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La robotique, une lubie de technophile?

En éducation, plusieurs personnes croient que la robotique est une lubie de quelques fantaisistes pas trop matures et déconnectés de la réalité de la classe. En fait, c’est vrai qu’organiser des activités de robotique en classe, surtout dans des centres où les élèves travaillent individuellement et en silence, bouscule un peu l’ordre et les habitudes. De plus, si le but de l’enseignement et de préparer les élèves aux examens, la robotique n’a pas vraiment de place, car, actuellement, on évalue les élèves à résoudre des problèmes écrits et qu’avec du papier et un crayon.
Or, la robotique a sa place dans le parcours d’apprentissage en mathématique pour au moins deux raisons.

  • D’abord, la robotique est un secteur d’avenir. Cette technologie prend de plus en plus de place en industrie, mais également dans les maisons et pour les loisirs. En connaitre les bases sera, pour les citoyens de demain, une compétence essentielle. Découvrir ce secteur d’activité permet également d’ouvrir une porte vers un choix de carrière.
  • Ensuite, la robotique permet de donner des ancrages à des apprentissages théoriques. Par exemple, étudier les notions de fonction affine (la droite) ou autres fonctions, uniquement en lisant dans un livre et en construisant des graphiques parait très abstrait pour plusieurs élèves. Par contre, lorsque ceux-ci programment un robot et construisent un graphique à partir des données récoltées par le robot, les notions de fonctions, de relation entre quantités et du rôle des paramètres prennent tout leur sens.

Lorsqu’on propose des activités de robotique, on fait toujours travailler les élèves en équipe de deux ou trois. Ils doivent alors collaborer et travailler ensemble. On remarque que lorsque les élèves travaillent en équipe, ils sont non seulement plus motivés, mais ils sont également prêts à relever des défis beaucoup plus élevés. Le travail d’équipe leur donne des occasions de s’aider entre eux.

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Élèves de St-Jérôme en plein travail de programmation

Les documents produits lors de l’activité de robotique sont ensuite réinvestis en classe et c’est beaucoup plus motivant pour les élèves de travailler avec leurs propres données. Cela donne du sens à ce qu’ils font. Tous les graphiques produits lors de l’activité sont imprimés et remis aux élèves afin qu’ils puissent les utiliser en classe.

Graphique créé lors d'une activité de robotique

Graphique créé lors d’une activité de robotique

En général, les élèves adultes qui participent à ces activités n’y voient que du positif, ils font des liens et s’impliquent  dans les tâches demandées avec beaucoup d’enthousiasme. Ceux qui critiquent la robotique comme outil d’apprentissage n’ont probablement jamais accompagné des élèves dans ce genre d’activités ou alors l’activité n’était pas bien structurée. Entendre les témoignages, voir l’investissement et la motivation chez les élèves, cela suffit à convaincre de la pertinence de la robotique.

En mathématique, plusieurs notions peuvent être abordées par une activité de robotique telles les relations entre quantités et les représentations physiques. En science-techno ainsi qu’en physique, la robotique devient incontournable. Bref, cette technologie est appelée à faire partie intégrante des outils de base pour l’appropriation des connaissances et des compétences requises dans le programme de la formation générale des adultes.

Argumentaire en faveur de la robotique

En réponse à un courriel d’un collègue remettant en question l’utilisation de la robotique comme outil pédagogique, j’ai rédigé un argumentaire expliquant pourquoi je pense que la robotique a sa place dans les écoles. En peu de temps, j’ai reçu plusieurs commentaires appuyant ma pensée. Je mets donc ce texte en partage pour le bénéfice de tous.

Ça m’étonne qu’on revienne encore sur cette question par rapport au potentiel pédagogique de la robotique. Pour avoir vu une centaine d’élèves (et bien des enseignants) travailler à la programmation d’un robot, je n’ai plus aucun doute sur l’efficacité de faire des expérimentations concrètes pour valider ou comprendre des éléments prescrits du programme de mathématique. On ne remet jamais en doute la nécessité de faire des expériences en science, il me semble que c’est tout aussi important d’en faire en mathématique.
 
Cela dit, comme c’est le cas pour les laboratoires de sciences, une expérimentation seule, sans accompagnement, sans intention d’apprentissage et sans retour réflexif n’apporte probablement pas grand chose. De même qu’un guide, pas à pas, où l’élève suit une procédure, ne laisse pas de place à la résolution de problème.
 
Pour ce qui est du réinvestissement, c’est comme l’analyse du pH, l’élève n’en fera probablement pas à l’extérieur de l’école, mais ça permet de comprendre l’environnement. Il y a des robots partout, surtout dans les industries. Probablement que les élèves ne vont pas en programmer à l’extérieur de l’école, mais ils auront tôt ou tard affaire à un robot. Sans compter le potentiel « orientant » de la robotique. Il y a de multiples formations, du professionnel à l’université, où la robotique est enseignée. En faire au niveau secondaire permet de savoir si c’est un métier qui peut être envisagé. Il n’y a pas eu une activité avec des élèves où on ne m’a pas demandé s’il y avait des métiers en robotique. C’est dire comment c’est important de saisir cette opportunité.
 
Faire de la robotique pour le plaisir c’est bien (on a le droit de s’amuser à l’école), faire de la robotique pour apprendre tout en ayant du plaisir, c’est encore mieux. Quant au coût ou au rapport qualité/prix, c’est un choix. Si c’est l’élément déclencheur qui permettra à deux ou trois élèves par année de trouver une motivation et un sens aux apprentissages, je crois que ça vaut le coût.
 
 
Au fait, si tu veux constater par toi-même les apprentissages en mathématique et les compétences mobilisées lors d’une activité de robotique, je te propose une rencontre d’une demi journée où tu pourras programmer un robot, es-tu prêt à relever le défi?

Ce courriel a été envoyé le 14 mars 2013.