Nao au collège Collège de l’Epine-Guyon, Franconville (95)

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Initiation à la programmation et nombreuses activités en technologie 4ème et 3ème.

Didier Déternoz, professeur de technologie au collège de l’Epine Guyon à Franconville (95), expérimente l’usage pédagogique de NAO en cours de technologie.

Intro

Nao est arrivé au collège de l’Epine Guyon le lundi 3 novembre 2014. Il a été utilisé dans le cadre des cours de technologie en 4ème et en 3ème. Il a été également utilisé comme support par deux professeurs de français qui ont permis de faire un lien entre technologie et littérature.

L’arrivée au Collège

Nao était très attendu au collège. Depuis le début de l’année lorsque le programme a été présenté aux élèves en technologie. Beaucoup d’entre eux étaient donc impatients de sa venue. Dès son arrivée, le robot humanoïde a suscité un intérêt important de la part des élèves et du personnel d’éducation.
Nao était perçu comme un jouet pour certains, quelque chose de "vivant" pour d’autres ou encore comme représentant un futur proche mais il n’a laissé personne indifférent. La collaboration entre français et technologie, les nombreux reportages télévisés ont été des facteurs qui ont attisé l’engouement des élèves qui ont été très motivés et curieux de comprendre qui était Nao et ce qu’il pouvait faire.
Nao a également été présenté aux professeurs afin de présenter le projet pluridisciplinaire prévu entre technologie et français.

Utilisation en 4ème

1. Les cours et les activités

  • Objectifs visés en quatrième :
    • Comprendre les notions de machine, automates et robots.
    • Identifier les parties constituantes d’un robot.
    • Décrire la chaîne d’information d’un système.
    • Décrire la chaîne d’énergie d’un système
    • Rechercher une ou des solutions techniques pour répondre à une contrainte.
    • Modifier tout ou partie de la programmation d’un robot

Avec Nao les élèves ont pu découvrir différents capteurs. Une analogie a été faite avec les capteurs et détecteurs d’une maquette de maison mais aussi avec des éléments du réel. Petit à petit les élèves se sont rendu compte que Nao était qu’une machine. La disposition et la fonction des capteurs ne correspondant pas au corps humain cela a pu quelque fois les troubler.

2. Projets des élèves
Qu’est-ce que Nao peut faire le jour du marché de Noël ?
objectif : chercher des applications faciles à mettre en œuvre afin d’animer le marché de noël du collège.

  • Recherche des idées...
    Le élèves ont cherché des idées sous forme de brainstorming. Les meilleurs idées ont été sélectionnées et chaque équipe devait en réaliser une.
    exemples d’idées retenues
    • Nao chante des chants de Noël,
    • Nao fait des annonces,
    • Nao raconte une histoire,
    • Nao pose des devinettes...
  • Description du programme
    Les élèves ont du ensuite décrire leur programme en français ou par logigramme.
  • Conception, programmation
    A partir des vidéos (tutoriels) faites par le professeur, les élèves ont pu réaliser leur propres programmes rapidement. Certain groupe ont utilisé la time line du logiciel choregraphe pour programmer des enchainements de mouvements de Nao.
  • Tests et validation
    Tous les programmes n’ont pas pu fonctionner. Parfois par manque de temps, les élèves n’ont pas pu terminer leur mini projet. Mais pour la majorité des élèves, les programmes ont pu être simulés à partir du logiciel Choregraphe et testés en classe.
    Chaque groupe a nommé son application de façon a être identifiée et l’a lancé le jour du marché de Noël.

Utilisation en 3ème

1. Etude d’un besoin
Dans une démarche de projet, les élèves de troisième devaient tout d’abord analyser une situation existante (analyse des besoins et des fonctions de service d’un produit). Nao était étudié dans le cadre d’une utilisation dans une école maternelle.
Dans un deuxième temps les élèves ont dû chercher des solutions pour trouver des applications de Nao dans le cadre du collège.
A travers les idées et les possibilités proposés par les élèves celle retenue a été de réaliser une application pour que les élèves de troisième s’entrainent à faire des dictées, dans les conditions du brevet de collège.

2. Réalisations
Toujours en suivant une démarche de projet les élèves ont identifié les contraintes à respecter pour que l’application puisse avoir un réel intérêt pédagogique. Il faut que Nao respecte les règles d’une dictée de brevet, il faut qu’il puisse être compris, répondre aux attentes de l’utilisateur etc..
Après avoir identifié les contraintes, les élèves ont cherché des solutions pour résoudre différentes fonctions techniques comme :

  • ARRÊTER l’application quand on le souhaite
  • NE PAS PARLER trop vite
  • LIRE un texte
  • LIRE un texte avec la ponctuation
  • INDIQUER visuellement à l’utilisateur dans quelle phase il se trouve
  • BOUGER les bras en parlant
  • DONNER des indications à l’utilisateur

Chaque équipe avait à charge la réalisation d’une ou plusieurs fonctions. Les solutions les plus faibles ou plus optimisées ont été sélectionnées pour faire parti du programme principal. Avant de se lancer dans la programmation, les élèves ont pu prendre en main le logiciel Choregraphe au cours d’un TP et de tutoriels vidéos.

Conclusion

Travailler avec Nao comme support d’étude a été très positif pour l’ensemble des élèves.
Il présente un intérêt pédagogique important car il est possible de travailler sur beaucoup de sujets différents et dans différents domaines. Il permet également de réaliser de nombreuses activités pour apporter des connaissances des programmes de technologie en 4ème et 3ème.
La prise en main est relativement facile et les élèves sont capables de programmer ou modifier un programme rapidement.
Il y a toutefois quelques points négatifs :

  • La durée du séjour de Nao à l’école passe très rapidement
  • L’impossibilité d’aller sur le store limite les possibilités
  • Le manque de formation

DOCUMENTS PEDAGOGIQUES

Monsieur Didier Déternoz, professeur de technologie au collège de l’Epine Guyon à Franconville (95)

Matériel prêté dans le cadre de CréaTice