De plus en plus, la robotique est reconnue comme un domaine passionnant qui offre un large éventail d’opportunités aux étudiants pour en apprendre davantage sur l’ingénierie, la programmation et la résolution de problèmes. Avec l’émergence de Robot Operating System (ROS), l’enseignement de la robotique est devenu plus accessible et efficace.

Dans cet article, nous explorerons certaines stratégies et certaines des meilleures pratiques pour enseigner la robotique avec ROS, afin d’aider les enseignants à créer des expériences d’apprentissage attrayantes et efficaces pour leurs élèves.

Ouvrons aux étudiants les portes de cas d’usages du monde réel !

1. Apprendre en faisant

Lors de l’enseignement de la robotique avec ROS, il est important de concevoir des activités d’apprentissage engageantes et stimulantes pour les étudiants.

Une approche efficace consiste à créer des projets pratiques qui permettent aux étudiants de travailler avec de vrais composants matériels et logiciels et de construire leurs propres systèmes robotiques. Par exemple, les élèves peuvent concevoir et construire un robot mobile simple qui utilise ROS pour naviguer dans une pièce, éviter les obstacles et répondre aux commandes vocales.

Une autre approche consiste à utiliser des simulations et des environnements virtuels. Par exemple, les enseignants peuvent utiliser Simulink, un environnement de programmation graphique basé sur MATLAB pour modéliser, simuler et analyser des systèmes dynamiques multi-domaines. Ils pourront 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 de parcours et le contrôle de robots.

2. Hardware et software: pas de compromis quand on peut avoir le meilleur des deux mondes

ROS est compatible avec une large gamme de plates-formes matérielles, des simples robots mobiles à (certains) systèmes industriels complexes. Il est également compatible avec une gamme de langages de programmation, notamment Python, C++, Java, MATLAB et Simulink.

Lors de la sélection du hardware et du software, il est important de prendre en compte des facteurs tels que le coût, la complexité ou encore l’évolutivité.

Par exemple, notre robot éducatif Ned2 combine Raspberry Pi 4, ROS, Python et C++. L’utilisation de ROS permet non seulement aux étudiants de découvrir le fonctionnement concret du robot, mais également de comprendre les interactions entre hardware et software.

3. Vos étudiants ont-ils vraiment compris de quoi il est question ?

Lors de l’enseignement de la robotique avec ROS, il est important d’évaluer les résultats d’apprentissage des élèves pour s’assurer qu’ils atteignent les objectifs d’apprentissage souhaités. Une approche efficace consiste à utiliser des techniques d’évaluation formative, telles que des quiz, des devoirs et des projets de groupe, pour suivre les progrès des étudiants tout au long de leur parcours initiatique.

Une autre approche consiste à utiliser des évaluations sommatives, telles que des examens et des projets, 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. Deux essentiels : le feedback et le soutien continu

Enfin, lors de l’enseignement de la robotique avec ROS, il est important de fournir aux étudiants le soutien et les commentaires dont ils ont besoin pour réussir. Cela peut impliquer de fournir aux étudiants un accès à des didacticiels et à des ressources en ligne, ainsi que d’offrir des heures de bureau régulières ou des sessions d’assistance en ligne. Après tout, ROS est une plate-forme open source bénéficiant d’une énorme communauté, avec beaucoup de documentation et de ressources.

Il est également important de fournir aux élèves des commentaires réguliers sur leurs progrès, en particulier ceux qui ont des doutes sur leurs performances. Cela pourrait se faire soit par des évaluations formatives, soit par des commentaires oraux sur leurs projets et missions. Ces commentaires peuvent 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 et enrichissante, tant pour les enseignants que pour les étudiants. En concevant des activités d’apprentissage engageantes, en sélectionnant les bons composants matériels et logiciels, en évaluant les résultats d’apprentissage des élèves et en fournissant un soutien et des commentaires, les enseignants peuvent créer des expériences d’apprentissage efficaces qui préparent les élèves à des carrières dans la robotique et d’autres domaines de l’ingénierie.

En adoptant les bonnes stratégies et en observant les meilleures pratiques, l’enseignement de la robotique avec ROS peut être un processus puissant pour inspirer la prochaine génération de roboticiens et d’innovateurs. Consultez notre autre article sur le sujet pour en savoir encore plus sur ROS.