Spécialité numérique et sciences informatiques en Première

Qu’est-ce que la spécialité numérique et sciences informatiques au bac 2021 ? Pourquoi la choisir ? Quels sont les débouchés ? Avec la réforme, difficile de s’y retrouver. Cet article récapitule tout ce que vous devez savoir sur cette spécialité.

Généralités sur les spécialités du lycée

La spécialité numérique et sciences informatiques fait partie d’un ensemble de 12 spécialités proposées aux étudiants en seconde.

Les élèves devront désormais choisir entre trois spécialités pour leur année de première générale (2 heures par spécialité) et deux spécialités pour leur année de terminale générale (2 heures par spécialité). Ils devront par ailleurs suivre seize heures en socle commun en première et quinze heures et demi en socle commun durant la terminale. En plus de tous ces cours, un module orientation est devenu désormais obligatoire, à raison d’une heure et demi par semaine en première et en terminale.

Voici pour rappel, la liste de toutes les spécialités qui vous sont proposées. N’hésitez pas à consulter notre article détaillé sur ce sujet ici. Il faudra donc choisir entre l’histoire géographie, géopolitique et sciences politiques; les humanités, littérature et philosophie; les langues, littérature et cultures étrangères; la littérature, langues et cultures de l’Antiquité; les mathématiques; le numérique et les sciences informatiques; les sciences et vie de la terre; les sciences de l’ingénieur; les sciences économiques et sociales; la physique chimie; l’art (Cinéma-audiovisuel, Histoire des arts, Théâtre , Musique, Arts du cirque, Danse, Arts plastiques) et pour finir la biologie-écologie.

Une spécialité très chargée

La spécialité numérique et sciences informatiques est une formation solide qui vise l’appropriation des fondements de l’informatique. L’objectif de cet enseignement est l’appropriation des concepts fondamentaux qui fondent l’informatique : les données (textes, images, sons, mesures physiques …), les algorithmes (qui spécifient de façon abstraite et précise des traitements à effectuer sur les données), les langages (qui permettent de traduire les algorithmes abstraits en programmes textuels), les machines (qui permettent d’exécuter les programmes) et les interfaces (élément transversal qui permet la communication avec les humains, la collecte des données et la commande des systèmes). Une grande part de l’enseignement est laissée à la pratique pour apprendre très tôt à appliquer la théorie.

En préambule du programme officiel proposé par l’Education Nationale pour la spécialité numérique et sciences informatiques, on peut lire : “La progression peut suivre un rythme annuel construit autour de périodes spécifiques favorisant une alternance entre divers types d’activités. Cet enseignement contribue à l’acquisition des compétences numériques qui font l’objet d’une certification en fin de cycle terminal. 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 applicatifs.

Le contenu pédagogique de la spécialité numérique et sciences informatiques

La spécialité numérique et sciences informatiques introduite avec la nouvelle réforme utilise un langage de programmation simple d’usage, libre et gratuit, Python version 3 (ou supérieure). Le programme est organisé en huit rubriques. Chaque professeur peut choisir les notions qu’il veut aborder et l’ordre dans lequel il veut construire le programme.

Histoire de l’informatique

La première rubrique de la spécialité numérique et sciences informatiques aborde l’histoire de l’informatique. L’objectif est de connaître les événements clés de l’histoire de l’informatique, de les situer dans le temps et d’avoir une représentation claire de l’évolution des concepts et techniques.

Représentation des données : types et valeurs de base

La deuxième rubrique de la spécialité numérique et sciences informatiques permet d’apprendre à représenter des données. Toute machine manipule une représentation des données dont l’unité minimale est le bit 0/1. L’objectif es d’apprendre à représenter différents nombres (représentation binaire d’un entier relatif, représentation approximative de nombres réels, représentation d’un texte en machine …) et d’identifier l’intérêt des différents systèmes d’encodage.

