msMITIC 2019

RESSOURCE1: Lego Mindstorms - comment faire tourner mon robot de 90° à l'aide du bloc "déplacement char"

19.05.2020

Caroline Dubugnon avatar. Caroline Dubugnon

INTRODUCTION
 
Cette ressource peut s’adresser aux enseignants de robotique mais a surtout été créée pour les élèves qui suivent un cours de robotique avec les robots Lego Mindstorms. 
 
La compétence concernée est :  S’initier à la programmation informatique. https://www.sqily.com/msmitic-2019/skills/2415
 
Cette ressource a pour but de présenter 3 méthodes différentes pour programmer un Lego Mindstorms pour que celui-ci effectue un virage de 90° à l’aide du bloc de programmation « Déplacement char ».
 
Pour réaliser les différentes missions, les élèves utilisent le logiciel gratuit Lego Mindstorms Education EV3 qui est installé sur les ordinateurs portables de notre salle d’informatique mobile (Collège de Genolier). Il est possible de l’installer depuis l’application CIPEO qui se trouve sur chaque poste de travail du collège. Mais attention, lorsque vous travaillez sur Mac, Mac OS Catalina ne convient pas pour ce logiciel. Il faut rester en High Sierra ou Mojave.
 
J’ai utilisé cette ressource avec mes élèves de 9VG qui suivent l’OCOM robotique. Ils ont tout d’abord cherché et testé eux-mêmes 3 méthodes différentes pour faire tourner le robot de 90° à l’aide du bloc « Déplacement char » et je leur ai ensuite distribué ce document comme résumé et synthèse de leurs recherches. 
 
Je propose cette  mission (= faire tourner le robot de 90° de 3 manières différentes à l’aide du bloc « Déplacement char ») au début de cours de robotique, une fois que les élèves maitrisent la programmation à l’aide de différents paramètres pour faire avancer leur robot en ligne droite (en avant et en arrière) à l’aide des blocs « Déplacement et direction » et « Déplacement char ». 
 
Après avoir maîtrisé les lignes droites et les virages, les élèves peuvent par exemple facilement réaliser la mission suivante « Le robot doit suivre un carré ou rectangle » dessiné au sol. »
 
 
La ressource : 
Source : 
Bienvenue dans l’aide LEGO MINDSTORMS EV3. (s. d.). Consulté le 10 mars 2020, à l’adresse https://ev3-help-online.api.education.lego.com/Retail/fr-fr/
 
 
  
ANALYSE RÉFLEXIVE PERSONNELLE
  
 

Analyse du processus de création
 
 
Pour créer cette ressource, j’ai tout d’abord noté en introduction quelques remarques préalables importantes concernant la programmation des robots Mindstorms. 
J’ai ensuite déterminé 3 méthodes différentes pour faire effectuer un virage de 90° au robot en me basant sur les expériences de mes élèves. 
J’ai ensuite illustré et expliqué ces différentes méthodes. 
Je les ai ensuite programmées sur le logiciel EV3 et testées sur un robot afin de vérifier si cela fonctionnait bien. 
J’ai ensuite intégré les programmations finales au document en faisant une capture d’écran du logiciel EV3.
Pour terminer,  j’ai commenté les différentes méthodes pour une meilleure compréhension. 
En effet, il y a de nombreuses subtilités lors de l’utilisation du logiciel Mindstorms Lego EV3. Un simple résumé avec illustrations n’est pas suffisant, les différents commentaires permettent de mieux comprendre le fonctionnement du robot et d’anticiper les prochaines missions. 
 
Une des principales difficultés a été de trouver le moyen d’illustrer les différentes méthodes le plus clairement possible. J’ai vite remarqué que je devrai intégrer une vue d’avion d’un robot pour que les élèves puissent mieux comprendre ce qui se passe.  J’ai eu de la peine à trouver une image d’un robot vu de dessus pour illustrer ces virages à 90°. J’ai donc pris moi-même en photo un des robots du cours de robotique vu de dessus posé sur une bâche blanche et l’ai intégré dans mon document. 
 
