Robotique pédagogique

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 (2016)

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 (2016)

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
comportement
du robot
Programmation
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
l’équipe
(4) Co-régulation
itérative des solutions
intermédiaires
(5) Recherche et
partage des ressources
externes
(A) Explorer
et
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
et 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 »
et réfléchir
(D1) « Monitorer »
et réenligner la
compréhension
partagée
(D2) « Monitorer » les
résultats des actions et
évaluer le succès de la
résolution de problèmes
(D3) « Monitorer » ,
fournir des rétroactions et
adapter l’organisation de
l’équipe et les rôles.
(D4) Évaluer les avantages
et inconvénients des
solutions intermédiaires et
adaptater des prochaines
(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., &Vallerand,V. (2016). Guide d’activités technocréatives pour les enfants du 21e
siècle (Vol. 1). Québec, QC: CRIRES.
• Romero, M., & Loufane. (2016). ViBot, le robot. Québec, QC: Publications du Québec.

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