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Enseigner la programmation en Python au lycée avec le kit robotique ESPeRobo

Tout un pan du programme scolaire du lycée général et technologique porte désormais sur l’algorithmique et la programmation abordées en mathématiques, en 2nde et en 1ère technologique. Le BO préconise plus particulièrement l’enseignement du langage Python pour sa simplicité, sa concision et sa popularité. Parmi les notions à maîtriser, citons les variables, les séquences, les conditions, les boucles ou encore les fonctions.

Dans cet article, nous vous présentons notre kit robotique ESPeRobo pour le lycée, un kit éducatif minimaliste et puissant pour enseigner et apprendre l’algorithmique et la programmation en Python au lycée.

Un kit minimaliste pour des exercices de programmation sans limite

Ne vous fiez pas au minimalisme du kit, c’est sa carte programmable qui fait tout !
En effet, la carte programmable ESPeRobo vous permettra à elle seule d’aborder toutes les notions à maîtriser par des lycéens d’une façon concrète et ludique. Voici un récapitulatif des composants qui font de cette carte programmable un outil pédagogique puissant.


Un panneau LED pour afficher des messages et faire des jeux de lumière

exercices de programmation en Python pour le lycée La carte programmable ESPeRobo intègre un panneau de 25 LED multicolores. Chaque LED peut s’allumer en blanc, en rouge, en vert et en bleu. Plusieurs exercices d’écriture en Python peuvent être imaginés :

  • exercices d’affichages : faire défiler un message, afficher une information recueillie par un capteur (ex : la température, etc.).
  • exercices d’animation : faire des jeux de couleurs, comme la cascade de couleur dans l’image ci-contre, animer un smiley…
  • programmer des jeux (voir vidéo)

Un buzzer et des boutons-poussoirs

Le buzzer intégré à la carte programmable permettra de programmer des petites musiques ou de s’en servir comme d’une alarme. Les boutons-poussoirs A et B situés de part et d’autre du panneau LED pourront, quant à eux, être programmés pour déclencher des actions.

Des capteurs divers et variés pour récolter des informations sur leur environnement

La diversité et le nombre de capteurs intégrés font de cette carte programmable un excellent outil d’apprentissage de la programmation en Python et le professeur aura la possibilité d’imaginer de nombreux scenarii pédagogiques.

les capteurs de la carte programmable du kit robotique éducatif

Voici la liste des capteurs intégrés à la carte et des exemples d’exercices de programmation :

  • le capteur de lumière : programmer la carte pour qu’en-dessous d’un certain seuil de luminosité les LED s’allument.
  • le capteur de température : programmer la carte pour afficher sur le panneau LED la température recueillie par le capteur.
  • la boussole : programmer la carte pour afficher sur le panneau LED une flèche indiquant le Nord.
  • l’accéléromètre : programmer un jeu dans lequel un point lumineux “roule” sur le panneau LED en suivant l’inclinaison de la carte.
  • un gyroscope
carte programmable pour apprendre le Python kit robotique pour le lycée robot éducatif
Exercice avec un capteur de lumière Exercice avec les boutons-poussoirs Exercice avec la boussole

En conclusion…

En intégrant cette diversité de composants (panneau LED, buzzer, boutons-poussoirs et divers capteurs), la carte programmable du kit robotique ESPeRobo permet de créer un nombre d’exercices de programmation en Python illimité.


Des manuels de cours de programmation pour enseigner le Python au lycée

A ce jour, nous proposons deux manuels de cours pour enseigner les bases de la programmation au lycée. Un extrait des 2 manuels est consultable gratuitement sur notre site dédié à la robotique.

manuel scolaire de programmation en Python au lycée


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Enseigner la programmation en Python au lycée avec le kit robotique ESPeRobo

Tout un pan du programme scolaire du lycée général et technologique porte désormais sur l’algorithmique et la programmation abordées en…

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Lego, Speechi et Artec : comment nous avons conçu nos robots éducatifs

Beaucoup de générations d’enfants ont joué avec des Lego et se sont lancés dans des constructions plus ou moins ambitieuses. Depuis, Lego a sorti son excellente gamme de robots Lego Mindstorm.

Il y a quelques années de cela, nous étions déjà convaincus que la robotique devait être enseignée en fin d’école primaire et au collège. Notre objectif était alors de proposer aux écoles une solution pour enseigner la robotique sous forme de Legos, mais des Legos simplifiés. Nous trouvions, en effet, que les kits de robotique Lego Mindstorms étaient encore trop complexes pour servir d’outils pédagogiques à l’école.

Pendant des années, nous avons gardé ce projet en tête sans jamais trouver de kits de robotique égalant ou dépassant la qualité des robots Lego jusqu’à ce que nous tombions sur la société japonaise Artec et que nous fondions notre site Ecole Robots.

Le design de nos robots éducatifs : leurs principes

La brique de base du robot Lego : des connexions de haut en bas

Brique lego robotique

Personne n’est sans connaître la forme d’une brique Lego qui s’imbrique par le haut ou par le bas. Toutes ses briques sont ainsi, même si leur taille et le nombre de connecteurs sur le dessus varient, et ce sont ces briques que Lego propose pour construire ses robots.

Voyons maintenant en quoi les briques que propose Artec représentent une meilleure solution dans le contexte pédagogique pour enseigner simplement la robotique.

La brique de base du robot Artec : des connexions multidirectionnelles

La brique d’Artec est un cube pourvu d’une ou plusieurs connexions, mais aussi de trous sur toutes ses faces. Elle a donc cette particularité de pouvoir être connectée en haut, en bas, sur les côtés et en diagonale. Ses connexions multidirectionnelles rendent la construction d’un robot éducatif plus simple, plus rapide en nécessitant beaucoup moins de briques.

