Challenges robotiques en milieu scolaire : quelles perspectives ?

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Les challenges de robotique se multiplient et investissent même les programmes à travers des défis ou concours. Mais quel est le bénéfice pour les élèves ? État des lieux et prospectives sur la question des rencontres et challenges robotiques en milieu scolaire.

Les programmes d’enseignement de sciences et technologie favorisent dès le cycle 3 l’intégration d’objets mécatroniques dans la pédagogie : décrire le fonctionnement d’objets techniques, leurs fonctions et leurs constitutions ; écrire, mettre au point et exécuter un programme ; concevoir et produire tout ou partie d’un objet technique en équipe pour répondre à un besoin. Au lycée, les futurs enseignements communs et optionnels de seconde (sciences numériques et technologie, sciences de l’ingénieur, création et innovation technologique) et la future spécialité du cycle terminal (numérique et sciences informatiques) feront prochainement une large place aux nouvelles technologies et aux sciences du numérique (voir en PJ la présentation de Philippe Taillard faite aux 3e Rencontres Nationales de la Robotique Educative « Robots, élèves, enseignants, quelle intelligence partagée ? » 2 et 3 octobre 2018 – IFÉ-ENS de Lyon).

Les enseignants savent qu’il est possible de renforcer des démarches pédagogiques innovantes (pédagogie inversée, démarche de projet, pédagogie partagée, pédagogie active, etc.) en intégrant dans sa progression pédagogique la participation de groupes d’élèves à des compétitions robotiques, qui renforcent pleinement la construction des compétences du socle. Cet article fait un état des lieux (non exhaustif) des rencontres et challenges robotiques en milieu scolaire, afin d’en tirer les principaux enseignements et d’émettre quelques recommandations sur la manière d’intégrer ces compétitions dans sa pédagogie.

Caractéristiques d’un challenge robotique

Avant tout, rappelons qu’un robot est un système mécatronique capable de réaliser des tâches complexes de façon autonome, prenant en compte son environnement.

Trois mots-clés principaux caractérisent les challenges robotiques : ludique, scientifique et technologique.

Ludique, car, à l’école comme dans la vie de tous les jours, le jeu favorise l’engagement de l’élève, sa motivation et enrichit le contexte d’apprentissage. Les compétitions robotiques permettent aux équipes de reproduire de manière ludique les interactions entre les différents services d’une entreprise (méthodes-industrialisation, études-développement, réalisation) et de faire circuler au sein d’un groupe projet les mêmes flux d’informations – grandement facilités par la chaîne numérique – que ceux internes à l’entreprise. Cela permet aux élèves de mieux comprendre le contexte de l’entreprise sans autre risque que d’échouer à la compétition.

Scientifique et technologique, car les challenges robotiques développent le sens logique et les compétences numériques par l’apprentissage de l’algorithmique et de la programmation.

Selon Francis Jutand : « La robotique est à l’interface de toutes les disciplines des Stem (sciences et technologies de l’information et de la communication) , électronique, informatique, automatique, signal, communication, interactions homme-machine, ainsi que des disciplines des sciences pour l’ingénieur, mécanique et énergie » [1]. Elle se trouve aussi à la frontière des sciences humaines et sociales et des sciences du vivant de par ses dimensions de cognition, d’ergonomie et d’usage.

Les compétitions robotiques sont donc un formidable vecteur favorisant l’apprentissage des Stem (Stim en français : sciences, technologie, ingénierie et mathématiques) et permettent de donner les clés de compréhension de l’entreprise 4.0, cela de manière ludique.

Différents types d’acteurs sont impliqués dans l’organisation, le suivi ou la mise en œuvre d’une compétition robotique. Chacun possède des intérêts et des attentes différentes. C’est pourquoi de nombreuses compétitions se sont développées, à l’initiative d’acteurs très variés.

Dans tous les cas, ces challenges sont un levier puissant pour développer l’estime de soi !

clés pour donner envie d'apprendreLes clés pour donner l'envie d'apprendre

Retrouver l'article complet de Sébastien Gouleau (DAN de l'académie de Bordeaux) et Chistofer Kühl (IA-IPR STI académie de Paris) in revue Technologie no216.

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[1] Francis Jutand, « La robotique, une passion scientifique et une aventure humaine », Communication CNRS.

Sites de référence