La robotique devient de plus en plus un domaine passionnant qui offre de nombreuses opportunités. pour que les étudiants apprennent l'ingénierie, la programmation et la résolution de problèmes. Avec l'émergence de Système d'exploitation robotique (ROS), l’enseignement de la robotique est devenu plus accessible et plus efficace.
Dans cet article, nous explorerons quelques stratégies et certaines des meilleures pratiques pour enseigner la robotique avec ROS, afin d'aider les enseignants à créer des expériences d'apprentissage engageantes et efficaces pour leurs élèves.
Engageons maintenant les apprenants avec une expérience 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 élèves.
Une approche efficace consiste à créer des projets pratiques qui permettent aux étudiants de travailler avec composants matériels et logiciels réels, et de construire leurs propres systèmes robotiques à partir de zéro. Par exemple, les élèves pourraient concevoir et construire un robot mobile simple qui utilise ROS pour se déplacer 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 pourraient utiliser Simulink, a Environnement de programmation graphique basé sur MATLAB pour la modélisation, la simulation et l'analyse de systèmes dynamiques multi-domaines. Ils pourront créer un robot virtuel que les étudiants pourront programmer à l’aide de ROS. Cette approche peut être particulièrement utile pour enseigner des concepts et des techniques plus avancés, tels que planification de chemin et contrôle de robot.
2. Matériel et logiciel: ne vous contentez pas de ce qu'il y a de mieux !
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 matériel et des logiciels, il est important de prendre en compte des facteurs tels que coût, complexité et évolutivité.
Par exemple, notre robot éducatif Ned2 combine Raspberry Pi 4, ROS, Python et C++. En utilisant ROS permet aux étudiants non seulement de découvrir concrètement le fonctionnement du robot, mais aussi de comprendre la compatibilité entre les différents logiciels et matériels.
3. Vos élèves ont-ils vraiment compris ?
Lorsqu’on enseigne la robotique avec ROS, il est important évaluer les résultats d’apprentissage des étudiants afin de garantir que les étudiants 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 du cours.
Une autre approche consiste à utiliser évaluations sommatives, telles que les examens et les projets finaux, pour évaluer les acquis 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 cas d'utilisation réels.
4. Le soutien et les commentaires sont essentiels
Enfin, lorsqu'on enseigne 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 de proposer des heures de bureau régulières ou des sessions d'assistance en ligne. Après tout, ROS est une plateforme open source qui a une énorme communauté avec beaucoup de documentation et de ressources.
Il est également important de fournir aux étudiants un feedback régulier sur leurs progrès, surtout ceux qui ont des doutes sur leurs performances. Cela pourrait se faire soit par évaluations formatives Ou à travers rétroaction verbale sur leurs projets et missions. Ces commentaires peuvent aider les étudiants à identifier les domaines dans lesquels ils doivent s'améliorer, ainsi que les domaines dans lesquels ils excellent.
Pour résumer, enseigner la robotique avec ROS peut être une expérience difficile, mais enrichissante, tant pour les éducateurs 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 étudiants et en fournissant un soutien et des commentaires, les éducateurs peuvent créer des expériences d'apprentissage efficaces qui préparent les étudiants à des carrières en robotique et dans d'autres domaines STEM.
Avec les bonnes stratégies et les meilleures pratiques, l’enseignement de la robotique avec ROS peut constituer une stratégie puissante pour inspirer la prochaine génération de roboticiens et d’innovateurs. Consultez notre autre article sur le sujet pour en savoir encore plus sur ROS.