Apprendre à programmer n’est pas construire un robot éducatif

Enseigner l’informatique au collège en utilisant des robots éducatifs est un moyen efficace et ludique. Cependant, il ne faudrait pas que la construction d’un robot éducatif grignote sur le temps passé à l’apprentissage de la programmation. Même si la construction est une étape intéressante à bien des égards, elle n’est tout simplement pas le sujet de l’enseignement ni un domaine d’apprentissage des programmes scolaires. C’est pourquoi la brique Artec, avec la rapidité et la simplicité de construction qu’elle permet, répond, à notre sens, davantage aux besoins de l’école.

Quantitativement : moins de briques pour construire un robot éducatif plus facilement avec Artec

Après comparaison avec des robots éducatifs Lego et Artec de complexité égale (un traceur de ligne et un bras robotique, voir les images ci-dessous), un gain de temps important dans la construction du robot éducatif a été constaté. Le robot Artec a, en effet, été 2 à 3 fois plus rapide à construire que le robot Lego et a demandé 2 fois moins de briques, ce qui nous ramène à 2 à 3 fois plus de temps à consacrer à la programmation elle-même.

Robot suiveur de ligne Bras robotique
Comparaison robot-suiveur-de-ligne-lego
Kit du robot suiveur de ligne Lego
robot-suiveur-de-ligne-artec
Robot suiveur de ligne d’Artec
robot-bras-robotique-lego
Kit du bras robotique Lego
robot-bras-robotique-artec
Robot à bras mécanique d’Artec
Nombre de briques 93 44 259 154
Temps de montage Environ 20 minutes Environ 8 minutes Environ 90 minutes Environ 30 minutes

Cette expérience nous amène à penser également que plus le robot devient complexe d’un point de vue mécanique, plus cet avantage du gain de temps se fera ressentir en faveur du robot éducatif Artec.

Qualitativement : passer plus simplement de l’idée à la réalisation

Qualitativement parlant, on voit bien l’avantage qu’apportent les multiples connexions des briques Artec sur le plan de la créativité. Partons sur quelques exemples très simples.

Lego Artec
robot-lego-connectique Juste 5 points de connexion robot-artec-connectique 17 points de connexion
robot-lego-limite Peu de points => limitation de la créativité robot-artec-illimite Les blocs Artec se connectent verticalement, horizontalement et en diagonale => plus de liberté pour créer.

Moins de briques Artec pour construire un même robot éducatif

Sur l’exemple ci-dessus, nous voyons le traceur de lignes Lego Mindstorm. Les 5 points de connexion des briques Lego et l’architecture de la brique font que la construction évolue plutôt dans une seule direction. Les 17 points de connexion du robot éducatif équivalent d’Artec font, au contraire, que la construction peut évoluer dans toutes les directions sans limite (en haut, en bas, en diagonale).

Plein de robots différents peuvent donc être construits avec la brique Artec en n’utilisant que ses 3 briques de base. Pour parvenir à un résultat similaire avec les briques Lego, il faut généralement des pièces spécifiques, autrement dit des pièces créées pour un dessin précis, ce qui peut limiter la créativité.

Des philosophies “produit” différentes : briques spécifiques vs. briques universelles

Lego a réalisé un travail formidable pour “contourner” les limites de sa brique de base et en faire un avantage. Ainsi, Lego propose toute une série de boîtes Lego Mindstorms créées “sur mesure” pour construire un robot spécifique. Ces boîtes composées de pièces spécifiques serviront alors à la réalisation d’un seul robot, mais un robot spectaculaire puisque tous les éléments à partir desquels il a été construit ont été faits sur mesure. Ainsi en est-il du robot Lego Boost dont on peut admirer la finition et le résultat.

Robot Lego

Notre parti-pris est, quant à lui, l’exact contraire, puisque nous avons décidé de concevoir des kits robotiques universels. Nous entendons par “kits robotiques universels” des kits qui permettent de construire tous types de robots sans devoir nécessairement acheter de kit complémentaire ou de pièces sur mesure pour construire un modèle de robot précis. Aussi notre kit robotique – édition standard peut-il être utilisé sans modification ni ajout du CM1 au lycée (même si nous avons, depuis, développé des kits plus spécifiques pour l’enseignement primaire et secondaire. Les briques cependant restent bien les mêmes). Avec ce kit, peuvent être construits tous les types de robot possibles, du feu de signalisation au bras robotique. Cette approche (peu de pièces, beaucoup de robots) nous semble plus efficace pour apprendre à programmer, mais aussi pour développer la créativité des élèves.

L’approche logicielle : le langage Scratch

Venons-en maintenant à la différence d’approche qu’il y a entre la nôtre et celle de Lego sur l’environnement logiciel.

evolution education nationale programmation des robots

Lego propose avec EV3 un environnement de programmation propriétaire qui diffère des autres langages de programmation. EV3 n’est pas une passerelle qui permettrait de passer facilement à l’apprentissage et la maîtrise de langages connus comme le C ou Java.

Nous proposons, quant à nous, un environnement de programmation ouvert, basé sur l’environnement Open Source Scratch du CM1 au collège. Notre solution permet également de se servir de l’environnement Open Source de la carte Arduino, utilisé par de très nombreux développeurs, et de C. Pour les jeunes débutants, l’environnement Speechi/Artec permet de coder à partir d’icônes, sans langage. Notre solution propose donc de façon “native” un passage continu de la programmation par icônes, à la programmation par blocs et aux langages “réels” (C, Java…).

