Mini-Grants

Apprentissage actif basé sur des tutoriels d’exemples réels en robotique

Sonia Gounar (Collège de Bois de Boulogne)

2015 Mini-grant Project

Afin de faciliter l’apprentissage actif, les étudiants de l’équipe de robotique produisent des tutoriels autodidactes qui seront utilisés comme support à l’apprentissage ou même un outil d’apprentissage rapide.

Objectifs, Problèmes rencontrés & Pertinence

À chaque année CRC robotique, un évènement fondé par quatre enseignants du secondaire visant à offrir aux élèves du secondaire et du CÉGEP un concours de robotique multidisciplinaire de qualité, organise une compétition de robotique regroupant des cégeps et des écoles secondaires francophones et anglophones de la grande région de Montréal. Le collège de Bois-de-Boulogne participe depuis quelques années à cet événement. Cette activité a pris de l’ampleur et regroupe actuellement plus d’une trentaine d’écoles.

À cette compétition s’ajoute l’activité de robotique présentée aux élèves d’écoles primaires. Les étudiants de l’équipe de robotique de notre collège se déplacent ou reçoivent des élèves du primaire afin d’expliquer et conseiller les jeunes de ces écoles sur les stratégies utilisées pour bâtir un robot performant. Nous leur avons aussi prodigué des conseils et distribué de la documentation sur la programmation de robots. Les liens créés avec ces écoles sont indéfectibles.

La participation à de tels événements permet aux étudiants du Collège, issus de différents programmes, de participer des activités de grande envergure. Non seulement les étudiants y développent différentes habiletés, mais ils se lancent dans une activité passionnante, stimulante et fort enrichissante à différents niveaux. Les liens que créent nos étudiants entre eux et avec les élèves des autres écoles se mesurent en grand nombre, sans oublier le riche apprentissage dont bénéficient les étudiants.

La robotique est l’une des activités parascolaires les plus enrichissantes du fait qu’elle regroupe plusieurs volets:

La conception et la création d’un robot qui doit effectuer des tâches précises tel collaborer et affronter d’autres robots;
la réalisation de la programmation associée aux déplacements du robot;
la réalisation de la programmation d’un circuit de déplacement u robot autre que celui relié à la compétition;
la réalisation d’une vidéo dans laquelle l’implication de l’équipe du collège de Bois- de-Boulogne est mise en valeur;
la réalisation d’un site web qui décrit le Collège, l’activité et la démarche entreprise pour réaliser le robot;
un aspect journalistique décrivant le concept choisi;
le développement d’un tutoriel sur un aspect de la réalisation du robot, de la programmation ou du site web;
le montage d’un kiosque autour du thème choisi.

La compétition nécessite des ressources financières et humaines. Sur le plan financier, l’achat du matériel Vex pour la construction du robot ainsi que les frais d‘inscription s’élèvent à 2500$. Notre Collège nous soutient dans cette partie de dépenses. Par contre afin de programmer le robot, le téléguider en mode wifi et pouvoir le rendre performant, nous avons besoin d’ordinateurs portables assez puissants et des licences pour le logiciel de programmation Easy-c, que nous devrons installer sur au moins 3 ordinateurs, pour maximiser l’utilisation du langage et permettre à plusieurs étudiants d’apprendre le langage de manipulation du robot.

Le matériel Vex permet la construction du robot, mais d’autres matériaux doivent être achetés pour la charpente du robot et la consolidation de ce dernier (roues, engrenage, lampes, etc.).

Les autres volets de la compétition nécessitent aussi des moyens financiers pour la construction du kiosque, l’hébergement du site web, l’achat de chandails à l’effigie de l’équipe de robotique, etc. La bourse aidera entre autres pour l’achat de deux laptops puissants et des licences du logiciel Easy-C pour la programmation.

Le projet a commencé en novembre 2014 et la compétition se déroule à l’hiver 2015. Une trentaine d’étudiants du collège de Bois-de-Boulogne sont impliqués et de nombreux élèves du primaire bénéficient de conférences et de démonstration avec le robot afin de les motiver, les stimuler et les passionner par l’univers de la robotique. Les compétences acquises en robotique sont transférables dans les cours de projet d‘intégration pour certains programmes tels que sciences informatiques et mathématiques, technique informatique et sciences de la nature.

Le concours de robotique donne la chance aux étudiants de plusieurs programmes de se découvrir des talents, un dynamisme, une appartenance et de développer des liens solides qui mettent en avant la richesse de nos activités parascolaires et la vie étudiante au Collège.

Comme nous le savons, l’enseignement associé à l’apprentissage actif implique surtout des activités en équipe. La robotique est l’approche parfaite pour stimuler ce type d’apprentissage.  Les étudiants sont en équipe, développent un concept, travaillent dessus, et développent ainsi des compétences en physique, en mécanique, en programmation et en réalisation de site web, en design, en réalisation et en montage de vidéos, en rédaction, en création et en gestion d’échéancier. Mais surtout, ils apprennent à collaborer, échanger, écouter les autres et s’entraider. Tous ses apprentissages favorisent et facilitent la réussite. La mise en situation dans le cas de la robotique se résume à une suite d’actions que doit faire le robot tout en respectant certaines contraintes. Aucune autre indication n’est donnée, aucune aide n’est fournie. À partir de là, les étudiants doivent développer des stratégies d’apprentissage pour réaliser le robot qui répond aux critères de la compétition. Les étudiants sont responsables de la gestion de leur échéancier, de la répartition des tâches, du suivi et des comptes rendus au fur et à mesure de l’avancement du travail. Au-delà du partage et de la collaboration que procurent les différents volets de la robotique, l’activité s’identifie surtout à un apprentissage actif par projet. Par exemple, l’environnement de programmation n’est pas nécessairement le même que celui qu’ils utilisent en classe pour ceux qui font de la programmation, cependant tout ce qu’ils ont appris en programmant le robot leur permet de faire autant dans un contexte différent et un langage différent dans leurs cours. L’activité de robotique avec tous les volets qu’elle comporte est de loin la meilleure expérience qui permet de développer des apprentissages multiples et de les intégrer par la suite dans ses cours.

En espérant que notre projet saura susciter votre intérêt, je vous prie, Madame, Monsieur, d’agréer mes salutations distinguées.

Project Leader

Sonia Gounar

Collège de Bois-de-Boulogne, Montreal, QC