Initiation à la programmation et réalisation d'un robot à l'aide d'un système Arduino
- Orme 2.16

Certains élèves sont très volontaires pour s’investir dans différents projets motivants. Rien de tel pour comprendre l’intérêt et la logique de programmation que de programmer soi-même un objet qui fonctionne réellement. Dans l’optique d’initier les élèves à la notion de codage et de programmation informatique au collège (cycles 3 et 4), de pouvoir aussi gérer l’hétérogénéité des niveaux, des compétences et de la motivation des élèves, et de donner aux élèves motivés la possibilité de s’investir et de réaliser un projet ambitieux, nous avons décidé de proposer aux élèves volontaires de concevoir et réaliser un robot dans le cadre du challenge ITER 2016.

L’activité s’est déroulée d’octobre à mai 2016, chaque semaine en cours, lors du temps de permanence, pause méridienne. Les élèves disposent du cahier des charges, travaillent par équipe sur tout ou partie de la conception du robot.

Certains vont se concentrer sur la conception du châssis, des roues (croquis, schémas, dessins, esquisses, maquettes papier/carton et utilisation d’un logiciel de modelage volumique, par exemple SolidWorks) puis mettre en œuvre une MOCN (machine-outil à commande numérique), type fraiseuse à commande numérique ou imprimante 3D.

D’autres vont se concentrer et se former d’avantage en programmation, à l’aide d’un système Arduino par exemple. Bien entendu, régulièrement des réunions de groupe sont réalisées afin de faire le point sur ce qui a été fait et sur ce qu’il reste à faire (revue de projet).

Un grand nombre de ressources sont utilisables via le web, notamment studiocode.org en ce qui concerne l’initiation à la programmation.

L’application Scratch est utilisable en local ou directement en ligne sans inscription sur le web (très intéressante pour les niveaux 6e, 5e, 4e, et 3e).

Avec la carte Arduino, nous utilisons ArduBlock qui permet la programmation par les élèves sous forme de blocs.

Pour ce qui est de l’utilisation de logiciels de modelage volumique (CAO), SolidWorks ou SketchUp permettent d’exporter très facilement les fichiers réalisés vers une imprimante 3D (.stl) ou une fraiseuse à commande numérique (.dxf).

Conception du robot et initiation à la programmation (cycles 3/4) :

• Imaginer des solutions en réponse aux besoins, matérialiser une idée en intégrant une dimension.
• Analyser le fonctionnement et la structure d’un objet.
• Enseigner l’informatique et la programmation.

Compétences du socle travaillées et vues tout au long du travail mis en œuvre dans la conception du robot :

• Pratiquer des démarches scientifiques et technologiques.
• Concevoir, créer, réaliser.
• S’approprier des outils et des méthodes.
• Pratiquer des langages.
• Mobiliser des outils numériques.
• Adopter un comportement éthique et responsable.
• Se situer dans l’espace et dans le temps.