Enfin, Scratch étant une solution Open Source, notre environnement de programmation bénéficie en permanence des évolutions de Scratch, le langage le plus utilisé pour apprendre l’informatique. En bénéficiant du dynamisme de la communauté Scratch , nous profitons des dernières fonctionnalités logicielles et ce très rapidement, en tout cas, plus rapidement que ne pourrait le faire une équipe de développeurs travaillant sur leur propre environnement.

environnement de programmation pour coder des robots éducatifs

L’approche matérielle : Arduino, un environnement ouvert et standardisé pour la robotique

Notre carte programmable, autrement dit le “cerveau” de nos robots éducatifs, est une carte Arduino. Comme son tracé est public, c’est-à-dire Open Source, il est le circuit électronique le plus diffusé au monde et des milliers de moteurs, de capteurs et périphériques ont été développés pour cette carte. Notre carte Arduino est recouverte d’une coque en plastique transparente pour être protégée et pouvoir être manipulée aisément par les enfants, mais ni ses connecteurs, ni son dessin n’ont changé. Sa connectique est donc standardisée.

Sortir du cadre

En conséquence, il est possible de brancher aux robots Artec / Speechi, en plus des composants proposés dans nos kits, toutes les solutions développées autour d’Arduino (moteurs, écrans, GPS, moniteurs, connexion Bluetooth, etc.). Les possibilités et l’ajout de nouvelles fonctionnalités sont donc sans fin.

Donnons un exemple. A l’occasion d’un salon où nous avons voulu réaliser des robots plus grands que ceux proposés par nos kits pour les exposer, il nous a fallu trouver des moteurs plus puissants. Il a été très facile de nous en procurer sur le “catalogue” Arduino et de les brancher sur nos robots.

Servomoteur robot éducatif

L’architecture des robots Lego

Lego a opté pour une architecture fermée. Les connecteurs ne sont donc pas des connecteurs courants, mais des connecteurs RJ12 conçus spécifiquement pour les produits Lego. Même s’il reste sans doute possible de brancher des périphériques autres, il faudrait les recâbler, une tâche qui s’avère longue et fastidieuse, car la solution Lego (et son environnement EV3) n’a pas été pensée dans cet esprit.

Une offre générique pour concevoir tous types de robots

L’offre de nos kits robotiques de base a été conçue avec d’emblée de nombreux capteurs et effecteurs (moteurs), car notre objectif est de permettre aux élèves de réaliser une grande variété de robots éducatifs.

Vous trouverez dans le tableau ci-dessous une comparaison de l’électronique (capteurs et effecteurs) contenue dans le kit Lego Education Mindstorm, le kit robots élémentaires Artec Robo et le kit robots avancés Artec Robo.

Kit Lego Mindstorms Éducation Artec Speechi Kit Robots Élementaires Artec Speechi Kit Robots Avancés
LEDs 4 4
Buzzer 1 1
Servomoteur 3 3 8
Moteur Courant Continu 2 2
Capteurs IR 2 2
Capteur son 1 1
Capteur Lumière 1 1 1
Accéléromètre 1 1
Capteur tactile 1 1 1
Capteur gyroscopique 1
Capteur ultrasons 1
Prix TTC 437 € 262 € 360 €

Des séquences pédagogiques complètes pour enseigner la robotique à l’école, au collège et au lycée

Nos kits de robotique Education nationale ne sont pas de simples mallettes de pièces fournies avec des guides de montage. Ce sont des solutions pédagogiques complètes et clés en main avec des manuels de cours pour enseigner la programmation à ses élèves, téléchargeables sur notre site pour leur grande majorité gratuitement. Pour en savoir plus sur nos ressources pédagogiques.

ressources pédagogiques pour apprendre à programmer avec des robots éducatifs

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Lego, Speechi et Artec : comment nous avons conçu nos robots éducatifs

Beaucoup de générations d’enfants ont joué avec des Lego et se sont lancés dans des constructions plus ou moins ambitieuses.…

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Les résultats du concours robotique Skillbot sont tombés !

Nous avions hâte de connaître les résultats du concours de robotique Skillbot 2020-2021, organisé par l’UIMM et IDEE dans les Hauts-de-France, mais surtout de nous laisser surprendre par les créations des enfants. Dans cet article, nous mettons à l’honneur les robots que les écoliers et collégiens ont réalisés avec nos kits de robotique et dont le travail a été quelque peu bousculé par les confinements successifs.

9 prix ont été décernés parmi les 45 projets évalués. Ecologie, conquête de l’espace, lutte contre l’épidémie de Covid ou aide à la personne, les robots imaginés par les enfants servent tous une cause noble et ils n’ont pas manqué d’imagination. Bravo à eux !


Visionner la vidéo de remise des prix du concours SkillBot.

Le Grand Prix Skillbot…pour le robot Roby (et son équipe 100% féminine !)

Commençons par la plus haute distinction du concours, le Grand Prix Skillbot, qui a été attribué au robot Roby, une soucoupe volante qui représente le transport du futur, celui de l’espace ! Le travail d’Anthéa, Alix, Clara, Eloïse et Firdaousse a été salué par le jury en remportant le plus de points dans toutes les catégories.

Le prix “Coup de cœur du jury”

Le cœur du jury a battu un peu plus fort pour le robot des Techno Tigers du collège Sophie Germain de Lille qui nettoie les océans !

Le prix de l’interdisciplinarité

Le concours de robotique Skillbot a été l’occasion pour Ludovic, Mathéo et Jocelyn de s’intéresser à l’espace et aux futures missions sur Mars. Inspiré par les aventures de l’astronaute français Thomas Pesquet, ils ont imaginé leur propre robot explorateur, nommé Wally, aidé par un robot transporteur pour parcourir les longues distances. Le jury a félicité cette démarche de s’intéresser à un champ scientifique aussi passionnant et porteur que l’astronautique.

“Aujourd’hui nous allons vous présenter notre projet Objectif Mars “Décollage immédiat !”, s’écrie, avec enthousiasme, Ludovic.

Le prix du design

Le robot Romy du collège Carpeaux à Valenciennes, un crabe qui nettoie les plages, s’est vu décerné le prix du meilleur design.

