Avant de commencer

Questions essentielles :

• Qu’est-ce que la communication entre robots, et pourquoi est-elle importante ?

• Comment les robots peuvent-ils communiquer entre eux ?

Compréhension de l'unité :

• Lorsque les robots communiquent pour travailler ensemble, ils peuvent accomplir des tâches plus complexes que lorsqu'ils travaillent seuls.
• Les robots peuvent s'envoyer des messages pour communiquer des informations et/ou déclencher des comportements.
• La planification et la communication sont essentielles à la réussite des projets de messagerie.

Alignement des normes

Association des professeurs d'informatique (CSTA)

• 1B-CS-02: Modéliser comment le matériel et les logiciels informatiques fonctionnent ensemble en tant que système pour accomplir des tâches.
• 1B-CS-03: Déterminer les solutions potentielles pour résoudre les problèmes matériels et logiciels simples en utilisant des stratégies de dépannage courantes.
• 1B-AP-10: Créer des programmes qui incluent des séquences, des événements, des boucles et des conditions.
• 1B-AP-11: Décomposer (décomposer) les problèmes en sous-problèmes plus petits et gérables pour faciliter le processus de développement du programme.
• 2-AP-10: Utilisez des organigrammes et/ou du pseudocode pour traiter des problèmes complexes sous forme d'algorithmes.
• 2-AP-11: Créez des variables clairement nommées qui représentent différents types de données et effectuez des opérations sur leurs valeurs.
• 2-AP-12: Concevoir et développer de manière itérative des programmes qui combinent des structures de contrôle, y compris des boucles imbriquées et des conditions composées.
• 2-AP-13: Décomposer les problèmes et les sous-problèmes en parties pour faciliter la conception, la mise en œuvre et l'examen des programmes.
• 2-AP-19: Documenter les programmes afin de les rendre plus faciles à suivre, à tester et à déboguer.

Consultez ici les normes supplémentaires de l'ISTE, du Common Core, du NGSS et d'autres organismes de normalisation, ainsi que les descriptions de la manière dont chacune de ces normes est respectée et des endroits où elles sont appliquées dans cette unité.

Matériel nécessaire (par groupe) :

• Robot de codage VEX AIM
• Manette à un seul joystick
• 2 barils oranges
• 2 barils bleus
• 2 ballons de sport
• Tous les identifiants AprilTag
• Champ AIM (4 tuiles et 8 murs)
• Journal

Premiers pas avec la messagerie robot-à-robot

• Cet article de la bibliothèque VEX fournit un aperçu de la communication robot-à-robot.
• Pour obtenir de l'aide concernant la liaison de deux robots de codage VEX AIM consultez cet article.
• Cet article PD+ Insights explique comment enseigner à vos élèves à coder en utilisant la communication robot-à-robot peut développer leurs compétences de collaboration et les aider à commencer à penser en systèmes.

Durée suggérée pour cette unité : 7 à 12 séances

Bien que le rythme puisse varier d'une classe à l'autre, les indications de temps suggérées peuvent vous aider à planifier efficacement. Une « séance » est considérée comme durant environ 45 à 50 minutes. Vous connaissez mieux vos élèves que quiconque, alors adaptez le rythme en fonction de leurs besoins et de votre contexte.

• Introduction : 1 séance
• Leçon 1 : 1 à 2 séances
• Leçon 2 : 1 à 2 séances
• Leçon 3 : 1 à 2 séances
• Leçon 4 : 1 à 2 séances
• Défi de l'unité : 2 à 3 séances

Après que les élèves aient visionné la vidéo, animez une discussion en classe entière pour recueillir les observations des élèves et les préparer à co-créer des objectifs d'apprentissage pour l'unité. 

• Demandez aux élèves de partager leurs observations, leurs affirmations et leurs preuves basées sur la vidéo, en faisant preuve de curiosité scientifique et d'ouverture d'esprit.
• Lorsque les élèves partagent leurs questions et leurs idées, aidez-les à formuler leurs interrogations sous forme de questions scientifiques productives.
• Amenez les élèves à réfléchir aux compétences et aux connaissances dont ils pourraient avoir besoin pour relever le défi, car ils les utiliseront pour co-créer des objectifs d'apprentissage.
• S’appuyer sur les connaissances des élèves en matière de communication humaine pour les aider à réfléchir à ce qu’ils devront apprendre et savoir sur la communication entre robots.

Ensuite, aidez les élèves à établir un lien concret avec le contenu de cette unité et à mobiliser leurs connaissances antérieures en utilisant la question suivante.

• Dans quels domaines la communication entre robots pourrait-elle être utile, voire essentielle, dans le monde qui vous entoure ? Les étudiants peuvent mentionner :
  • Dans les zones côtières, en quoi serait-il utile que les robots de recherche et de sauvetage communiquent entre eux leur position ?
  • En milieu urbain, les étudiants pourraient évoquer les véhicules autonomes et leur besoin de communiquer pour éviter les collisions.
  • En milieu rural, la communication entre robots pourrait rendre l'agriculture plus efficace, car les robots semeurs pourraient communiquer pour éviter de semer des zones qui se chevauchent dans un champ.

Tout au long de ce cours, les étudiants consigneront leurs réflexions et leurs apprentissages dans leurs journaux. Veillez à ce que chaque élève ait accès à un journal. 

Guider les élèves, en tant que classe entière, tout au long du processus de co-création des objectifs d'apprentissage.

1. Réfléchissez avec les élèves à ce dont ils auront besoin pour réaliser les activités présentées dans la vidéo ci-dessus. Formulez-les comme des affirmations du type « Je peux ». Voici quelques exemples d’énoncés commençant par « Je peux » pour cette unité :
   1. Je peux collaborer à la programmation de deux robots pour qu'ils s'envoient et reçoivent des messages.
   2. Je peux collaborer à la planification d'un projet permettant à deux robots de travailler ensemble grâce à la messagerie robot-à-robot.

Élaborer conjointement des objectifs d'apprentissage à partir de cette liste.

Pour plus de conseils sur la co-création d'objectifs d'apprentissage avec vos élèves, consultez cet article de la bibliothèque. Ensuite, approfondissez vos connaissances sur la co-d'objectifs d'apprentissage à cette leçon tirée d'une Masterclass VEX PD+.