La robotique devient un domaine de plus en plus captivant,qui offre aux étudiants un large éventail de possibilités d’apprentissage de l’ingénierie, de la programmation et de la résolution de problèmes. Avec l’émergence de Robot Operating System (ROS), l’enseignement de la robotique est devenu plus accessible et plus efficace.
Dans cet article, nous allons explorer certaines stratégies et certaines des meilleures pratiques pour enseigner la robotique avec ROS, afin d’aider les éducateurs à créer des expériences d’apprentissage attrayantes et efficaces pour leurs élèves.
Faisons participer les apprenants à travers des expériences dans le monde réel!
1. Apprendre par la pratique
Lorsque l’on enseigne la robotique avec ROS, il est important de concevoir des activités d’apprentissage qui soient attrayantes et qui représentent un défi pour les étudiants.
Une approche efficace consiste à créer des projets pratiques qui permettent aux étudiants de travailler avec du matériel et des composants logiciels réels, et de construire leurs propres systèmes robotiques à partir de zéro. Par exemple, les étudiants peuvent concevoir et construire un robot mobile simple qui utilise ROS pour circuler dans une pièce, en évitant les obstacles et en obéissant à des commandes vocales.
Une autre approche consiste à utiliser des simulations et des environnements virtuels. Par exemple, les éducateurs peuvent utiliser Simulink, un environnement de programmation graphique basé sur MATLAB pour la modélisation, la simulation et l’analyse de systèmes dynamiques multi-domaines. Ils pourront ainsi créer un robot virtuel que les élèves pourront programmer à l’aide de ROS. Cette approche peut être particulièrement utile pour enseigner des concepts et des techniques plus avancés, tels que la planification des trajectoires et le contrôle des robots.
2. Matériel et logiciel : ne vous contentez pas du moins quand il y a mieux !
ROS est compatible avec un large éventail de plates-formes matérielles, allant de simples robots mobiles à des systèmes industriels complexes. Il est également compatible avec de nombreux langages de programmation, notamment Python, C++, Java, MATLAB et Simulink.
Lors de la sélection du matériel et des logiciels, il est important de tenir compte de facteurs tels que le coût, la complexité et l’évolutivité.
Par exemple, notre robot éducatif Ned2 combine Raspberry Pi 4, ROS, Python et C++. L’utilisation de ROS permet aux étudiants non seulement de découvrir concrètement le fonctionnement du robot, mais aussi de comprendre la compatibilité entre différents logiciels et matériels.
3. Vos élèves ont-ils vraiment compris?
Lorsque l’on enseigne la robotique avec ROS, il est important d’évaluer les résultats d’apprentissage des étudiants pour s’assurer qu’ils atteignent les objectifs d’apprentissage souhaités. Une approche efficace consiste à utiliser des techniques d’évaluation formative, telles que les quizz, les devoirs à la maison et les projets de groupe, pour suivre les progrès des étudiants tout au long du cours.
Une autre approche consiste à utiliser des évaluations sommatives, telles que des examens et des projets finaux, pour évaluer l’apprentissage des étudiants à la fin du cours. Ces évaluations peuvent être utilisées pour mesurer la maîtrise par les étudiants de concepts et de compétences spécifiques, ainsi que leur capacité à appliquer ces concepts et compétences à des cas d’utilisation réels.
4. Le soutien et le feedback sont essentiels
Enfin, lors de l’enseignement de la robotique avec ROS, il est important de fournir aux étudiants le soutien et le retour d’information dont ils ont besoin pour réussir. Cela peut impliquer de fournir aux étudiants l’accès à des tutoriels et des ressources en ligne, ainsi que d’offrir des heures de bureau régulières ou des sessions de soutien en ligne. Après tout, ROS est une plateforme open source qui dispose d’une vaste communauté avec beaucoup de documentation et de ressources.
Il est également important de fournir aux étudiants un retour d’information régulier sur leurs progrès, en particulier à ceux qui ont des doutes sur leurs performances. Cela peut se faire par le biais d’évaluations formatives ou de commentaires oraux sur leurs projets et devoirs. Ce retour d’information peut aider les élèves à identifier les domaines dans lesquels ils doivent s’améliorer, ainsi que les domaines dans lesquels ils excellent.
En résumé, l’enseignement de la robotique avec ROS peut être une expérience stimulante, mais gratifiante, tant pour les enseignants que pour les étudiants. En concevant des activités d’apprentissage attrayantes, en sélectionnant les bons composants matériels et logiciels, en évaluant les résultats d’apprentissage des étudiants et en fournissant un soutien et un retour d’information, les éducateurs peuvent créer des expériences d’apprentissage efficaces qui préparent les étudiants à des carrières en robotique et dans d’autres domaines des STEM.
Avec les bonnes stratégies et les meilleures pratiques, l’enseignement de la robotique avec ROS peut être une stratégie puissante pour inspirer la prochaine génération de roboticiens et d’innovateurs. Consultez notre autre article sur le sujet pour en savoir plus sur ROS.