Le prix du scénario industriel

Le robot distributeur de gel hydroalcoolique et le robot infirmier, du collège Albert Debeyre, ont reçu le prix du meilleur scénario industriel.

Le prix de la communication

Le prix de la communication a été décerné à l’équipe de l’école Sophie Germain qui a mis au point le robot Trackers, un robot-bateau qui recueille les déchets qui polluent l’océan et les recyclent.

Le prix de la démarche scientifique

Le robot baptisé R2D3 aide les enfants à traverser le passage piéton en face de leur école pour regagner leur maison en toute sécurité. L’équipe Black night de l’école Sophie Germain s’est vue décerner le prix de la démarche scientifique.

Le prix de l’engagement

Ce robot porteur aide les personnes âgées ou en situation de handicap en leur apportant les objets dont ils ont besoin au quotidien. L’équipe d’écoliers à l’origine de l’idée méritait bien son prix de l’engagement.


Une danse de robots pour clore la remise de prix !

Enfin, pour clore cette remise de prix en beauté, une chorégraphie ambitieuse de 6 couples de robots a été mise au point (toute la nuit durant) par l’une des membres de l’équipe du show. Spectacle réussi ! Le mieux est encore de regarder la séquence de vidéo (7:23:00).

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Les résultats du concours robotique Skillbot sont tombés !

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Fin du compte-à-rebours : Découvre quelle expérience robotique Algora t’attend durant l’été !

jeu éducatif pour apprendre la programmation en ligne en Scratch pendant les vacances d'été

Fin du compte-à-rebours ! Comme promis, l’heure est venue de te révéler quelle expérience robotique animera tes vacances d’été. Rappelle-toi, il y a quelques jours, nous t’annoncions que nos robots concoctaient une surprise pour tous les grands débutants en Scratch, à partir de 8 ans. Ça y est, on y est, les inscriptions sont ouvertes pour notre jeu éducatif Algora, une plateforme de programmation en ligne éphémère !

Apprends à coder notre robot sur une plateforme de programmation en ligne, le temps d’un été !

Pas emballé par les cahiers de vacances ? Mets-toi à ce jeu éducatif Algora pour apprendre les bases de la programmation en Scratch !

Une fois que tu seras inscrit et que tu auras reçu tes identifiants, c’est parti ! Tu auras jusqu’au 31 août pour réaliser autant de fois que tu veux les 10 missions de programmation du jeu. En compagnie de ce robot, tu progresseras et accompliras différentes missions : ramasser le plus de potions d’énergie possible, éviter les obstacles, prendre des virages ou encore faire fuir les serpents avant de traverser le portail pour te rendre au niveau suivant.

Comment jouer à ce jeu de programmation en ligne ?

s'inscrire à la plateforme de programmation en ligne Algora, un jeu éducatif pour apprendre Scratch pendant les grandes vacances apprendre la programmation en ligne en Scratch et la robotique pendant les vacances d'été
Pour pouvoir jouer à ce jeu éducatif en Scratch, il te faudra un PC, une bonne connexion internet et, bien sûr, t’inscrire à la plateforme Algora. Pour t’inscrire, c’est par ici ! La robotique t’intéresse ? Pour l’occasion, nous avons créé une offre toute spéciale pour les vacances : tu peux t’inscrire à la plateforme de programmation en ligne Algora et recevoir le kit robotique Voitures intelligentes dans lequel se trouvent tous les composants pour reproduire le robot du jeu.

Participe à un concours de robotique international avec des enfants du monde entier !

Parmi tous les joueurs de la plateforme de programmation en ligne, les 2 meilleurs se verront proposer de participer au concours international en ligne de l’URC (Universal Robotics Challenge), organisé par le Japon. Si tu fais partie des heureux élus, ce concours en ligne se déroulera le samedi 18 septembre. Ce jour-là te sera dévoilé le parcours que devra accomplir ton robot sur la même plateforme de jeu vidéo et tu auras 2h pour programmer ton robot.

C’est comme au loto, seuls ceux qui ont participé ont gagné, alors tente ta chance ! Au pire ? Tu auras appris beaucoup de choses, assez pour impressionner tes camarades et ton professeur.

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Fin du compte-à-rebours : Découvre quelle expérience robotique Algora t’attend durant l’été !

Fin du compte-à-rebours ! Comme promis, l’heure est venue de te révéler quelle expérience robotique animera tes vacances d’été. Rappelle-toi,…

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Construire, programmer, comprendre : ce que permettent les robots pédagogiques d’Ecole Robots (by Speechi)

Retrouvez dans cette vidéo tous les points essentiels à retenir sur ce que permettent les robots programmables de nos kits pédagogiques pour l’Education Nationale. Pour en savoir plus, n’hésitez pas à consulter notre site dédié : www.ecolerobots.com.

Vidéo des robots programmables des kits robotiques pour Education Nationale

Construire…

robot pédagogique à construction rapide et simple

Connecter…

programmer un robot pédagogique spécial Education Nationale

Construire facilement et rapidement des robots pédagogiques grâce à des briques de construction brevetées qui permettent une très grande liberté de création. Connecter le robot à la carte programmable et brancher la carte programmable au PC ou au Mac pour y injecter le programme.

Programmer…

Programmer en scratch des robots pédagogiques à l'école

Comprendre…

le robot programmable, un outil pédagogique exceptionnel pour découvrir la programmation

Programmer le robot pédagogique en langage Scratch, le langage le plus populaire auprès des adolescents, le plus utilisé par les enseignants et le plus pédagogique. Comprendre comment marchent les animaux ou encore les êtres humains et bien d’autres choses ! Mais aussi comprendre ce que perçoit un robot de son environnement via ses capteurs et comment le programmer.

