La robotique pédagogique

La robotique pédagogique peut se définir comme étant une méthode d’enseignement qui consiste à utiliser un microcontrôleur (le cerveau d’un robot), des effecteurs (des moteurs ou des lumières) et des capteurs pour créer un environnement d’apprentissage. Les élèves sont appelés à utiliser les ordinateurs pour programmer leurs robots et les animer, dans le but de résoudre une situation problématique.

Il existe diverses approches lorsqu’il est question d’une pédagogie utilisant la robotique ¹ :

1. L’approche lunette cognitive (Nonnon 1989 ²) Cette forme de robotique pédagogique implique un système d’expérimentation assistée par ordinateur (ExAO). Ce système permet d’obtenir les données d’une expérience à l’aide de capteurs et de produire, en temps réel, une représentation graphique des données expérimentales.
2. L’approche micromonde (Papert 1981 ³) À la base de cette forme de robotique pédagogique se trouve un logiciel qui crée pour l’élève un environnement d’apprentissage. Dans cet environnement, ou micromonde, l’élève évolue de façon autonome en créant des robots.

La forme que prendra le robot peut être soit une image bidimensionnelle à l’écran de l’ordinateur, soit un robot tridimensionnel qui évoluera sur le sol. Cela dépendra du choix du système. Lors de la création du robot, l’élève rencontrera des défis, ciblés par l’enseignant, qui lui permettront d’acquérir de nouvelles connaissances ou de développer des compétences.
Ainsi, dans cette approche, on retrouve habituellement trois étapes principales illustrées à la figure suivante, soit l’étape de construction, l’étape de programmation et, finalement, l’étape de réalisation.

Figure 1: Démarche en robotique pédagogique

Dans l’approche technologique, les systèmes utilisés sont généralement des représentations réduites, le plus fidèle possible, de robots employés dans les entreprises. L’objectif est d’amener l’apprenant à acquérir des savoir-faire dans le pilotage de robots en utilisant des langages informatiques spécialisés. Cette approche est principalement utilisée dans la formation technique.

C’est l’ensemble LEGO® MINDSTORMS® NXT qui, jusqu’à maintenant, a été le plus exploré et le plus utilisé en classe. Il semble offrir des possibilités quasi infinies dans le développement de situations d’apprentissage et d’évaluation (SAE). Par exemple, les robots conçus par les élèves peuvent être de toutes formes, du véhicule au monte- charge, en passant par les prothèses biomécaniques et les serres automatisées.

Didac-tic se spécialise particulièrement dans l’utilisation des LEGO® dans l’approche micromonde et également dans l’approche de la lunette cognitive.

1    VIVERT, Martial (1997). Utilisation de la méthode pédagogique ATRIUM, Actes du cinquième colloque international sur la robotique pédagogique, Université de Montréal.
2    NONNON, Pierre (1989) . Conférence de clôture : Bilan et perspectives, Actes du premier congrès francophone de robotique pédagogique (p. 195-198), Le Mans.
3    PAPERT, Seymour (1981). Jaillissement de l’esprit : Ordinateurs et apprentissage, Paris, Éditions Flammarion, 298 p.