Par Alexandre Roberge  | a.roberge@cursus.edu

La robotique à l'école : que disent les recherches?

Créé le dimanche 10 avril 2016  |  Mise à jour le vendredi 19 mai 2017

La robotique à l'école : que disent les recherches?

Le système d'éducation doit s'adapter aux technologies en présence. Il a fallu dans les années 90 habituer les élèves aux ordinateurs. Par la suite, il était primordial de leur enseigner les méandres du Web.

Maintenant que les codes Internet sont de plus en plus accessibles, les activités scolaires et parascolaires plus technos se concentrent sur deux sujets : la programmation et la robotique. Avec les avancées importantes faites dans ce secteur, il devient très intéressant d'enseigner aux enfants le fonctionnement de robots qui feront vraisemblablement partie de leur quotidien lorsqu'ils seront adultes.

Et pourquoi pas? La robotique n'est plus l'apanage des grandes firmes technologiques. Comme le montre ce dossier de Futura-Sciences, les ensembles de construction de robots sont de plus en plus abordables et la programmation n'est plus aussi complexe qu'autrefois. Des développeurs ont trouvé le moyen de programmer les actions via des icônes ou des codes de couleur. Même le géant du jouet Lego offre une gamme de kits pour construire des robots, Mindstorms, utilisables autant à la maison qu'à l'école pour apprendre et expérimenter avec la robotique.

Différentes approches pédagogiques avec les robots

De plus en plus de recherches s'intéressent aux approches de robotique en classe. Il y en aurait trois principales. La première concernerait l'apprentissage de la robotique elle-même qui vise à ce que les élèves comprennent la construction et la programmation de robots. La seconde serait l'apprentissage avec la robotique, c'est-à-dire que l'acquisition de connaissances par le lien entre apprenant et robot. Par exemple, nous pourrions mettre dans cette catégorie le récent projet d'enseigner aux migrants syriens les langues européennes via des petits robots.

Enfin, il y a l'apprentissage par la robotique. Dans ce contexte, le but est certainement d'inculquer la robotique, mais aussi différentes connaissances dans d'autres matières (mathématiques, sciences, etc.) et aussi des compétences transversales (résoudre des problèmes, communiquer avec son équipe, persévérer, etc.). Il s'agit d'ailleurs de l'approche la plus citée quand vient le moment de parler de robotique à l'école. Par exemple, depuis 2014, Inria propose des activités pédagogiques liées à l'usage d'un robot open source appelé Thymio 2.

En plus de ce projet, l'organisme encourage des concours de robotique. Par exemple, ce concours à Lille se servant des Lego Mindstorms pour créer un robot capable de porter des balles sur un circuit. Il semble que ce soit par l'approche concours que l'apprentissage par la robotique se fasse le plus souvent. Il y en a plusieurs partout dans le monde et pour tous les âges, y compris les plus petits. Par exemple, au Québec, depuis deux ans, un groupe d'enfants de 6 à 12 ans dans une école de Sainte-Julie travaille sur des projets qui sont présentés dans le cadre d'un Festival de la robotique.

Redonner de la motivation

Mais y a-t-il un gain d'apprentissage en faisant de la robotique? Les études expérimentales n'arrivent pas à le montrer. Toutefois, la plupart d'entre elles indiquent des progrès intéressants dans la compréhension des technologies, des mathématiques, des sciences exactes et même, dans certains cas, dans des matières moins directement en lien avec la robotique comme la musique, les sciences de la vie et de la terre, etc.

Des recherches montrent aussi des améliorations dans l'acquisition de compétences transversales comme le raisonnement scientifique, mais aussi des habiletés cognitives, sociales et affectives. En effet, la plupart de ces projets se faisant en petits groupes, cela permet d'améliorer les compétences communicationnelles entre les jeunes. Pour certains jeunes, particulièrement ceux ayant des difficultés d'apprentissage, il s'agit même d'une activité donnant le goût d'aller à l'école. Par exemple, une école secondaire de Beauport au Québec a créé un programme de robotique afin de lutter contre le décrochage. Une expérience qui, jusqu'à maintenant, fonctionne. Attention, toutefois, à se réjouir trop vite, puisque les études sur le sujet sont encore à leurs débuts et il y en a peu qui ont été faites avec des groupes de contrôle.

Et la suite, maintenant? Pour l'instant, il s'agit de concours, mais y aura-t-il des approches où seront traités la question de l'éthique de la robotique? De plus, il y a la notion de communication entre robots et humains qui doit se développer. Sans dire que les professeurs perdront leur emploi, il risque d'y avoir de plus en plus d'expériences avec des robots pour les aider dans leurs tâches. Il y a du pain sur la planche pour les ingénieurs puisqu'il faut améliorer la reconnaissance des gestes et émotions humaines afin d'établir une vraie interaction. Comme l'explique ce docteur en science de l'informatique, la machine ne vivra jamais les émotions humaines, mais le travail doit se faire pour améliorer le rapport entre intelligence artificielle et être humain. Une tâche ardue, car il suffit de voir de quoi a l'air une discussion avec un « chatbot » pour comprendre qu'il y a du chemin à faire en ce sens.

Illustration : science photo, shutterstock

Références

Germain, Nicole. "La Robotique Pour Lutter Contre Le Décrochage." Radio-Canada.ca. Dernière mise à jour : 28 mars 2016.
http://ici.radio-canada.ca/regions/quebec/2016/03/28/001-robotiqu-competition-ecole-courvilloise-decrochage.shtml.

Ichbiah, Daniel. "Dossier > S'initier Et Se Former à La Robotique." Futura-Sciences. Dernière mise à jour : 14 janvier 2016.
http://www.futura-sciences.com/magazines/high-tech/infos/dossiers/d/technologie-initier-former-robotique-889/.

Lapointe, Diane. "Un Club De Robotique Pour « Petits Génies » à L’école Du Grand-Chêne." L'Information De Sainte-Julie. Dernière mise à jour : 17 février 2016.
http://www.infodeste-julie.qc.ca/actualites/societe/2016/2/17/un-club-de-robotique-pour---petits-genies---a-lecole-du-grand-ch.html
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Oudeyer, Pierre-Yves. "IniRobot: Descriptif Des Activités Autour De La Robotique à L'école Primaire." DESSINE-MOI UN ROBOT. Dernière mise à jour : 27 août 2014.
https://dm1r.inria.fr/t/inirobot-descriptif-des-activites-autour-de-la-robotique-a-lecole-primaire/23.

"Un Défi De Robotique Interscolaire à Lille." Inria. Dernière mise à jour : 8 avril 2015.
http://www.inria.fr/centre/lille/actualites/un-defi-de-robotique-interscolaire-a-lille
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"Le Robot Doit Apprendre à Interagir Avec L'humain." Le Monde.fr. Dernière mise à jour : 28 mars 2016.
http://lesclesdedemain.lemonde.fr/point-de-vue-clesdedemain/-le-robot-doit-apprendre-a-interagir-avec-l-humain-_a-96-5593.html.

"Un Kit Pour Découvrir La Robotique à L'école." Panorama Du Monde Numérique - Rapport Annuel D'Inria 2014. Consulté le 6 avril 2016.
http://panorama.inria.fr/creer/un-kit-pour-decouvrir-la-robotique-a-l-ecole.html
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Zibetti, Elisabetta, and Ilaria Gaudiello. "L'usage De La Robotique à L'école." L'Agence Nationale Des Usages Des TICE. Dernière mise à jour : 9 mars 2016.
http://www.cndp.fr/agence-usages-tice/que-dit-la-recherche/l-usage-de-la-robotique-a-l-ecole-95.htm.

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