Créer et découvrir !

un kit pédagogique scolaire pour créer plusieurs modèles de robots programmables
Découvrir ce qu’est la robotique, la programmation et ses algorithmes en construisant et en programmant des dizaines de robots. Découvrir, mais aussi et surtout créer soi-même des algorithmes et des robots pour encore mieux comprendre et se donner le pouvoir d’agir !

Un quart de la planète est connecté au Web,
seuls ceux qui savent programmer peuvent agir.

Tim Berners-Lee

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Construire, programmer, comprendre : ce que permettent les robots pédagogiques d’Ecole Robots (by Speechi)

Retrouvez dans cette vidéo tous les points essentiels à retenir sur ce que permettent les robots programmables de nos kits…

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Nos robots prennent des vacances…ou presque : une surprise révélée le 5 juillet pour les retrouver où que tu sois !

teaser platforme jeu école robot

Les vacances d’été approchent et c’est l’occasion ou jamais de faire plein de nouvelles expériences ! Et si tu explorais les horizons de la programmation et de la robotique, le temps d’un été ? Ça tombe bien. Nos robots te concoctent une petite surprise pour t’occuper durant les vacances estivales…

En avant toute vers des vacances robotisées !

Pendant leurs vacances, nos robots ne se la coulent pas douce. Bientôt, ils te proposeront une petite expédition découverte d’un nouveau genre au pays de la programmation et cela, sans bouger de chez toi. Que tu aies quelques bases en Scratch ou aucune, que tu sois déjà venu dans un atelier Algora ou pas, peu importe ! Cette surprise estivale s’adresse aux grands débutants.

L’aventure sera ouverte à tous à partir de 8 ans. Tu n’auras besoin que d’un PC et d’une bonne connexion internet. Ce sera l’occasion pour toi de faire connaissance avec nos robots et, pour les habitués des écoles Algora, de retrouver leur compagnon d’apprentissage dans un cadre atypique. A la fin de cette aventure, un ultime défi à l’échelle internationale avec des enfants du monde entier attendra les 2 enfants qui auront réalisé leur parcours avec brio.

Rendez-vous le 5 juillet pour tout savoir !

Le compte-à-rebours est lancé ! Promis, on te révèle tout le 5 juillet sur notre site ecolerobots.com et les réseaux sociaux.

Suis l’actualité des robots sur les réseaux sociaux

En attendant le début de l’aventure et de nous retrouver dans nos écoles Algora, nos robots gardent contact avec toi sur :

…et te donnent rendez-vous le 5 juillet pour réserver ta place !

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Nos robots prennent des vacances…ou presque : une surprise révélée le 5 juillet pour les retrouver où que tu sois !

Les vacances d’été approchent et c’est l’occasion ou jamais de faire plein de nouvelles expériences ! Et si tu explorais…

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Nos cours de programmation avec des robots éducatifs pour le collège (Education Nationale)

Dans cet article, nous vous présentons les solutions pédagogiques que nous avons imaginées pour répondre aux 2 principaux problèmes posés par l’enseignement de la programmation au collège : le manque de manuels et l’absence de professeurs d’informatique.

cours de programmation avec des robots éducatifs au collège
Visionner cette vidéo d’un cours de programmation au collège réalisé avec nos manuels et nos robots éducatifs.

Le manque de manuels scolaires pour enseigner la programmation au collège

Même si, depuis l’intégration de la programmation dans les programmes du collège, quelques manuels scolaires ont paru sur le sujet, l’offre est encore bien timide et n’arrive pas encore à la cheville de l’offre proposée pour les disciplines classiques.

Ce manque de manuels scolaires pour enseigner la programmation au collège représente d’autant plus un problème que ces cours sont dispensés par des professeurs dont la spécialité n’est pas l’informatique. Nous y reviendrons plus tard dans cet article.

Plusieurs raisons expliquent ce manque de manuels scolaires :

  • La programmation est une discipline scolaire encore un peu trop jeune pour que le milieu de l’édition ait eu le temps d’acquérir une réelle compétence en la matière.
  • Même si un manuel scolaire reste à bien des égards un support indispensable même pour l’enseignement de l’informatique, s’en contenter reviendrait à proposer une approche très limitée de l’informatique qui ne se maîtrise jamais mieux qu’en faisant un aller-retour constant entre le manuel et l’implémentation sur la machine.

13 manuels scolaires pour enseigner Scratch et 3 manuels scolaires pour enseigner Python

manuel scolaire de programmation au collège
Pour répondre à ce besoin de supports pédagogiques, nous avons conçu une offre de manuels scolaires unique pour les professeurs et les élèves. Ces manuels enseignent la programmation avec nos kits robotiques Education Nationale et chaque chapitre est estimé à 1h-1h30 de cours.

Tout en abordant des notions théoriques et pratiques, ces manuels permettent aux élèves de réaliser des robots éducatifs qui font appel à des notions de plus en plus avancées. La robotique permet ici de dispenser l’enseignement de l’informatique de la meilleure façon qui soit, c’est-à-dire un enseignement pratique dans lequel le programme réalise une fonction.

Consulter les manuels scolaires pour enseigner la programmation avec Scratch
Consulter les manuels scolaires pour enseigner la programmation en Python


Un environnement de programmation simple et ouvert : Scratch / Python

environnement scratch pour programmer un robot éducatif

Selon le kit robotique choisi, les exercices de programmation de nos manuels sont développés dans l’environnement de programmation Scratch ou Python. Scratch est le langage qui s’est imposé dans l’enseignement de la programmation au collège pour sa grande simplicité syntaxique. Python est, quant à lui, un langage davantage abordé au lycée, qui peut être proposé en fin de cycle du collège pour les élèves les plus motivés.

