Sous-projet 7 :

Robotique pédagogique et téléprésence

 

Enjeux

La sensibilisation au numérique, et en particulier l’apprentissage du codage informatique, est inscrite depuis peu dans tous les programmes des cycles scolaires, du primaire (cycles 2 et 3), collège (cycles 3 et 4), et lycée (options numérique dans différentes filières : ISN, ICN, CIT, … Bacs techniques spécialisés : STI2D, …).

En règle générale, il est nécessaire de coupler la “théorie” des fondamentaux de la programmation avec une mise en pratique sur des outils dédiés. L’objectif de mettre en place une démarche de test et de correction d’erreurs, absolument indispensable pour la bonne compréhension de ce que fait un programme, et comment il peut résoudre un problème posé. Ceci est particulièrement vrai pour les élèves qui ont le plus de difficultés à conceptualiser: ils peuvent ainsi persévérer en s’appuyant sur un apprentissage par la pratique, qui complète (sans remplacer) l’enseignement traditionnel.

Dans la majorité des cas, la mise en pratique se fait à l’aide d’outils de simulation sur ordinateur. Ces outils permettent de créer un programme, et de voir l’impact de cette programmation sur, par exemple, le déplacement à l’écran d’un avatar. Ils permettent bien évidemment de mettre en place la démarche test / modification citée précédemment. Cette possibilité de correction est bien entendu un élément très important dans le soutien de la motivation et de la persévérance dans l’apprentissage des fondamentaux de la programmation.

Ces outils offrent donc déjà des possibilités formidables, mais parfois, la virtualisation de l’environnement de l’avatar et de l'avatar lui même pose des problèmes aux élèves. En effet, les interactions et les déplacements se font dans un monde virtuel, quelquefois difficile à appréhender,  dans lequel il faut se projeter pour ensuite exploiter ses possibilités. Cette projection est particulièrement difficile, notamment pour les élèves qui sont le plus en difficulté. Aussi, dans ce projet nous proposons d’aller plus loin en utilisant non pas des outils de simulation pour la mise en pratique, mais des objets programmables réels évoluant dans l’environnement physique de l’élève, beaucoup plus facile à appréhender pour eux : les robots pédagogiques.

Problématique

L’impact de l’utilisation des robots pédagogiques sur la persévérance scolaire et la motivation des élèves reste encore à mesurer. C’est un enjeu majeur de notre projet. Très trivialement, on conçoit que l’on ne peut pas utiliser les mêmes robots pour des élèves du primaire, ou du lycée. Les compétences à valider à chaque niveau doivent tenir compte du développement cognitif de l’élève, tout en respectant les programmes et les attendus (compétences).

De plus, la mise en oeuvre en classe doit elle aussi être étudiée, dans un horizon de déploiement potentiel à grande échelle. En particulier, la multitude de logiciels de programmation spécifiques à chaque robot pédagogique reste un frein pédagogique important.

L’utilisation d’une plateforme de programmation unique pour tous les robots, offrant un espace personnalisé à chaque élève, dans lequel la validation des compétences pourra être vérifiée, peut constituer un bon outil de travail pour les enseignants et les élèves.

Téléprésence

L'utilisation de la robotique de téléprésence au service des élèves empêchés (absents longuement de leur établissement pour raisons médicales) se développe depuis quelques années. Nous collaborons avec le SAPAD (Service d'Aide Pédagogique à Domicile) des Landes depuis 2015 pour proposer l'utilisation de cette solution à ces élèves dans les collèges et lycées landais. Outre l'apport indéniable sur la conservation du lien social avec l'établissement scolaire, les enseignants ses camarades, l'élève peut grâce au robot lutter contre la double peine, c'est-à-dire le décrochage scolaire, en cumulant cours à domicile et suivi des enseignements les plus importants via la solution de téléprésence. Dans le cadre de ce projet, nous souhaitons étudier cet usage, en mettant un focus sur le niveau d'acceptabilité du robot vis à vis de l'élève, les enseignants et les camarades de classe. L'objectif final est de faire en sorte que le robot soit le mieux accepté par toutes les parties prenantes, afin de donner le maximum de chance à l'élève absent d'éviter le décrochage.

Objectifs

  • Mettre en place une zone d’expérimentation multi-niveaux, centrée sur quelques secteurs de collèges landais
  • Développer les modules pédagogiques pour chaque cycle de formation
  • Former/accompagner les enseignants sur ces différents modules
  • Définir les éléments observables et le protocole permettant d’évaluer la persévérance scolaire
  • Observer l’influence sur la persévérance des élèves/enseignants dans le domaine de compétences informatiques, mais aussi dans les domaines transversaux
  • Développer l’interface de programmation unique, adaptée à l’évolution des compétences de chaque élève.

Actualités du sous-projet

Les robots de téléprésence en conférences

Le 15 janvier pour la journée de l’innovation organisée par le CARDIE de Bordeaux, et le 17 janvier pour la journée d’études sur les usages pédagogiques des robots et dispositifs de téléprésence mobile organisée par l’IFE de Lyon, les équipes du projet Perseverons ont présenté l’état des expérimentations et des recherches sur les robots de […]

L’exposition sur les robots à Cap Sciences

Depuis le 10 juillet 2019 et jusqu’au 3 mai 2020, il est possible de découvrir les robots grâce à l’exposition de Cap Sciences. Que / qui sont-ils ? À quoi servent-ils ? Pourquoi l’homme les a créés ? Autant de questions auxquelles vous trouverez les réponses en visitant cette exposition. De l’invention du mot robot aux dernières technologies, […]

RoboCup2020 Bordeaux

La RoboCup est la plus grande compétition de robotique et d’intelligence artificielle au monde et elle se tiendra au Parc des Expositions de Bordeaux du 23 au 29 juin 2020 ! Née en 1996 dans l’objectif de stimuler la recherche dans le domaine de la robotique, la RoboCup accueille chaque année 3 500 compétiteurs et leurs 3 000 […]

Et plus encore...

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