Représentation des données : types construits

La troisième rubrique de la spécialité numérique et sciences informatiques permet d’aborder les types construits pour présenter tour à tour les p-uplets (tuiles), les enregistrements qui collectent des valeurs de types différents dans des champs nommés et les tableaux qui permettent un accès calculé direct aux éléments.

Traitement de données en tables

La quatrième rubrique de la spécialité numérique et sciences informatiques permet d’apprendre à indexer, trier et fusionner des tables et rechercher dans une table. L’objectif est également de mètre en évidence la notion de domaine de valeurs.

Interactions entre l’homme et la machine sur le Web

La cinquième rubrique de la spécialité numérique et sciences informatiques permet d’aborder la gestion d’événements associés à des éléments graphiques mais de méthodes algorithmiques. Plusieurs notions seront ainsi abordées : les modalités de l’interaction entre l’homme et la machine, l’interaction avec l’utilisateur dans une page Web, l’interaction client-serveur, les requêtes HTTP, le formulaire d’une page Web.

Langages et programmation

La sixième rubrique de la spécialité numérique et sciences informatiques permet d’aborder les langages de programmation Turing-complets, caractérisés par un corpus de construction élémentaires pour comprendre comment mettre en place des programmes.

Algorithmique

La septième rubrique de la spécialité numérique et sciences informatiques permet de voir des premiers exemples de méthodes algorithmiques (parcours séquentiel d’un tableau, tri par insertion, algorithme des k plus proches voisins, recherche dichotomique dans un tableau tiré et algorithmes gloutons).

Architectures matérielles et systèmes d’exploitation

La sixième rubrique de la spécialité numérique et sciences informatiques permet d’étudier les circuits électriques dans les machines informatiques pour comprendre comment les informations sont transmises entre machines.

Le projet

Le projet est central dans la spécialité numérique et sciences informatiques. Au moins un quart du total de la durée de la spécialité en première est réservée à la conception et à l’élaboration de projets conduits par des groupes de deux à quatre élèves. Les projets constituent un apprentissage fondamental pour comprendre l’informatique et acquérir de nouvelles compétences. Il peut s’agir d’un travail sur des données socioéconomiques, d’un développement de 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, développent d’un site web, réalisation d’un interprète d’un mini-langage, programmation d’un jeu de stratégie …

Vous pouvez consulter le document officiel de l’Éducation Nationale pour connaître le programme détaillé.

Pourquoi choisir la spécialité numérique et sciences informatiques  ?

Cette spécialité est parfaite pour tous les élèves curieux, intéressés par l’informatique et les mathématiques.

Les matières que vous aimez :

Il vaut mieux choisir cette spécialité si vous aimez les mathématiques. Il vaut mieux également avoir une appétence pour le code et l’informatique et s’être déjà entrainé au préalable. Le programme est extrêmement large – vous aborderez en deux années le programme d’une licence d’informatiques en simplifié. Il va falloir s’accrocher. Ne prenez pas cette spécialité si vous voulez ressembler aux hackers dans les films mais que vous n’aimez pas particulièrement les mathématiques et passer du temps devant l’ordinateur.

La spécialité numérique et sciences informatiques est parfaite pour vous si …

  • Vous aimez les ordinateurs.
  • Vous aimez les mathématiques.
  • Vous voulez faire de l’informatique plus tard.
  • Vous êtes intéressés par les nouvelles technologies.
  • Vous vous êtes déjà demandés comment fonctionne votre ordinateur / téléphone / Google Home …
  • Vous préférez prendre une spécialité pratique
  • Vous aimez monter des projets concrets

Les études que vous pouvez faire en choisissant la spécialité numérique et sciences informatiques

  • Les classes préparatoires scientifiques : pour prendre une spécialité informatique et intégrer des grandes écoles
  • Les écoles d’ingénieur post bac : pour continuer à faire de l’informatique
  • L’université : pour vous spécialiser dans l’informatique

N’hésitez pas à consulter nos autres articles sur les spécialités ainsi que nos articles d’orientation sur les classes préparatoires. Bon courage !