Les programmes développés sous Scratch sont implémentés dans une carte Arduino qui est une carte électronique extrêmement simple et répandue. Comme cette carte est “open source”, autrement dit comme son dessin est public, elle est la plus riche au monde en termes d’offres de périphériques (moteurs, capteurs, connexion Bluetooth, GPS, etc.). Nos kits robotiques proposent quelques-uns de ces capteurs et actionneurs que vous pouvez enrichir d’autres périphériques.

Le manque de professeurs spécialisés en informatique

Le fait est que, dans l’Education nationale, il n’existe pas de postes de professeurs d’informatique pour le collège. L’enseignement de la programmation est donc dispensé par des professeurs dont ce n’est pas la spécialité : des profs de technologie, de mathématiques, de physique, de SVT… Parfois contraints de prendre en charge ce cours, ces professeurs sont souvent réduits à mettre les élèves devant une console Scratch, faute de connaissances, mais aussi de pouvoir faire mieux avec les moyens et le temps qui leur sont alloués.

Partant de ce constat, nous avons travaillé sur des manuels qui ne présupposent pas que l’enseignant ait des connaissances dans le domaine informatique. Tout enseignant ayant reçu une formation scientifique pourra donc faire progresser ses élèves en se servant de ces manuels qui se concentrent sur les principes, les algorithmes et la maîtrise du langage lui-même.

Le programme en informatique au collège

Voici les lignes du programme d’informatique du collège ayant trait plus spécifiquement à l’utilisation de la robotique dans l’enseignement de la programmation :

Observer et décrire le comportement d’un robot ou d’un système embarqué. En décrire les éléments de sa programmation.

Écrire, mettre au point (tester, corriger) et exécuter un programme commandant un système réel et vérifier le comportement attendu.

Écrire un programme dans lequel des actions sont déclenchées par des événements extérieurs.

vidéo illustrant la programmation au collège dans le programme scolaire
Visionner cette vidéo de présentation de nos robots éducatifs.

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Nos cours de programmation avec des robots éducatifs pour le collège (Education Nationale)

Dans cet article, nous vous présentons les solutions pédagogiques que nous avons imaginées pour répondre aux 2 principaux problèmes posés…

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Séquences pédagogiques sur la programmation pour l’école primaire : 9 robots éducatifs et 6 manuels de cours

Il n’est pas toujours facile pour les professeurs des écoles de mettre en place des séquences pédagogiques sur la programmation, d’autant moins facile quand cette matière est totalement nouvelle pour eux. Avec cette solution pédagogique clé en main, les professeurs pourront aborder sereinement l’enseignement de la programmation en école primaire et tirer profit du kit robotique, de la maternelle au CM2.

Après une présentation du matériel pédagogique, nous nous attarderons sur les points du programme que permettent de traiter le kit robotique et les manuels élève.

vidéo d'un cours de robotique et de programmation en école primaire


Le matériel pédagogique : La solution tout-en-un pour enseigner la programmation

Le kit robotique

Notre kit de robots pédagogiques pour l’école primaire se présente sous la forme d’une mallette toute mignonne, fermée par des clips et facile à ranger dans l’armoire de votre classe. Sans plus attendre, jetons un œil sur le contenu de cette mallette. Vous y trouverez :

mallette pédagogique ou kit robotique pour initier à la programmation en école primaire
  • des cubes de construction pour monter rapidement et facilement des robots éducatifs, accompagnés de leur pince.
  • une carte programmable protégée d’une coque en plastique et fournie avec une étiquette autocollante pour rendre plus lisible l’emplacement des différents ports.
  • deux moteurs à courant continu qui pourront servir, par exemple, à faire rouler vos robots éducatifs ou à leur faire réaliser un mouvement continu.
  • deux LED de couleur et un buzzer pour émettre du son ou même programmer une musique.
  • des axes et des engrenages pour faire réaliser à vos robots éducatifs des mouvements plus ou moins complexes.
  • des roues et des pneus à placer autour des grands engrenages pour les transformer en grandes roues.

contenu de la mallette pédagogique d'initiation au codage ou kit robotique pour école primaire

L’environnement de programmation

Une fois son robot éducatif monté, l’élève le programmera depuis un environnement de programmation qui lui propose deux “langages” possibles en fonction de son âge et de son niveau : l’environnement de programmation Icônes ou Scratch. Icônes nous semble être l’environnement le plus adapté pour s’initier au codage à l’école primaire. Les commandes “s’écrivent” au moyen d’icônes que l’élève doit glisser le long d’une ligne.

Les manuels de cours

Venons-en enfin à notre cursus d’apprentissage composé de 6 manuels élèves, proposés gratuitement en libre téléchargement sur notre site dédié Ecole Robots. Ce cursus propose 3 manuels pour s’initier à la programmation dans lesquels l’élève apprendra à programmer une petite voiture, une petite musique et des jeux de lumières. Ces manuels élèves de programmation sont complétés par 3 manuels de robotique dans lesquels ils expérimenteront et exploreront quelques principes mécaniques de base qu’ils rencontrent dans les objets de leur quotidien.
séquence pédagogique sur la programmation en école primaire


Un cursus de programmation en adéquation avec le programme scolaire

En maternelle

Dans le cadre du domaine d’apprentissage “Explorer le monde”, les professeurs pourront faire explorer aux petits certains mécanismes en exploitant les pièces mécaniques de notre kit robotique spécial école primaire (engrenages, crémaillère, axes et roues) et les 3 manuels de robotique. Ils pourront également imaginer des exercices adaptés à l’âge de leurs élèves en s’inspirant des 3 manuels de programmation.

