Initiation à la programmation - Partie 2 - les robots

Initier les élèves à la programmation avec des robots, c'est résoudre des problèmes de façon active et ludique.
Inventer un programme, voir les robots bouger et parler, se rendre compte que ce n'est pas exactement ce que l'on voulait et recommencer jusqu'à un résultat parfait, voilà le défi!
Les élèves travaillent la logique, la persévérance et la coopération tout en prenant beaucoup de plaisir.

Programmer des robots

Une fois de plus, je tiens ici à remercier @defi_drone et leur site web. Ils m'ont donné envie de me lancer dans cette aventure avec ma classe.

Cliquez pour lire la première partie de cet article intitulée: Programmer des personnages

Les Robots

Dans ma classe, nous avons 3 robots à disposition. J'ai choisi ces robots parce que c'est possible de les programmer avec un iPad, via la Bluetooth. Je ne voulais pas avoir à connecter les robots avec un fil à un ordinateur. C'est ce critère qui a guidé mes choix.

Voici Sphero SPKR

Voici mBot de Makeblock

Voici Dash&Dot de Wonder Workshop

Je commence par un tableau comparatif, cela permet de se faire rapidement une idée sur les points forts et les points faibles de chaque robot.

J'avoue que j'apprécie tout particulièrement quand les robots sont rechargeables.
Cependant chaque robot à son intérêt:

• Sphero est le plus robuste et le plus rapide.
• MBot est le plus technique. Il faut le monter soi-même et la possibilité d'ajouter des composants électroniques est vraiment intéressante.
• Dash&Dot est le plus interactif. C'est magique de le voir se tourner et faire un petit commentaire quand quelqu'un parle dans la pièce. C'est celui qui ressemble le plus à un jouet.

Les applications

Voici les applications spécifiques pour Sphero  (Orbotix inc.)


SPRK Lightning Lab: Application qui permet de coder le robot avec des blocks. On peut s'inscrire et télécharger des programmes tout prêts. C'est très pratique pour montrer aux élèves ce dont Sphero est capable.

 

Draw N' Drive: Application qui permet de dessiner,avec son doigt sur l'iPad,  le trajet que doit suivre Sphero.  Utile avec des plus petits.

Sphero: Application qui permet de télécommander Sphero. Je ne vois pas l’intérêt pédagogique, mais peut être y en a-t-il un?

Sphero Cam: En voilà une bonne idée! Grâce à cette application, on peut filmer Sphero pendant qu'il exécute le programme codé, avec 1 seul et même iPad.

Sharky the Beaver: Je trouve cette application rigolote. Sur l'iPad Sphero devient ce petit castor.

Voici l'application spécifique pour mBot (MakeWorksTechnology Co)

mBlockly pour mBot: Application qui permet de coder le robot avec des blocks.

Voici les applications spécifiques pour Dash&Dot (WonderWorks inc)

Blockly for Dash&Dot: Application qui permet de coder son robot avec des blocks.

Wonder for Dash&Dot: Cette application est une version plus ludique et plus intuitive pour apprendre à programmer (Très bien pour des enfants plus jeunes). Il faut relever des mini-défis pour découvrir ce que Dash peut faire.

Go for Dash&Dot: Cette application est une télécommande très bien pensée. Elle permet très rapidement de voir ce que Dash et Dot sont capables de faire.

Path for Dash: Avec cette application, on dessine sur l'iPad et Dash suit le chemin tracé.

 

Voici Tickle: Une application qui permet de programmer Sphero, BB8, Ollie, Dash&Dot et d'autres robots. Elle est pratique parce qu'on utilise une seule application pour plusieurs robots. Mais je n'ai pas exploré toutes les possibilités de cette application.

A quoi ressemble un programme?

Voici un programme de Sphero

 

Voici un programme de mBot

Voici un programme de Dash&Dot

 

On voit bien que le principe est le même mais que la présentation change un peu.

