Cadre contextuel
De "sujet d'apprentissage" à "instrument pour l'apprentissage", la fabrication numérique est entrain de changer de statut. Jusqu'ici considéré comme une matière à apprendre, elle devient un instrument au service de l'enseignant. En effet, le design et la fabrication numérique sont des outils permettant de créer des instruments pédagogiques originaux et ciblés répondant aux différentes thématiques abordées.
Le potentiel de la fabrication digitale et son appropriation par les enseignants pour créer ces types d’outils pédagogiques ont été très peu étudiés, d'où notre volonté d'apporter une contribution lors d'un atelier afin de présenter les projets des étudiants réalisés dans le cadre de deux cours-projets:
- Dans le cours - Stic4-2015 - les étudiants devaient réaliser un kit constructif (ensemble d’éléments qui peuvent être joints pour construire un nouvel objet), en utilisant une imprimante 3D.
- Dans le cours - Stic3-2016 - l'objectif était de créer des « outils pour activités créatives de groupe » à l’aide d’une découpeuse laser.
Evénement
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Date: Jeudi 11 Mai 2017 Lieu : Hall de Unimail (Boulevard du Pont d'Arve, 40 - 1211 Genève 4) Accès en Tram : ligne 12, arrêt : Uni-mail Accès en voiture : un parking souterrain ("Uni Mail") est à votre disposition. Poster/Flyer (PDF) |
Lors de cette journée, un atelier Design et Fabrication numérique dans l'éducation est proposé. L'objectif est de présenter le design numérique en 3D à l'aide d'une imprimante et en 2D à l'aide de la graveuse-découpeuse laser.
A cette occassion, les étudiants présenteront leurs projets, expliqueront les grands principes du design numérique et exécuteront des démonstrations. Vous pourrez même repartir avec un petit objet.
Kits constructifs réalisés par les étudiants
STIC III
Le cours projet STIC III (2016/17) avait deux objectifs:- Sur le plan technique: apprendre à concevoir des objets avec une découpeuse/graveuse laser (c.f. Trotec Speedy 100R).
- Sur le plan conceptuel: explorer des scénarios pédagogiques coopératifs ou d'animation de groupe supportés par des objets physiques.
Ci-dessous sont répertoriés les productions finales des étudiants. La plupart d'entre eux ont choisi de créer des jeux pédagogiques.
Les travaux ont été réalisés en groupe de 1 à 4 et, selon la taille du groupe, les consignes ont variées: les groupes de 2 et de 3 ont du conduire des tests d'utilisabilité et d'utilité. Les designs sont disponsibles sous une licence open source choisie par chaque groupe, en règle générale Creative Commons BY-NC-SA.
| Nom et fiche | Image | Descriptif | Auteurs |
|---|---|---|---|
| Apprendre l'alphabet russe |
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L'objectif est d'apprendre l'alphabet russe aux adultes. L’idée est de présenter l’alphabet russe en relation avec des noms de villes. Le fait que le nom de la ville commence par la même lettre en russe et en français aide à créer des liens avec l’alphabet latin.
Le jeu contient deux piles de badges. Une première pile de badges représente une lettre et une curiosité d’une ville connue qui commence par cette lettre. Le badge correspondant dans la deuxième pile possède le nom de cette ville écrit en russe. |
Leyla Ahmadova |
| Cata-forme |  |
Apprentissage ludique des formes géométriques avec concours de tire à la catapulte. Les objectifs sont: la reconnaissance visuelle des différentes formes géométriques de base, le déchiffrage des noms des différentes formes géométriques en français, et la découverte des noms des différentes formes géométriques dans une langue étrangère. Le tout à l'aide d'un jeu qui stimule la motricité fine, soit auto-correctif et finisse avec un défi qui puisse aussi être gagné par un élève qui a eu de la peine durant le début de la partie. | Régis Le Coultre et Robin Petermann. |
| Do-Mi domino musical |
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Ce projet revisite le jeu des dominos dans l’enseignement de la musique. Ce jeu de société d’origine chinoise s’adapte à tout public débutant dans l’apprentissage du solfège (dès l’âge de 8 ans environ). Il permet, de manière ludique, de reconnaître les notes musicales sur une portée. En jouant les élèves deviennent plus performants et souvent, mémorisent plus rapidement ces notions qui paraissent compliquées lorsqu’elles sont expliquées en classe. | Ludmila Banaru, Nina.devincent, Romero.Claudia |