Extrait du programme scolaire :

Cycle 1 – Explorer le monde
Utiliser, fabriquer, manipuler des objets :
“De la petite à la grande section, les enfants apprennent à relier une action ou le choix d’un outil à l’effet qu’ils veulent obtenir.
Utiliser des outils numériques :
“Dès leur plus jeune âge, les enfants sont en contact avec les nouvelles technologies. Le rôle de l’école est de leur donner des repères pour en comprendre l’utilité et commencer à les utiliser de manière adaptée (tablette numérique, ordinateur, appareil photo numérique…).”

explorer la nouvelle technologie ecole primaire

En CP, CE1, CE2

En mathématiques, le programme scolaire recommande d’apprendre aux élèves des classes CP, CE1 et CE2 à coder pour la 1ère fois les déplacements d’un robot ou d’un personnage sur écran. Ls professeurs pourront utiliser les manuels 1 et 2 de programmation et le langage Icônes de notre environnement de programmation.

  • Manuel 1 de programmation : les élèves apprennent à coder leur voiture pour qu’elle avance, recule et s’arrête. Dès que ces mouvements sont maîtrisés, ils feront de leur voiture un train autonome qui dépose et récupère des passagers aux différentes station du parcours imprimé.
  • Manuel 2 de programmation : les élèves programmeront leur voiture à prendre des virages et à faire demi-tour dans le cadre de 3 parcours-défi et d’un jeu final (le bulldozer).

Extrait du programme scolaire :

Cycle 2 – Mathématiques
“Espace et géométrie : (se) repérer et (se) déplacer en utilisant des repères”
Coder et décoder pour prévoir, représenter et réaliser des déplacements dans des espaces familiers, sur un quadrillage, sur un écran.

exercices de programmation voiture

En CM1 et CM2

Dans le cadre du domaine d’apprentissage “Sciences et technologies”, le programme scolaire des CM1-CM2 prévoit d’approfondir l’apprentissage de la programmation.

  • Le professeur pourra utiliser tel quel les 3 manuels de programmation pour que ses élèves programment leur robot avec le langage Icônes.
  • Si le professeur veut emmener ses élèves plus loin dans la compréhension des notions d’algorithme, il pourra adapter nos manuels pour apprendre à leurs élèves à programmer non plus avec des icônes, mais avec Scratch Studuino1.
  • Enfin, les actionneurs du kit (LED, buzzer et moteurs) pourront être utilisés pour simuler divers phénomènes et pour représenter des objets techniques, ceux proposés dans les manuels ou ceux imaginés par le professeur ou ses élèves.

1 : Studuino est une adaptation de Scratch dans lequel ont été ajoutés des blocs pour programmer nos robots.

Extrait du programme scolaire :

Cycle 3 – Sciences et technologies
“Mobiliser des outils numériques”
Utiliser des outils numériques pour communiquer des résultats, traiter des données, simuler des phénomènes, représenter des objets techniques.
Concevoir et produire tout ou partie d’un objet technique en équipe pour traduire une solution technologique répondant à un besoin.
Matériaux et objets techniques : Repérer et comprendre la communication et la gestion de l’information : Environnement numérique de travail, le stockage des données, notions d’algorithmes, les objets programmables
Cycle 3 – Sciences et technologies
“Espace et géométrie : (se) repérer et (se) déplacer en utilisant des repères”
Coder et décoder pour prévoir, représenter et réaliser des déplacements dans des espaces familiers, sur un quadrillage, sur un écran : “Programmer les déplacements d’un robot ou ceux d’un personnage sur un écran“.
programmer-deplacement-voiture
“Programmer les déplacements d’un robot”
programmer le déplacement d'un personnage sur un écran en Scratch
“Programmer les déplacements (…) d’un personnage sur un écran”

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Séquences pédagogiques sur la programmation pour l’école primaire : 9 robots éducatifs et 6 manuels de cours

Il n’est pas toujours facile pour les professeurs des écoles de mettre en place des séquences pédagogiques sur la programmation,…

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L’école des robots : une offre robotique complète pour enseigner la programmation à l’école !

des robots pour enseigner la programmation à l'école

Depuis ses débuts, l’équipe de Speechi milite en faveur de l’enseignement de la programmation informatique à l’école. Nous sommes, en effet, convaincus que la programmation est devenue une matière fondamentale qui, à l’instar du français et des mathématiques, est nécessaire à la compréhension du monde et à l’émancipation des enfants qui seront les citoyens de demain.

L’offre en matière de kits robotiques existe déjà et est excellente. Lego – pour n’en citer qu’un – propose des kits d’initiation à la robotique fort intéressants. Nous avons voulu néanmoins ajouter, nous aussi, notre pierre à l’édifice en proposant des solutions d’apprentissage de la programmation les meilleures qui soient pour l’éducation nationale.

Dans cet article, nous vous proposons de revenir sur les 3 caractéristiques de notre offre pédagogique pour apprendre la programmation avec des robots.

Un environnement de programmation simple et ouvert pour apprendre aux enfants à coder en Icônes, Scratch ou Python

apprendre à programmer en scratch à l'école et au collège

Nos kits robotiques sont tous programmables depuis des environnements de programmation qui ne relèvent pas d’outils propriétaires et qui proposent également une diversité de langages de programmation pour des élèves de tous niveaux et de tous âges.

  • Le langage Icônes, idéal pour l’école primaire, s’adresse aux grands débutants et aux apprenants les plus jeunes.
  • Le langage Scratch s’adresse plus volontiers aux adolescents et se révèle donc parfait pour le collège.
  • Le langage Python, enfin, s’adresse davantage aux lycéens et aux élèves les plus avancés en programmation.

Des briques de construction pour un montage des robots rapide et facile

apprendre à programmer avec un robot facile à construire pour éducation nationale

Le principal inconvénient d’apprendre à programmer avec des robots est le temps passé à construire le robot qui peut vite vous priver du temps passé à apprendre la programmation. Parmi les kits robotiques de la concurrence, deux cas de figure se présentent généralement :

  • soit le matériel est simple, mais peu pratique en ne s’assemblant que par le dessus et laisse peu de liberté pour imaginer d’autres modèles de robot, à l’instar de Lego.
  • soit le matériel des kits robotiques est particulièrement complet, mais pèche par excès en proposant une trop grande profusion de petites pièces et de connecteurs et… une trop grande complexité de montage !

