Formation en robotique

Formation en robotique

14 et 15 novembre 2007

Commission scolaire de Kamouraska –

Rivière-du-Loup

Centre de services de Saint-Pascal

Phase de préparation

• Individuellement, écrire ce que vous connaissez de la robotique et ce que vous aimeriez savoir.

• En équipe de 4, présentez vos questions à tour de rôle.

• Établissez un consensus sur deux questions à poser.

• À tour de rôle, chaque équipe présente ses deux questions. Celles-ci seront notées et nous y reviendrons à la fin de la formation.

Buts de la formation

• S’initier à la robotique en particulier et à l’aspect « technologie » du cours « science et technologie ».

• S’initier et réfléchir au déploiement de stratégies d’apprentissage telles que l’apprentissage par résolution de problèmes et l’apprentissage par la coopération.

• Réfléchir sur la façon d’intégrer la technologie en classe avec les élèves, comme par exemple: Est-ce que la technologie modifie ma gestion de classe?

Ordre du jour• Pendant cette formation, nous allons:

– nous donner une définition commune de ce qu’est la robotique;

– construire des robots;– programmer des robots;– programmer nos robots pour qu’ils soient en mesure de

capter de l’information dans leur environnement immédiat afin de les amener à adopter le comportement adéquat à la situation souhaitée.

• Et surtout, nous allons réfléchir sur la pertinence de faire de la robotique avec les élèves.

L’évaluation de la formation!

Selon vous, quelles manifestations nous permettront de juger de la réussite de la

formation?

Phase de réalisation

–Définir ce qu’est que la robotique.

– Construire des robots.– Programmer des robots.– Programmer des robots pour qu’ils soient en

mesure de capter de l’information dans leur environnement immédiat afin de les amener à adopter le comportement adéquat.

Qu’est-ce que la «robotique»?

• Individuellement, se donner une définition de ce qu’est la robotique.

• En équipe, présenter sa définition.

• Toujours en équipe, vous allez établir un consensus sur la définition à donner au terme « robotique ».

• Présentation des définitions.

Robotique• La robotique est le domaine scientifique et

technologique qui étudie les mécanismes, les capteurs, les actionneurs (effecteurs), les méthodes de commande et le traitement de l'information nécessaire à la conception et à l'utilisation des robots, y compris leurs déplacements. (À noter que l'invention du terme « robotique » est attribuée à l'auteur de science-fiction Isaac Asimov qui l'employa pour la première fois en 1942 dans une nouvelle intitulée Run Around).

• Source: Wikipédia, http://fr.wikipedia.org/wiki/Robotique

Phase de réalisation

– Définir ce qu’est la robotique.

–Construire des robots.– Programmer des robots.– Programmer des robots pour qu’ils soient en

mesure de capter de l’information dans leur environnement immédiat afin de les amener à adopter le comportement adéquat.

Un peu de taxonomie!

• Qui parle de science et/ou de technologie, utilise un langage approprié!

• En équipe, vous allez classer et nommer les pièces que vous retrouvez dans le boîtier.

Quelques trucs pour travailler en coopération :

• Reformulez le travail à réaliser dans vos propres mots. • Formulez une hypothèse ou donnez-vous un plan de match

pour répondre au défi. • Définissez la ou les tâches à réaliser pour résoudre le

problème ou répondre au défi. • Répartissez les tâches le plus équitablement possible. • Établissez des consensus et donnez-vous du temps pour

réguler vos actions. • Évaluez régulièrement l'efficacité du travail réalisé en

équipe. • Estimez la productivité de la solution retenue. • Comparez votre solution à celles des autres équipes.

Taxonomie liée à la robotique

Liste des termes usuels pour nommer les pièces

Construire un premier robot

• Maintenant que vous connaissez le nom de chacune des pièces, il est temps de construire votre premier robot.

• Pour ce faire, vous allez une fois de plus travailler en coopération, en respectant le rôle qui vous sera attribué:– Architecte– Responsable des pièces– Ouvrier– Chef de chantier.

Phase de réalisation

– Définir ce qu’est la robotique.– Construire des robots.

–Programmer des robots.– Programmer des robots pour qu’ils soient en

mesure de capter de l’information dans leur environnement immédiat afin de les amener à adopter le comportement adéquat.

Le logiciel Robolab

• Démonstration sur le fonctionnement du logiciel Robolab.

Phase de réalisation

– Définir ce qu’est la robotique.– Construire des robots.– Programmer des robots.

–Programmer des robots pour qu’ils soient en mesure de capter de l’information dans leur environnement immédiat afin de les amener à adopter le comportement adéquat.

Des défis à votre mesure!

• Défi No 1: Calibrer votre robot pour qu’il avance d’un mètre exactement.

• Défi No 2: Faire pivoter votre robot de 90 degrés.

• Défi No 3: Programmer votre robot pour qu’il atteigne successivement les cibles A, B et C.

• Défi No 4: Programmer votre robot pour qu’il change de direction lorsqu’il entre en contact avec un obstacle.

• Défi No 5: Programmer votre robot pour qu’il change de direction à chaque fois qu’il passe sur une surface noire.

Suite de la formation

• Tâches à réaliser cet avant-midi:– Terminer les défis imposés.– Dès qu’ils sont terminés, vous avez deux choix:

• Inventer un défi à faire réaliser à vos élèves et vous assurer qu’il est réalisable.

– Ou• Construire un autre robot et le programmer pour

réaliser la tâche pour laquelle le robot à été conçu.

Évaluation de vos apprentissages

• En fonction des éléments d’observation que nous nous sommes donnés en début de formation, évaluez vos apprentissages en lien avec la robotique.

• Reprenez vos définitions de ce qu’est la robotique et apportez des modifications à celles-ci ou bonifiez les.

Pourquoi faire de la robotique en classe avec les élèves?

• Individuellement, trouvez des éléments de réponse à cette question.

• En équipe, – présentez vos réponses à tour de rôle.– Construire vos arguments pour les présenter

aux autres équipes– Présentation des réponses des équipes.

Phase d’intégration• En vous servant de la feuille «Mes

apprentissages », complétez la section « Ce que j’ai appris » en répondant à ces trois questions:– Qu’est-ce que j’ai appris?– Comment je l’ai appris?– En quoi ce que j’ai appris va me servir en classe avec

mes élèves?

• Retour sur les questions de la phase de préparation.

• Enfin, est-il possible de concilier plaisir et apprentissage?