L’informatique est actuellement le secteur à la plus forte croissance dans les domaines du STIM Science, Technologie, Ingénierie et Médecine) (STEM en anglais), mais l’éducation dans ce domaine est en retard sur les progrès et de la demande technologique. Au début de 2016, le président Barack Obama a dévoilé son initiative « Informatique pour tous » visant à améliorer l’enseignement des sciences informatiques et développer la culture numérique des élèves dans le codage et la programmation informatique. L’un des principaux défis dans l’enseignement du codage auprès des élèves de l’école primaire, est la difficulté de trouver des cadres qui couvrent une large gamme d’âge et font appel à un large public. Les bases de données ne sont pas quelque chose qui excitent la plupart des étudiants, et quelques concepts de codage peuvent être trop abstraits pour engager les jeunes esprits.
La solution Wyss: Root
Reconnaissant la puissance remarquable de l’utilisation de robots comme outils d’apprentissage, une équipe de chercheurs de l’Institut Wyss a mis au point un nouveau robot éducatif, Root, et un environnement de programmation l’accompagnant, Square, pour engager les élèves avec le codage à un âge précoce, conserver leur intérêt, et guider la croissance de leurs compétences en codage. Le système est conçu pour être aussi intuitif et accessible que toute application sur une tablette, offrant un cadre facile pour les enseignants afin de comprendre et mettre à l’aise les jeunes élèves pour l’utiliser.
Le robot, Root, est conçu pour prendre place dans chaque salle de classe. Il fonctionne sur les tableaux blancs en roulant sur la surface verticale magnétiquement et – à l’aide de marqueurs effaçables à sec – dessine, efface, et répond aux lignes tracées sur le tableau. Cette capacité à interagir avec le robot simplement par le dessin ouvre un potentiel pour un large éventail d’activités et de jeux pédagogiques uniques.
L’environnement de programmation, Square, offre un cadre coulissant dans lequel les élèves peuvent programmer le robot avec différents niveaux de compétence – à partir d’un environnement graphique à base de blocs, conçu pour les débutants et les élèves des écoles primaires, et jusqu’à un environnement basé sur du texte traditionnel pour les élèves plus âgés ou codeurs intermédiaires – avec la capacité unique de basculer et de traduire automatiquement un programme qui est affiché dans l’un des multiples niveaux.
De cette manière, il contribue à soutenir la transition vers des concepts plus avancés et les processus de codage. L’interface s’adapte donc aux étudiants en fonction de leur niveau individuel et évolue avec eux à mesure que leurs compétences se développent.
Root ne nécessite aucune mise en place spéciale pour commencer à fonctionner sur le tableau blanc devant la salle de classe. Contrairement à des sites Web structurés qui enseignent le codage comme une activité individuelle basée sur des exercices avec des solutions uniques, l’environnement de la classe est idéal pour l’utilisation de plusieurs robots Root en même temps, en offrant des possibilités d’apprentissage paire par paire et avec plus de créativité librement.
Le codage avec des robots est une expérience intrinsèquement dynamique; robot, l’environnement, et étudiants réagissent tous les uns avec les autres, inciter les étudiants à proposer diverses solutions et défis ensemble. En outre, les robots ont montré avoir une puissante attirance pour tous les âges et démographie, rendant les interactions et les relations avec eux bien plus convaincantes que les images confinées sur un écran d’ordinateur.
Les caractéristiques matérielles de Root:
– Magnétique – Root peut rouler à la verticale sur un tableau blanc au dos métallique ou être utilisé sur le terrain, un bureau ou une surface plane
– Détection de position et de direction – Root utilise les retours d’informations de ses encodeurs de roue, gyroscope, accéléromètre pour rouler sur une distance et des angles précis
– Scanner couleur – Root peut reconnaître et répondre aux couleurs des lignes sur lesquelles il roule avec sa matrice de 32 capteurs couleur
– Pare-chocs et surface tactile – Root peut répondre au monde physique quand il entre en contact avec quelque chose à travers ses deux pare-chocs avant ou quatre touches tactiles capacitives à son sommet
– Mécanismes de lever et lâcher (lift & drop) – Root contrôle un marqueur effaçable à sec et une gomme pour dessiner ou effacer des marques sur la surface du tableau blanc
– Capteurs de lumière ambiante – Root perçoit et peut s’orienter vers des sources de lumière dans la chambre
– Lumière et sortie audio – Root dispose de 15 LEDs multicolores et d’un haut-parleur qui peuvent être utilisés pour fournir une rétroaction sur l’état du robot
– Port d’extension – Root peut être personnalisé avec de nouvelles améliorations matérielles, monté magnétiquement sur sa surface et interfacé directement avec le microcontrôleur du robot
Les fonctionnalités de l’interface Square:
– La programmation multi-niveaux – les expériences de codage mesurables commencent avec des éléments simples et évoluent vers la pleine programmation d’un texte, le tout dans le même environnement iOS
– Environnement interactif temps réel – Pas de compilation nécessaire; les programmes écrits sur place sont exécutés en temps réel. La programmation de façon naturelle fait que les élèves réagissent et pensent à la volée, les utilisateurs peuvent adapter avec souplesse un programme pendant son exécution pour faire une pause, avancer pas à pas ou ajouter des instructions à tout moment
– Les valeurs des capteurs en temps réel – Donner aux utilisateurs un accès constant à ce que le robot voit et sait favorise la réflexion basée sur l’agent et facilite la mise au point des programmes du robot
– Les règles événementielles – Des priorités et des interruptions désignées peuvent être utilisées d’une manière naturelle afin de laisser le robot prendre des mesures en réponse à des conditions et des événements du monde réel
– IOS ready – Square sera d’abord disponible au téléchargement dans l’Apple App Store pour une utilisation avec tout iPad Bluetooth Low Energy
– Capteurs iOS – Root peut utiliser et réagir à des capteurs sur l’appareil iOS hôte, ce qui permet des interactions avancées entre le robot et l’utilisateur
– Applications manager – Les étudiants peuvent apprendre, modifier, créer, partager, et accéder à un nombre illimité de nouvelles activités et fonctions à travers un réseau de partage de programmes et le chargement des données d’autres utilisateurs
L’équipe Wyss cherche actuellement les bons programmes d’études et partenaires de traduction pour aider à mettre les robots de codage Root dans chaque classe.
http://wyss.harvard.edu/viewpage/629
NDLR: ceux qui ont connu le langage Logo se rappelleront des souvenirs, hélas, le Logo n’a pas connu le succès qu’il aurait du avoir.
