances en programmation

Relation entre programmation et mathématiques

• La programmation est souvent considérée comme un domaine très dépendant des mathématiques, mais cette étude montre que les compétences linguistiques sont plus importantes
• Elle suggère que les femmes, qui ont en moyenne de meilleures compétences linguistiques, pourraient être plus aptes à la programmation
• Réduire les exigences en mathématiques dans l’enseignement de la programmation et adopter une approche centrée sur le langage pourrait accroître la diversité

Implications pédagogiques

• Il est nécessaire de réexaminer les hypothèses de longue date sur les prérequis en mathématiques pour apprendre la programmation
• Il est important de proposer des options pédagogiques centrées sur le langage qui permettent d’enseigner les compétences en programmation sans exiger de mathématiques avancées
• Des options de style bootcamp peuvent mener à une carrière en programmation sans imposer le calcul infinitésimal

Avis d’experts

• L’idée que la programmation n’est pas réservée aux seuls génies des mathématiques se diffuse de plus en plus
• Il peut être plus pertinent de considérer les langages de programmation comme de véritables langues, et il est nécessaire d’explorer l’impact d’une approche centrée sur le langage sur l’apprentissage des étudiants

[GN⁺]

Avis Hacker News

• Quelqu’un se demande si quelqu’un a réellement lu l’article de recherche. Le titre est exagéré, et les résultats eux-mêmes ne sont pas très rigoureux

  • Taille d’échantillon faible : 36 personnes ont terminé l’étude
  • R^2 des compétences mathématiques = .27, R^2 des compétences linguistiques = .31
  • L’analyse de régression par étapes utilisée pour déterminer la contribution à la variance semble ignorer les résultats initiaux. La contribution des compétences mathématiques est presque nulle
  • La p-valeur selon laquelle l’apprentissage des langues serait plus important que les compétences mathématiques est de 0,772, donc pas du tout significative
  • L’étude de Prat et al. (2020) suggère que les compétences linguistiques sont un meilleur prédicteur de l’apprentissage de la programmation en Python, mais il faut la lire avec prudence
  • L’étude mesure la capacité à résoudre des problèmes mathématiques du quotidien, ce qui est différent des mathématiques avancées liées à la programmation
  • Python est conçu pour ressembler au langage naturel, ce qui peut avantager les personnes ayant de fortes compétences linguistiques
  • Le langage et les mathématiques sont complémentaires, et l’important est la manière dont ils interagissent dans le contexte de la programmation

• Un bon code ne se contente pas de résoudre un problème, il est aussi facile à lire et modulaire

  • La partie résolution de problème du code nécessite des compétences mathématiques, tandis que la partie organisation nécessite des compétences rédactionnelles
  • Les démonstrations mathématiques exigent elles aussi des compétences d’organisation ; les mathématiques demandent de grands sauts, tandis que la programmation comporte beaucoup de petites étapes

• Une lecture rapide a été utile dans une carrière de programmeur

  • Les scores SAT en mathématiques étaient bons, mais le score verbal était parfait
  • Lorsqu’on rejoint un nouveau projet, on consacre du temps à lire et comprendre le code

• L’existence d’un « cerveau du langage » ou d’un « cerveau des maths » n’a pas été démontrée expérimentalement

  • Les mathématiques sont un langage formel créé par l’être humain, qui commence avec les définitions et axiomes de la logique et de la théorie des ensembles
  • Les mathématiciens expérimentés lisent les mathématiques comme un langage courant

• Les mathématiques ne portent pas sur le calcul, mais sur les motifs

  • Le problème est qu’on met trop l’accent sur le calcul dans l’enseignement des mathématiques
  • Les mathématiques portent sur l’abstraction, ce qui accélère l’apprentissage et influence profondément la manière de penser

• Définir un « cerveau du langage » et un « cerveau des maths » est une fausse dichotomie

  • Les mathématiques sont un ensemble de symboles servant à exprimer des concepts
  • Tout le monde peut devenir un bon programmeur ou un bon mathématicien avec de l’intérêt, des efforts et des opportunités

• Il existe une corrélation intéressante entre les personnes douées pour apprendre la programmation et celles qui excellent dans les concours d’orthographe anglaise

• Les compétences linguistiques et la capacité à résoudre des problèmes sont liées

  • La programmation est plus proche de l’algèbre que des mathématiques au sens large, mais elle est moins rigoureuse et plus facile à déboguer

• Au lycée, quelqu’un n’était pas très bon en maths, mais excellait dans l’apprentissage des langues

  • En apprenant Python, cette personne a réalisé que la notation mathématique est une autre langue
  • Python est conçu pour ressembler au langage naturel, ce qui a facilité l’apprentissage