En se clipsant en haut, en bas, sur les côtés ou encore en diagonale, nos briques de construction ont cet avantage de permettre de monter simplement et rapidement des robots polymorphes, complexes et ambitieux. Ces robots montés deux à trois fois plus vite permettent à l’enseignant et à l’élève de gagner du temps pour se consacrer à l’écriture d’algorithmes.

Arduino : une plateforme électronique simple, riche et ouverte

enseigner la programmation aux élèves avec un robot

Contrairement à la grande majorité des offres concurrentes, l’intelligence de nos robots – c’est-à-dire leur partie électronique – est elle aussi ouverte (Open Source) grâce à leur carte mère qui n’est rien d’autre qu’une carte Arduino. Les geeks savent déjà qu’une carte programmable Arduino, c’est le gage d’une grande liberté puisqu’elle peut recevoir un immense nombre de capteurs, de moteurs, de périphériques Bluetooth et bien d’autres choses…

Aussi nos kits robotiques sont-ils composés d’une offre extrêmement riche – pour ne pas dire la plus riche du marché – de capteurs qui aident le robot à “comprendre” son environnement et d’effecteurs qui permettent au robot d’agir sur son environnement, tous compatibles avec la carte Arduino et intégrés dans nos environnements de programmation Scratch et Python.

Des cursus complets adaptés aux programmes scolaires de l’école primaire et du collège

manuels de programmation pour école primaire et collège

Quand bien même le codage est entré au programme scolaire en septembre 2016, les manuels pour enseigner la programmation restent rares et peu de choix s’offrent aux enseignants.

C’est pourquoi, pour aider les enseignants dans l’enseignement de cette matière encore toute récente, nous avons développé, en parallèle de nos kits robotiques, des cursus pour l’école primaire, le collège et le lycée qui apportent aux enfants à la fois des notions théoriques et pratiques. Au fur et à mesure de leurs acquis en programmation, les cursus les amènent à réaliser des robots de plus en plus avancés.

Ces manuels de programmation sont librement et gratuitement téléchargeables sur notre site dédié Ecole Robots.

Combien ça coûte ?

kit robotique pas cher pour éducation nationale (école primaire, collège, lycée)

Pour tout ce qu’ils offrent (simplicité, souplesse et intérêt pédagogique), ces kits robotiques ne coûtent pas très chers.

  • Notre kit robotique Arduino – édition standard pour le collège coûte 235€ HT, l’édition avancée qui propose encore plus de capteurs, d’effecteurs et de pièces coûte, quant à lui, 299€ HT.
  • Notre kit robotique Arduino pour l’école primaire coûte 160€ HT. Nous proposons également des packs de plusieurs kits robotiques au prix dégressif.

Ces robots sont avant tout un merveilleux outil pour développer la pensée des enfants. Ils leur permettent de faire des essais, de vérifier des hypothèses, de faire des erreurs et de les corriger – tout ceci, il n’est pas facile de l’apprendre à l’école.

Et le pire, c’est que c’est (très) amusant !

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L’école des robots : une offre robotique complète pour enseigner la programmation à l’école !

Depuis ses débuts, l’équipe de Speechi milite en faveur de l’enseignement de la programmation informatique à l’école. Nous sommes, en…

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Du manuel papier à la plateforme e-learning : les cours à distance de l’école Algora vont bientôt évoluer

Au départ destinés à n’être qu’une solution de secours, nos cours à distance de programmation feront finalement partie intégrante de l’offre des écoles Algora qui le souhaitent. Dans le souci de les améliorer, nous explorons une solution qui facilitera le travail des animateurs et des élèves : celle de remplacer le manuel physique par un manuel numérique.

Résultat du test du manuel numérique dans notre école pilote : une expérience positive !

Mercredi dernier, dans les locaux de l’école pilote du Vieux-Lille, les élèves de 3e année du cursus de robotique 9-14 ans se sont prêtés au jeu et ont échangé, le temps d’un atelier, leur manuel papier contre un manuel digital intégré sur une plateforme e-learning (plus précisément la plateforme 360learning).

Ce cours test a été suivi de près par Emelyne, la responsable communication d’Algora, pour observer la réaction des élèves, voir si la prise en main était facile et recueillir leurs impressions. Même si quelques ajustements doivent être apportés pour répondre complètement au besoin, l’expérience s’est révélée positive !

Les enfants ont, en effet, dans l’ensemble, bien accueilli cette nouveauté avec des réactions allant du “c’est pratique” à “c’est trop stylé !”.

Les avantages d’une plateforme e-learning pour nos cours de programmation à distance

Parmi les avantages notés :

  • Le manuel numérique permet de libérer de la place sur leur table pour construire leur robot (un avantage que nous n’avions pas prévu, mais qui a été remarqué par les élèves).
  • A chaque fin d’étape du manuel, les élèves peuvent réagir avec des émoticônes (ce qu’ils ont beaucoup apprécié). L’animateur reçoit sur sa boîte mail un récapitulatif des réactions, une information utile pour revenir sur les passages non compris par les élèves.
  • Le manuel ne peut plus être égaré. L’ensemble est centralisé sur la plateforme de cours.
  • L’animateur du cours gagne du temps de préparation de cours puisqu’il n’a plus à préparer, ni à penser à faire parvenir le manuel aux élèves faisant leur cursus à distance.
  • Se passer de manuels physiques, c’est aussi tout bêtement faire une économie de papier.

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Du manuel papier à la plateforme e-learning : les cours à distance de l’école Algora vont bientôt évoluer

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