Robotique pédagogique Colloque international sur e-education

1. Robotique pédagogique et
Résolution Collaborative de
Problèmes
Raoul KAMGA (raoul.kamga-kouamkam.1@ulaval.ca)
et Margarida ROMERO (margarida.romero@fse.ulaval.ca)
Département d’études sur l’enseignement et l’apprentissage
Faculté des Sciences de l’Éducation
Université Laval (Canada)
Kamga, Romero (2016)

2. • Introduction
• Robotique pédagogique
• Compétence de résolution collaborative de problèmes
• Exemple de cas pratique: « la grue intelligente »
• Autres projets réalisés en robotique pédagogique
• NXT et repérage dans le plan
• WeDo et remonte pente
• Bee bot et la ville intelligente
• EspaceLab
• Exemple pratique: faire un rectangle avec Bee bot
Plan de la présentation
Kamga, Romero

3. Robot: artefact physique et numérique (Romero & Kamga,
2016).
• Capteur
• Moteur
• Centre de traitement de l’information
Robotique: Domaine qui étudie l’usage des robots
Introduction à la robotique
Kamga, Romero (2016)

4. La robotique pédagogique (RP) est l’usage pédagogique des
technologies robotiques qui vise développer d’objectifs
d’apprentissage ou des compétences en contexte d’éducation formelle
ou informelle.
(Romero & Kamga, 2016).
Kamga, Romero

5. La Robotique pédagogique (RP) est un « champ qui se
trouve à la croisée entre la psychologie,
l’intelligence artificielle et les sciences
de l’éducation » (Gaudiello et Zibetti, 2013, p.3).
RP
Psychologie
Intelligence
artificielle
Sciences de
l’éducation
(Gaudiello et Zibetti,
2013)

6. DES ROBOTS ET DE LA PROGRAMMATION
• Programmation avec
• logiciel propriétaire (WeDo, NXT)
• ou Scratch, logiciel de programmation visuelle développé par le
MIT
NXT
WeDo
MBot

7. Résolution de problèmes en
robotique pédagogique
Les problèmes
peuvent survenir à
tout moment!
Construction du
robot
Modélisation
du
comporteme
t du robot
Programmati
on du robot
Mise à l’essai

8. Résolution collaborative de problèmes :
Introduction et importance
Établir et maintenir une compréhension
partagée
Entreprendre des actions appropriées
pour résoudre le problème
Établir et maintenir l’organisation de
l’équipe
Co-régulation itérative des solutions
intermédiaires
Recherche et partage des ressources
externes

9. GRILLE D’ÉVALUATION DE LA RCP
(1) Établir et
maintenir une
compréhension
partagée
(2) Entreprendre des
actions appropriées
pour résoudre le
problème
(3) Établir et maintenir
l’organisation de
(4) Co-régulation
itérative des solutions
intermédiaires
(5) Recherche et
des ressources externes
(A) Explorer
comprendre
(A1) Découvrir les
points de vue et les
habiletés des autres
membres de
l’équipe
(A2) Découvrir le type
d’interaction
collaborative pour
résoudre le problème
ainsi que les buts
(A3) Comprendre les
rôles pour résoudre un
problème
(A4) Développer la
confiance, l'acceptation
de l'échec et la résilience
lors de l'évaluation des
solutions intermédiaires
au problème.
(A5) Rechercher les
ressources externes qui
peuvent aider à résoudre
le problème
(B)
Représenter
et formuler
(B1) Construire une
représentation
partagée et
négocier le sens du
problème (espace
partagé)
(B2) Identifier et
décrire les tâches à
compléter
(B3) Décrire les rôles et
l’organisation de l’équipe
(protocole de
communication/règles
d’engagement)
(B4) Être capable de
concevoir la résolution
de problèmes comme
une approche itérative
orientée vers des
prototypes
(B5) Extraire et partager
les informations avec les
autres membres de
l'équipe
(C) Planifier
exécuter
(C1) Communiquer
avec les membres
de l’équipe à
propos des actions
à entreprendre ou
étant entreprises
(C2) Mettre les plans
en oeuvre
(C3) Suivre les règles
d’engagement (par
exemple, inciter les
autres membres de
l’équipe à accomplir leurs
tâches.)
(C4) Co-réguler des
efforts comme itérations
de solutions
intermédiaires qui
conduisent vers une
solution optimale
(C5) Se mettre d'accord
avec les autres membres
de l'équipe sur la façon
d'utiliser les ressources
(D) «
Monitorer »
réfléchir
(D1) « Monitorer »
et réenligner la
compréhension
partagée
(D2) « Monitorer » les
résultats des actions et
évaluer le succès de la
résolution de
(D3) « Monitorer » ,
fournir des rétroactions
et adapter l’organisation
de l’équipe et les rôles.
(D4) Évaluer les
avantages et
inconvénients des
solutions intermédiaires
(D5) Évaluer avec les
autres membres de
l'équipe l‘efficacité des
ressources utilisées

10. Exemple d’une activité qui peut
soutenir la résolution
collaborative de problèmes
• La grue intelligente:
• Contexte dans lequel cette
activité est réalisée
• En quoi consiste cette
activité?

11. Autres projets réalisés en robotique
pédagogique
NXT et repérage dans le plan
WeDo et remonte pente
Bee bot et la ville intelligente
EspaceLab

12. Kamga, Romero (2016)
#Fabville #SmartCityMaker
Maquettes physiques des bâtiments et véhicules robotiques

13. Exemple pratique avec l’automate BeeBot
Programmer le
robot pour réaliser
un rectangle

14. Diversité des trousses robotiques à la FSÉ
• Disponibles pour utilisation dans les cours pour étudiants et professeurs (réservation au
Centre de services et de ressources technopédagogiques)
• Diversification des trousses robotiques (BeeBot, Cubelets, WeDo, Mbot, NXT)
• Potentiel pédagogique du préscolaire au post-secondaire.
LEGO NXT
LEGO WeDo
Cubelets
MBot
Préscolaire
Primaire
Secondaire et post-secondaire
BeeBot

15. Sélection de références
• Gaudiello, I., & Zibetti, E. (2013). La robotique éducationnelle : état des lieux et
perspectives. Psychologie Française, 58(1), 17-40.
https://doi.org/10.1016/j.psfr.2012.09.006
• Romero, M., & Kamga, R. (2016). Usages de la robotique pédagogique en
éducation primaire selon son intégration disciplinaire et le
développement des compétences du 21e siècle. Présenté à la Conférence
internationale sur l’intelligence numérique, Québec.
• Romero, M., & Loufane. (2016). ViBot, le robot. Québec, QC: Publications
du Québec.
• Romero, M., & Vallerand, V. (2016). Guide d’activités technocréatives
pour les enfants du 21e siècle (Vol. 1). Québec, QC: CRIRES.

16. Raoul KAMGA (raoul.kamga-kouamkam.1@ulaval.ca)
et Margarida ROMERO (margarida.romero@fse.ulaval.ca)
Département d’études sur l’enseignement et l’apprentissage
Faculté des Sciences de l’Éducation
Université Laval (Canada)
Kamga, Romero (2016)
Merci pour votre attention