Comment utiliser l’IA pour apprendre à programmer à partir de zéro?

Un robot conversationnel comme ChatGPT peut écrire un programme Python fonctionnel en quelques secondes, et c’est justement pourquoi il peut nuire à l’apprentissage. S’il fait chaque exercice à votre place, vous terminez le cours sans la compétence. Le même outil, configuré autrement, devient quelque chose que les débutants avaient rarement auparavant : un tuteur qui répond au cinquième « pourquoi? » d’affilée sans soupirer, à toute heure.

La différence tient aux consignes que vous lui donnez. Demandez des explications, des questions et des indices, et gardez le clavier pour vous. La programmation s’apprend avec les mains : écrire une ligne, l’exécuter, lire l’erreur et la corriger.

Ce que fait un bon tuteur IA

Le cours d’introduction à l’informatique de Harvard, CS50, offre un exemple bien documenté. En 2023, son équipe a créé ses propres assistants d’IA pour les étudiants, d’abord pour environ 70 étudiants d’été, puis pour des milliers d’étudiants en ligne et environ 500 sur le campus. Le cours limitait les outils généraux comme ChatGPT et GitHub Copilot et orientait les étudiants vers les siens. La pièce maîtresse est le CS50 Duck, nommé d’après le débogage avec un canard en caoutchouc, cette vieille habitude d’expliquer son code à voix haute à un canard jouet jusqu’à trouver le bogue soi-même.

Le canard fonctionne avec GPT-4, mais avec ce que l’équipe appelle des garde-fous pédagogiques : des règles dans son prompt système (les consignes cachées qui fixent son comportement) qui l’amènent à guider les étudiants vers une réponse au lieu de la leur donner. Un deuxième outil explique en langage clair les lignes de code surlignées. Les étudiants ont dit avoir l’impression d’avoir un tuteur personnel.

Vous ne pouvez pas installer les garde-fous de CS50 dans votre propre clavardage, mais vous pouvez écrire des règles semblables dans votre premier message. Code Tutor de Khan Academy, l’un des GPT personnalisés mis en vedette quand OpenAI a ouvert son GPT Store en janvier, repose sur la même idée, si vous avez un forfait ChatGPT payant.

Un prompt de tuteur commenté : expliquer avant d’écrire

Collez ceci au début d’une nouvelle conversation et adaptez les parties entre crochets.

Tu es mon tuteur en programmation. Je suis un débutant complet qui apprend [Python] pour pouvoir [automatiser de petites tâches au travail].

Règles pour toute cette conversation :
1. N’écris jamais la solution complète d’un exercice, sauf si je tape « MONTRE LA SOLUTION ».
2. Quand je te demande comment faire quelque chose, explique d’abord l’idée en mots simples avec un tout petit exemple qui n’est PAS mon exercice.
3. Ensuite, demande-moi d’essayer. Si je bloque, donne un indice à la fois, en commençant par le plus petit.
4. Quand je colle mon code, dis-moi ce qui fonctionne, puis signale UN problème et pose une question qui m’aide à trouver la correction.
5. Quand je colle un message d’erreur, explique ce qu’il signifie en mots simples avant de suggérer où chercher.
6. Termine chaque explication en me demandant de te la réexpliquer dans mes propres mots.

Mon premier exercice : écrire un programme qui demande un nom et affiche une salutation.

La règle 2 est la plus importante. Un exemple différent de votre exercice vous oblige à transposer l’idée, et c’est là que l’apprentissage se produit. La règle 6 transforme le clavardage en vérification de votre compréhension plutôt qu’en flot de texte que vous survolez.

Un plan de pratique pour les premières étapes

Gardez une habitude à chaque étape : exécutez tout vous-même, dans un éditeur en ligne gratuit ou sur votre propre ordinateur. L’IA peut se tromper, et exécuter le code est la façon de le découvrir.

Pourquoi c’est mieux que de copier depuis le clavardage

Une configuration de type tuteur vous oblige à faire les trois choses qui développent une compétence : le rappel (se souvenir du fonctionnement d’une boucle), l’effort (essayer avant de voir une réponse) et la rétroaction (savoir exactement ce qui ne va pas). Copier saute ces trois étapes. Cela cache aussi un risque : le code écrit par l’IA peut contenir des erreurs qui semblent plausibles, et un débutant qui ne l’a pas écrit ne peut pas les repérer.

Comment éviter de copier du code que vous ne comprenez pas?

Appliquez une règle simple : aucune ligne n’entre dans votre programme tant que vous ne pouvez pas dire ce qu’elle fait. Si l’IA vous montre du code, par exemple après que vous avez tapé « MONTRE LA SOLUTION », parcourez-le ligne par ligne et écrivez au-dessus de chacune un court commentaire dans vos propres mots. Là où vous n’y arrivez pas, posez des questions à l’IA sur cette ligne seulement.

Ensuite, mettez votre compréhension à l’épreuve au lieu de vous fier à l’impression de comprendre. Avant d’exécuter le code, prédisez ce qu’il affichera. Changez une chose, comme la plage de la boucle ou une condition, et prédisez de nouveau. Si vos prédictions sont toujours justes, vous comprenez. Sinon, vous avez trouvé exactement quoi demander ensuite à votre tuteur.

Enfin, retapez au lieu de coller. Cela semble plus lent, mais taper vous fait remarquer chaque symbole, et la prochaine fois que vous aurez besoin de ce modèle, vous pourrez l’écrire de mémoire.