Mon expérience

Semaine 1:Introduction des robots + organisation

Nous avons poussé toutes les tables pour dégager de la place et faire un grand espace libre au centre de la classe.
J'ai sorti ;es 3 robots en même temps et je leur ai expliqué que maintenant qu'ils avaient compris le principe de la programmation, qu'ils allaient programmer des robots. Au départ, ils ne me croyaient pas!
J'ai insisté sur quelques règles de base de manipulation des robots:

• Toujours les attraper par la base.
• Toujours les poser par terre, pas sur les tables.

Et j'ai commencé la démonstration, ils étaient émerveillés.

RMQ: Sphero a été le plus capricieux à démarrer. Il a fallu que je "reset" la Bluetooth en le posant sur son socle et en appuyant sur le bouton, pour qu'il se connecte correctement.

Rapidement, ils ont essayé. C'était juste magique de voir leurs rires et leurs sourires. Dash a eu un succès immédiat, les enfants lui parlaient pour qu'il se retourne.

RMQ2: Nous avons décidé d'une organisation par roulement avec 2 enfants pour 1 robot. Les autres sont sur les iPads à programmer des personnages ou à découvrir des apps.

Semaine2: On découvre les robots

Les enfants continuent à découvrir les robots à leur rythme.
Nous faisons chaque semaine un bilan sur ce qu'ils ont réussi à faire ou sur ce qu'ils ont découvert.
Bilan de la semaine précédent:

• Problème pour régler la vitesse de Sphero.
• Le mBot commence à ne plus rouler droit. Et avec l'application, on n'a pas autant de commandes que ce que l'on voit sur la boite! 

Certains élèves me proposent déjà des solutions: il y a un problème avec les moteurs des roues. Je pense qu'ils ont raison. Mais on ne va pas racheter des moteurs! Une solution sera d'utiliser l'ordinateur et de varier la vitesse de chaque roue de façon indépendante. A suivre...

Cette semaine, nous avons découvert que mBot peut suivre une ligne tracée sur une feuille (feuille fournie avec le robot). Alors, nous avons commencé à inventer nos propres feuilles. Les essais n'ont pas été très concluants, on continuera à chercher.

RMQ: Les enfants ont essayé le programme prédéfini "jouer au foot avec Sphero", ils ont adoré (à télécharger via l'application). Je pense que nous allons partir de ce programme et le modifier pour ajouter des paramètres.

RMQ2: Maintenant, je sais que je veux que mes élèves travaillent la résolution de problèmes avec les robots. Je veux qu'ils soient dans cette phase d'expérimentation et de rectification active en fonction de ce que le robot fait ou ne fait pas.

Semaine 3: La limite de la découverte

Cette semaine les élèves sont encore en phase de découverte.
Ils découvrent les robots grâce aux programmes prédéfinis. Les programmes leur servent de base, ils peuvent les modifier pour inventer leur propre programme. Cette façon de faire est beaucoup moins effrayante. On ne réinvente pas tout. On part de quelque chose qui existe mais on le modifie à sa guise.

Malgré le plaisir éprouvé, je sens bien qu'il faut que je leur apporte matière à réflexion. Maintenant qu'ils ont bien fait le tour, ils sont prêts à avoir des contraintes supplémentaires. La semaine prochaine, ils auront 1 point de départ, 1 point d'arrivée et un verre en plastique, entre les 2, qu'il faudra renverser. Petit à petit, il y a aura de plus en plus de contraintes:

• Des obstacles à ne pas renverser (verres d'une autre couleur).
• De plus en plus de verres (obstacles ou à renverser).
• Faire le parcours avec une limite de temps.

Cela va me permettre d'avoir 1 seul parcours pour tout le monde.

RMQ: Problème technique cette semaine! J'avais fait des essais avec mBot et le logiciel via l'ordinateur. Avec les élèves, il y a eu un problème, le mBot ne faisait rien! Juste pour vous dire que l'enseignant aussi, doit être prêt à résoudre les problèmes divers et variés qui vont se présenter. Heureusement, Google est notre ami!!!

Semaine 4: À suivre...

Je mettrai à jour régulièrement ce post pour continuer à partager nos découvertes, nos essais et nos progrès.

Finalement...

Si vous souhaitez lire l'article précédent et l'article suivant celui-ci, voici des liens directs.

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