Présentation et prise en main de Thymio⚓
Thymio II est un petit robot doté de différents capteurs, de LED et de plots Lego. Il est programmable grâce à un environnement de programmation visuel spécifique appelé Aseba VPL pour Visual Programming Language.
On peut également le programmer grâce à un langage de type programmation par blocs appelé blockly (développé par Google).
Un autre environnement de programmation par blocs existe, il s'agit de blocly4thymio.
Enfin, il est également possible de programmer Thymio avec Scratch pour Aseba ou grâce à une extension pour Mozilla Firefox.
L'environnement retenu pour cette séquence est Aseba VPL qui permet une entrée intuitive dans la logique de la pensée informatique grâce à un système d'étiquettes événements-actions (programmation événementielle).
Aseba VPL propose deux modes : débutant et avancé. Le mode avancé permet d'aller très loin dans la programmation en gérant des états internes (cf la section pour aller plus loin).
Découvrir la robotique et la programmation avec Thymio⚓
Pré-requis et recommandations :
Idéalement les groupes seront constitués de 3 élèves.
Pour les séances de programmation, la classe doit être équipée en ordinateurs avec le logiciel ASEBA installé.
Il doit y avoir autant d'ordinateurs que de Thymio.
- domaine 4.1 : démarches scientifiques
- domaine 1.3 : comprendre, s'exprimer en utilisant les langages mathématiques, scientifiques et informatiques
- accomplir, décrire, coder des déplacements dans des espaces familiers (mathématiques cycle 3)
- programmer les déplacements d'un robot ou d'un personnage sur un écran (mathématiques cycle 3)
- communication et gestion de l'information (sciences et technologie cycle 3)
Séance n°1 : Le monde des robots - Découverte du Thymio⚓
Il s'agit dans cette première séance de collecter les conceptions premières des élèves sur les robots.
Quelle image en ont-ils ? Donnent-ils une représentation humanoïde, anthropomorphique du robot ?
Le robot est-il associé au domaine du jouet uniquement ou le domaine scientifique est-il abordé ?
- domaine 1.3 : comprendre, s'exprimer en utilisant les langages mathématiques, scientifiques et informatiques
- domaine 4 : les systèmes naturels et les systèmes techniques
- besoin, fonction d'usage et d'estime d'un objet technique (sciences et technologie cycle 3)
- représentation du fonctionnement d'un objet technique (sciences et technologie cycle 3)
Temps d'activité n°1 : Imagine ton robot
Cahier de sciences
Crayon à papier - Crayons de couleurs - Feutres
Les élèves sont répartis en deux 1/2 groupes. Chaque élève a devant lui le matériel nécessaire pour dessiner le robot.
L'enseignant et le médiateur prennent chacun un groupe.
- représentation du fonctionnement d'un objet technique (sciences et technologie cycle 3)
Temps d'activité n°2 : Manipulation du robot
6 robots Thymio
6 groupes avec un élève "écrivain" pour la seconde partie de l'activité.
6 îlots sont créés dans la classe pour un travail en groupe ou mieux la séance se déroule dans une salle de motricité.
Rappel : le sol de la salle doit être clair, pas de moquette.
- représentation du fonctionnement d'un objet technique (sciences et technologie cycle 3)
- besoin, fonction d'usage et d'estime d'un objet technique (sciences et technologie cycle 3)
Séance n°2 : Découvrons Thymio (1)⚓
Lien avec la séance précédente : Rappel des différentes observations faites lors de la séance 1 (TBI).
Lors de cette séance n°2, nous allons lister les comportements du Thymio.
- domaine 4 : les systèmes naturels et les systèmes techniques
- domaine 1 : les langages pour penser et communiquer
- besoin, fonction d'usage et d'estime d'un objet technique (sciences et technologie cycle 3)
- représentation du fonctionnement d'un objet technique (sciences et technologie cycle 3)
Temps d'activité n° 1 : Tableau des fonctions du robot
1 robot par groupe.
1 tableau par groupe + crayons à papier et gomme
Kappla / Lego
- fonction technique et solutions techniques (sciences et technologie cycle 3)
- représentation du fonctionnement d'un objet technique (sciences et technologie cycle 3)
Séance n°3 : Si ... alors ...⚓
- domaine 2.2 : coopération et réalisation de projets
- domaine 4.2 : conception, création, réalisation d'objets et systèmes techniques
- programmer les déplacements d'un robot ou d'un personnage sur un écran (mathématiques cycle 3)
- découvrir la notion d'algorithme (sciences et technologie cycle 3)
- exploiter un objet programmable (sciences et technologie cycle 3)
Quizz : Si Thymio ..... Alors Thymio fait .....
1 Thymio par groupe - 1 fiche Si ... Alors par groupe.
Important : il faut un élève lecteur dans chaque groupe.
Défi
1 Thymio par groupe.
Séance n° 4 : Programmer avec ASEBA VPL⚓
- programmer les déplacements d'un robot ou d'un personnage sur un écran (mathématiques cycle 3)
- découvrir la notion d'algorithme (sciences et technologie cycle 3)
- exploiter un objet programmable (sciences et technologie cycle 3)
Découverte du logiciel
1 ordinateur (ASEBA VPL installé) + 1 Thymio pour 3 élèves (Dongle et Thymio installés, logiciel ouvert).
1/2 classe. 4 groupes de 3 élèves.
- programmer les déplacements d'un robot ou d'un personnage sur un écran (mathématiques cycle 3)
- découvrir la notion d'algorithme (sciences et technologie cycle 3)
- exploiter un objet programmable (sciences et technologie cycle 3)
Séance n°5 : Programmer avec ASEBA VPL - Défis⚓
- programmer les déplacements d'un robot ou d'un personnage sur un écran (mathématiques cycle 3)
- découvrir la notion d'algorithme (sciences et technologie cycle 3)
- exploiter un objet programmable (sciences et technologie cycle 3)
Défis
Groupe de 4/5 élèves - 1 Thymio par groupe
Séance n°6 : Programmer avec ASEBA VPL - Défis (2)⚓
- programmer les déplacements d'un robot ou d'un personnage sur un écran (mathématiques cycle 3)
- découvrir la notion d'algorithme (sciences et technologie cycle 3)
- exploiter un objet programmable (sciences et technologie cycle 3)
Aseba VPL - Mode avancé⚓
Certaines actions ne sont programmables que dans le mode avancé
Par exemple si je souhaite programmer Thymio pour qu'il réalise les tâches suivantes :
Thymio avance quand je le touche et s'arrête quand je le touche à nouveau.
Dans le mode standard, le logiciel vous enverra un message d'erreur.
Voyons comment écrire un tel programme.