Je n’ai pas eu de difficultés techniques informatiques particulières pour créer cette ressource. J’ai utilisé la capture d’écran pour intégrer des images et photos. (logiciel Outil Capture d’écran disponible sur mon PC HP spectre). J’ai travaillé tout d’abord sur un document Word que j’ai ensuite enregistré en fichier pdf. J’ai choisi de proposer un fichier pdf car c’est celui qui pose le moins de problème de compatibilité entre PC et Mac. 
 
 
Une des pistes d’amélioration que je propose repose sur le fait qu’il est difficile d’utiliser un support papier pour expliquer un déplacement d’un robot mobile. Si je devais le refaire, je passerais plutôt par la vidéo pour illustrer ces méthodes. Cela permettrait aux élèves de mieux comprendre et visualiser les différences entre ces 3 méthodes. 
 

 Analyse de la ressource
 
La ressource est très utile aux élèves. Elle leur permet de gagner du temps et d’être plus efficaces dans leurs différentes missions. Ils se réfèrent souvent à ce document.  
 
Le cours de robotique étant essentiellement « pratique », j’ai remarqué qu’il est important pour les élèves d’avoir quelques références écrites pour pouvoir s’y référer. 
 
Comme déjà expliqué dans les pistes d’amélioration du processus de création, cette ressource pourrait être complétée ou remplacée par une vidéo expliquant les différentes méthodes, mais cela forcerait les élèves à retourner visionner la vidéo plusieurs fois sur le réseau ou en ligne pour y trouver les informations.  Ce support « papier » permet aux élèves d’éviter de devoir sortir du logiciel EV3 pour aller chercher les informations et leur fait donc gagner du temps. Elle permet donc à mes élèves d’avoir sous les yeux différentes méthodes pour exécuter cet ordre (à ajuster selon le montage du robot) et je leur demande ensuite d’apprendre une de ces méthodes par cœur pour gagner du temps et de l’efficacité dans les différentes missions qu’ils devront effectuer à la suite du cours. 
 
Une des limites d’une telle ressource est le fait qu’elle s’adresse à une personne qui a déjà de l’expérience en programmation Mindstorms (maitrise de l’utilisation des différents blocs, des différents paramètres, téléchargement sur le robot etc..). Pour un enseignant ou élève débutant ce type de programmation, elle devrait être complétée par des ressources expliquant le fonctionnement de base du logiciel. 
 
J’ai l’impression d’avoir effectué une ressource complète et compréhensible pour une personne qui connaît le logiciel EV3. Cette ressource pourra servir de base pour la suite des missions du cours de robotique. 
 

 Développement personnel
 
Enseignant la robotique depuis 3 ans à l’aide des robots Mindstorms, je me suis rendue compte en créant cette ressource de l’importance des traces écrites lors d’un tel cours pour fournir aux élèves un résumé écrit des principales programmations de base, notamment  pour des élèves de VG qui ont parfois de la peine avec la prise de note individuelle. 
 
Les élèves sont toujours preneurs d’outils qui peuvent les aider et leur faire gagner du temps et je pense en créer de nouveaux pour compléter cette ressource. 
 
J’aimerais également proposer aux élèves en fin d’année de créer eux-mêmes une ressource dans ce cours de robotique pour les futurs élèves de ce cours d’OCOM. Je pourrai par exemple leur demander  de créer une petite vidéo explicative sur une mission de leur choix. 
 
J’aimerais également intégrer d’autres méthodes de programmation dans ce cours d’OCOM robotique en introduisant par exemple la programmation à l’aide du logiciel Scratch. Mais je dois tout d’abord me familiariser à cette nouvelle technique et les ateliers du cours MsMITIC peuvent m’aider à me former. 
 
En résumé, la création de cette ressource m’a donné envie d’en créer d’autres complémentaires, et ma participation au cours MsMITIC m’a également motivé à varier mon cours d’OCOM robotique pour mes élèves de 9VG en proposant d’autres logiciels de programmation.