Diffuser les STEAM au plus grand nombre, dès le plus jeune âge

Introduction

Les STEAM portent de multiples enjeux, dont celui de la préparation des citoyens à des compétences dans les nouvelles technologies qui seront incontournables à moyen terme dans les filières industrielles connectées, surtout pour celles et ceux qui feront leur métier de ce qui n’était au départ qu’une passion pour l’électronique, le codage ou la mécanique.

Le développement de filières menant à de nouveaux métiers et la possibilité d’y dérouler une carrière dépendent de l’attractivité qui pourra leur être donnée. Parmi les moyens d’y arriver, la pratique des montages et l’expérimentation, avec un angle ludique ou compétitif, semblent de bonnes voies. Leur accès est facilité par des kits de matériel et des ressources pédagogiques adaptés à chaque niveau et qui sont à la fois abordables et suffisamment progressifs pour couvrir un parcours qui va de l’école élémentaire à la terminale, sans compter les formations en cours de carrière et les réorientations.

C’est avant tout aux acteurs de l’éducation que doit s’adresser cette montée en compétence, de façon à maîtriser le contenu des kits et des séquences...

Donner des degrés de liberté à l’éducation avec les STEAM

Une idée en vogue est de favoriser l’intergénérationnel en permettant aux parents et grands-parents d’accompagner les plus jeunes dans l’apprentissage des STEAM dont il a bien été dit qu’elles constituaient un socle incontournable pour les scolaires, les collégiens et les lycéens. Le but est d’apprendre et de faire apprendre en famille ou dans un groupe familier et de simplifier les connexions et la programmation pour qu’un projet puisse être réalisé sans connaissances préalables. La logique de la découverte et les résultats qui arrivent rapidement créent une dynamique efficace.

Pour lutter contre l’illectronisme et accompagner des jeunes en difficulté dans l’apprentissage du numérique, une expérience intéressante a été lancée par Sugata Mitra, enseignant indien en technologie appliquée à l’éducation et promoteur de l’éducation sans influence. Il a développé une première approche dite du « trou dans le mur » (hole in the wall) en mettant à disposition des enfants d’un quartier défavorisé de Delhi un ordinateur dans un kiosque ménagé dans un mur, d’où...

Créer un projet par l’assemblage de blocs physiques et de code avec Neuron

Le kit Neuron de Makeblock est une nouveauté dans son offre et une application à la lettre de la métaphore de construction par blocs.

Contrairement au monde ouvert des autres kits de Makeblock, celui-ci est fermé sur un ensemble de blocs de composants disponibles et particulièrement ingénieux. Ils sont regroupés en trois familles repérées par une couleur :

Le principe est de pouvoir réaliser un montage opérationnel en 5 à 10 minutes simplement en assemblant des blocs physiques qui se connectent à l’aide de petits aimants, comme le font certaines alimentations d’ordinateurs portables, et de les doter d’un comportement à l’aide de blocs de programmes comme avec Blockly ou mBlock, mais dans une logique de flux (flow).

Une petite particularité pour le positionnement des blocs, en mode non connecté : les blocs de capteurs (couleur orange) doivent être positionnés à gauche du module d’énergie et de commande (en vert) et les actionneurs doivent être positionnés à droite. L’ordre peut être quelconque lorsque les blocs sont pilotés à l’aide de l’application Neuron ou de mBlock.

Codey Rocky

Visant l’apprentissage des STEAM par les plus jeunes, dès 6 ans, et compatible avec l’approche d’apprentissage auto-organisé décrite précédemment, Codey Rockey est la dernière production de Makeblock.

Elle est accompagnée d’une documentation pédagogique avec des suggestions d’activités qui vont du classique suivi de ligne, ce que le petit robot et sa base motrice réalisent sans sourciller, aux techniques de l’intelligence artificielle avec la reconnaissance de mots dactylographiés ou manuscrits ou d’émotions via une caméra.

Codey Rocky, un petit robot pour l’education aux STEAM

1. Programmation et robotique avec Codey Rocky

a. Les deux briques de Codey Rocky

Ce petit robot se présente en deux parties :

• Un petit module embarquant un nanocontrôleur ESP32 et des capteurs de luminosité, de voix ainsi qu’un accéléromètre, un gyroscope et un haut-parleur. Il est aussi équipé de trois boutons, d’un émetteur-récepteur infrarouge et d’un affichage à matrice de LED.

• Une base roulante à chenilles avec un module détecteur d’obstacle qui peut se transformer en suiveur de ligne en basculant simplement son support.

Codey Rocky avec sa base roulante

Le robot se pilote et se programme à l’aide de mBlock5 sur PC ou Mac ou via l’app de Makeblock sur tablette ou smartphone. La programmation, désormais classique, est visuelle et par blocs.

L’application permet aussi de piloter le robot comme avec une télécommande et de réaliser des actions préprogrammées ainsi que du suivi de ligne. Ces actions se limitent à des effets visuels et à des déplacements sur lui-même qui peuvent être ludiques et donner un attrait à l’utilisation de ce petit robot avant d’aborder plus en détail le codage et l’algorithmique.

En plus de ce mode de pilotage direct, il est possible d’utiliser l’option Dessiner et exécuter qui donne les instructions nécessaires à la base roulante pour se déplacer selon un motif dessiné sur l’écran. Ce mode est ludique et permet a minima d’inciter le futur programmeur à penser aux déplacements...

Le codage comme piste d’avenir pour les STEAM