| Dungeon's Crown | Dungeon's Crown est un jeu de cartes dans lequel le joueur peut piocher des cartes trésor et des cartes action. Les cartes trésor sont positives (font gagner des points) ou négatives (font perdre des points). Le dragon est également dissimulé dans les cartes trésor et fait perdre un trésor aléatoire au joueur qui le possède en fin de partie. La couronne, qui donne son nom au jeu vaut beaucoup de points. Les trésors sont posés face cachée devant les joueurs, il faut donc se souvenir du joueur qui vous a volé un trésor et à qui vous avez donné le dragon. | Philippe Berset, Olivier Gaudet-Blavignac et Brice Maret | |
| Entrainement sportif | 
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L'idée générale de ce kit est de motiver les gens à pratiquer des exercices sportifs en se fixant des objectifs. Le kit peut être utilisé pour un usage individuel à la maison ou un usage collectif par des élèves à l'école. Le jeu est destiné à tous les âges. De simples exercices et des étapes des entraînements sportifs sont déssinés sur des cartes. Ces exercices représentent des programmes avec des objectifs sportifs différents comme par exemple un programme de musculation, un programme pour un ventre plat etc. | Aya Benmosbah |
| Hànz'up |  |
Hànz'up est un jeu de cartes dérivé du "Time's up!" et adapté pour réviser son vocabulaire de chinois. Ce jeu vise trois objectifs: Apprendre ou réviser son vocabulaire de chinois en équipe, travailler oralement le chinois, travailler la structure écrite des caractères chinois. | Liudmyla Gapiuk, Quentin Gyger, Arthur Mérat, Brigitte Steiner |
| Lettri-Puzzle: Les lettres de l'alphabet |  |
Les élèves en difficulté de lecture considèrent souvent les lettres et les sons comme deux entités totalement indépendantes. Un enseignement de la lecture uniquement basé sur des activités de nature visuelles et auditives ne s’avère donc pas suffisant pour eux. Un lien peut être créé entre le visuel et l’auditif en introduisant d’autres modalités sensorielles. Il apparaît fort pertinent de conjuguer les approches tactiles et kinesthésiques aux approches visuelles et auditives pour renforcer et améliorer les compétences en lecture des enfants. En effet les approches tactiles et kinesthésiques qui impliquent un rapport à l’espace de par les repérages ainsi qu'au temps qui implique un séquençage ("je fais d'abord cela puis ceci") permettraient aux élèves d’accéder à la fusion syllabique. | Fatima Chokri, Geneviève Donnet |
| Programming Boty |  |
“Programming Boty” est un jeu de plateau inspiré de l'application Lightbot (disponible sur Apple). Il est destiné à proposer une initiation à la programmation informatique et à l’algorithmique au travers l'utilisation de variables et de procédures. L'objectif de ce kit n'est pas de faire un cours d’informatique mais bien d’initier à la “pensée informatique” c’est-à-dire de donner des clés permettant de comprendre cet univers. Les publics visés sont donc les novices en informatique qu'ils soient enfants ou adultes. | Sophie Linh et Lydie Boufflers |
| Puzzle de correspondance sur l'alphabet |
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Le but de ce kit est de créer un jeu éducatif ayant pour but d'exercer la connaissance de l'alphabet pour des élèves de 1ère et 2ème Harmos. J'ai choisi pour cela de produire un puzzle sous forme d'oeufs (un pour chacune des lettres de l'alphabet), qui seraient divisés en deux, l'une des faces comportant une icône représentant un objet ou animal, tandis que la seconde comporterait une lettre de l'alphabet. | Jessica Ceresa |
| Tables de multiplication |  |
Le dispositif est destiné aux enfants de 7 à 8 ans. A cet age, les enfants scolarisés apprennent les tables de multiplications. Dès lors, ces enfants devront être capables de comprendre les mécanismes qui composent l'opération de base qu'est la multiplication. Ce dispositif propose donc une méthode d'apprentissage en trois étapes, basées en partie sur les principes de la méthode d'éducation Montessori (Montessori, 2013). Dans cette pédagogie, l'apprentissage de l'enfant passe par un apprentissage sensoriel. Il utilise des objets, les touche, les manipule et développe son intelligence grâce à une perception tangible du matériel qui lui est fourni. Le support physique a donc une place centrale au sein de cette pédagogie. Un dispositif réalisé sur la découpe et gravure laser se prête donc parfaitement à ce type de méthode. | Sebastien Waeger |
| fabrication de phrase |
