TRAAM Académie de Dijon. Année CDB Mai 2012
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- Odette Dupuis
- il y a 6 ans
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1 TRAAM Académie de Académie de Année CDB Mai 2012
2 2 La place des TIC dans la réalisation d'un projet en classe de 3ème Projet : «Système programmable mobile d exploration pour l acquisition de données» A partir de situations réelles d exploration en milieu hostile, isolé ou inaccessible par l homme, le Traam portera sur l étude et la réalisation de prototypes programmés et / ou pilotés à distance (automate NXT). Une problématique définie introduira l analyse de différents systèmes réels (ressources numériques en ligne). Puis seront menées l étude et la réalisation de prototypes, l élaboration de situations d apprentissages permettant la valorisation de l usage des TICE pour l acquisition de compétences et de démarches expérimentales au niveau 3ème.
3 La place des TIC dans la réalisation d'un projet en classe de 3ème 3 Deux centres d intérêts développés (ou étapes du projet) : 1. Appropriation du cahier des charges Durée indicative prévisionnelle : 5 séances 2. Recherche de solutions techniques Durée indicative prévisionnelle : 8 séances
4 Auteurs 4 Auteurs CHARDIGNY Jean-Christophe Collège Camille Chevalier Chalon sur Saône DUBOS BACHEROT* Catherine Collège André Malraux DUPUIS** Alain Rectorat REMY Philippe Collège André Malraux SALVIDANT Jean-Pierre Collège La Croix des Sarrasins Auxonne TERRAND François Collège La Champagne Brochon VENDEME* Olivier Collège Pasteur St Remy * Coordonnate urs du proje t ** IPR référent
5 Choix du projet 5 Mettre en œuvre le programme de 3 ème Utiliser les équipements déjà disponibles : «Brique» Lego NXT avec capteurs et moteurs issus du pack de base, caméra IP Les éventuels compléments d équipements (autres capteurs, caméra IP) seront de coût réduit Etre accessible au plus grand nombre, professeurs et collégiens Un chassis supportera le matériel embarqué et permettra un démontage/remontage simple et rapide des moteurs et briques NXT
6 Situation d étude 6 Domaine d application robotique : Communication et Situation d étude : Acquérir des données (température, images, intensité lumineuse) dans un environnement isolé ou inaccessible par l homme. La topographie de l environnement est connue.
7 Exemple 1 de situation développée 7 Deux exemples de situations développés : Robot d inspection domestique appartement inoccupé cas d un se déplacer selon un parcours dans un environnement connu réagir à la présence d un obstacle revenir à l emplacement de départ acquérir des données Transmettre les images de la caméra ½ tour caméra IP ou appareil photo
8 Exemple 2 de situation développée 8 Surveillance dans un environnement hostile (centrale nucléaire, locaux industriels, canalisations ) se déplacer selon un parcours dans un environnement connu réagir à la présence d un obstacle revenir à l emplacement de départ acquérir des données : température
9 Prototypes de robot 9
10 Connaissances - capacités 10 8 Comment gérer la réalis ation d une maquette d habitat domotis é?
11 Connaissances - capacités 11
12 Analyse du besoin 12 Un robot répond à un besoin à réelles : Analyse de situations Situation 1 : FUKUSHIMA Des robots français au secours de la centrale? Situation 2 : Robot de surveillance wifi Rovio Wox Wee A quels autres besoins peuvent répondre les robots? Réalisation d un bref diaporama présentant 3 robots (fonction d usage différentes, motricités différentes, contraintes différentes) Un espace de travail et de consultation partagé (ENT, blog)
13 13 Représentation fonctionnelle Cahier des charges Fo nc tio ns de s e rv ic e Critè re s d appré c iatio n Niv e aux Circuler Encombrement maxi du robot L x l x h < 26 cm x 23cm x 17cm Avancer Vitesse V > 0,02 m/s Tourner Demi tour possible sur une surface limitée S < disque de diamètre 30 cm Détecter les obstacles distance 0 à 10 cm hauteur 10 mm mini 70mm maxi Relever l évolution de la température Température -50 à 90 Nombre d échantillons 500 mini Durée 10 s min Stocker son énergie Autonomie 5 min minimum Détecter le point de prise de température Détecter le point d arrivée Temps d arrêt au point de prise de température. 10 s Vitesse nulle message «fin de mission»
14 Planification, chronologie 14 Quelles sont les étapes du projet : travail avec TNI élaboration d une carte mentale (Freemind) Lister les étapes Les ordonner
15 Veille technologique 15 Un forum pour toutes les classes de 3ème 6 thèmes : matériaux, énergies, robots, capteurs, commande à distance, modes de propulsion Chaque élève aura à poster un article sur le thème attribué à son groupe
16 Recherche de solutions 16 Quelles solutions pour déplacer le robot? Recherche réelle à partir d un lot de pièces Recherche virtuelle avec Lego Designer
17 Recherche de solutions 17 Quelles solutions pour détecter un obstacle? le cahier des charges, des capteurs, une brique NXT, le logiciel NXT Un protocole d expérimentation Des résultats Un compte-rendu d expérience et des conclusions Un espace de travail collaboratif (ENT, blog)
18 Recherche de solutions 18 Quelles solutions pour acquérir des données? Un capteur lumineux, un capteur de température Une démarche expérimentale des résultats Relevé de mesures bluetooth Interprétation avec le tableur Un compte-rendu d expérience et des conclusions
19 Recherche de solutions 19 Quelles solutions pour acquérir des images? Caméra wifi
20 Recherche de solutions 20 Quel chassis pour embarquer les différents éléments (brique NXT, capteurs)? Réalisation de maquettes (carton, ) Maquette virtuelle avec modélisation du chassis (Google Sketchup ou Inventor) Utilisation d une base de données de pièces
21 Programmation : suivre un parcours 21 Plusieurs modes de programmation possibles : suivre un chemin en programmant des distances à parcourir suivre la ligne tracée au sol avancer en évitant les obstacles, les murs
22 Progrès techniques 22 Inventions en rapport avec le robot Recherches d informations (objets d époques différentes, fonction, principe de fonctionnement, progrès, inventions) Frise chronologique avec mytoolspace
23 Des outils de travail collaboratif 23 Les espaces numériques de travail des établissements (CLOE ou Liberscol) Des espaces collaboratifs accessibles en ligne : TeamLAB) (ex Nécessitent une identification avec adresse électronique quelle adresse pour les élèves? à
24 Déroulement des activités 24
25 Des structurations de connaissance 25
26 Des évaluations 26 Sous forme d un document Didapage à renseigner? Des connaissances mais aussi des capacités En lien avec les compétences du socle Sous forme de QCM?
27 Des prolongements 27 Transmission d information par envoi de mel suite à un événement (ex : validation de passage ou de retour à la base) BoitierTCW110 Un défi robot NXT pour les collèges de l académie prévu le 14 juin dans un département (58) avec trois défis (deux travaillés en classe et un défi «surprise») Une présentation multimédia de la démarche de projet suivie Un stand de présentation de l équipe et du robot
28 Des pistes possibles 28 Utilisation du logiciel Roboprog pour simuler un programme de déplacement du robot sur un terrain virtuel (cas d une programmation pas à pas)
29 Fin 29 Finalisation pour fin mai 2012 Mise en ligne sur le site académique juin 2012 Pour le groupe Traam C. Dubos Bacherot Plateforme de formation
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