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A l'école, l'apprentissage de la grammaire et plus particulièrement des groupes de phrase peut s'avérer problématique car il s'agit d'acquérir des connaissances abstraites (langage commun pour parler de la langue, reconnaissance des différents groupes...) mais nécessaires pour la création de phrase. Ainsi, l'objectif est d'offrir un outil efficace pour y parvenir en 1) en se basant sur le plan d'études Romand qui définit des objectifs précis et pragmatiques pour cet enseignement, 2) sur les éléments théoriques découlant de la littérature des objets constructionnistes et 3) en tirant partie du potentiel offert par les possibilités de la découpe laser. | Julien Venni |
| le raton conteur |  |
Le Raton Conteur est un jeu permettant d'entraîner l’expression orale dans un cercle familial ou en classe. Le but du jeu est de raconter une histoire en utilisant les éléments disposés sur la table. Une manche se termine une fois que tous les joueurs ont joué une fois. Le nombre de manches est libre. Le but est de récolter le plus de "tuiles" et de "toasts" possible en les incorporant dans son histoire. | Monika Marano et Joyce Maurin |
| Topo-kit |  |
Topo-kit est un kit réalisé à la découpeuse laser pour l'enseignement de la topographie, et en particulier des notions d'altitude, de courbe de niveau, d'équidistance et de kilomètres efforts. Les cartes topographiques sont des projections d'un espace 3D (et parfois sphérique à grande échelle) sur un plan en 2D. Il en découle parfois des difficultés à lire le dénivelé sur une carte, et comprendre la représentation des altitudes sur une carte nécessite un apprentissage. L'objectif de ce kit est de guider les apprenants et favoriser le mapping mental entre la carte 2D et le relief 3D qu'elle représente grâce à la construction d'un objet 3D en se basant sur un plan 2D. | Romain Dewaele |
STIC IV
Le cours projet STIC IV (2015/16) avait pour objectif:- Sur le plan technique: se familiariser avec les principes du design et de l'impression 3D, savoir utiliser une imprimante 3D,
- Sur le plan conceptuel : comprendre la notion de kit constructif, défini par Oren Zuckerman (2006) et concevoir, réaliser et tester le kit crée.
Comme pour STIC III, ci-dessous sont répertoriés les productions finales des étudiants. Les étudiants ont été libres de choisir le thème et le contenu de leur projet.
| Nom et fiche | Image | Descriptif | Auteurs |
|---|---|---|---|
| Aires cérébrales |
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Afin de favoriser l'apprentissage des différents lobes cérébraux, il s'est agi de créer des pièces emboîtables représentant ces lobes. | Anna_Artamon |
| Animaux du monde |
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Un dispositif pédagogique pour des enfants en âge de lire (6-7 ans) composé d'animaux en 3D. L'objectif : reconnaître l'animal, lire les étiquettes sur les différents habitats, puis classer les animaux respectivement dans leur habitat. Chaque habitat est représenté par une étiquette portant son nom et un plateau Lego de couleur apparentée à l'habitat. | Celine_Renaud, Anne-Sophie |
| Carte Suisse 3D | Un puzzle qui représente la carte de la Suisse, conçue à l’aide d’une imprimante 3D. Il s’agit d’une manière ludique pour apprendre aux élèves le nombre, les noms, les localisations et les tailles des cantons de la Suisse. | Eirinikarani | |
| Cox et ses drugs | un kit constructif représentant une protéine COX et différentes "drugs" (médicaments) qui viennent se fixer (ou pas) sur la protéine. | ||
| Cubricks | Le but est d'entraîner, par la manipulation des différentes pièces, la rotation mentale et la compréhension de la géométrie, en sollicitant des emboîtages selon des angles, des arêtes, et des surfaces définies, lors d'un cours de géométrie pour les petits. Chaque unité cubique créée peut devenir la base de construction d'unités plus grandes (comme un maçon, l'enfant fabrique ses briques (cubes) pour construire ensuite un ouvrage plus grand). | Venni6 | |
| Jeu d'engrenages | Un puzzle permettant le développement de capacités basiques d’ingénierie : les engrenages et leur fonctionnement. Le joueur aura à sa disposition plusieurs des cartes de niveau qui expliquent le défi à remplir, des engrenages de différentes tailles, les pièces de puzzle hexagonales, ainsi qu'un ventilateur attaché à un engrenage et une manivelle également attachée à un engrenage. | Pedro_de_Freitas, SebastienWaeger | |
| Kit de chimie | Ce kit concerne plus particulièrement des enfants désirant se familiariser avec les divers objets qu'ils pourraient rencontrer dans un laboratoire de chimie. | Garretv0 | |
| Kit fusée Ariane | Modèle d'une fuseé Ariane. Le principe est de pouvoir expliquer les principales étapes du décollage (dans notre cas Ariane 5) à des enfants lors d'un cours (par exemple). Pour cela l'enseignant pourra appuyer ses explications avec le modèle qui a été imprimé en 3D pour rendre la chose en classe plus ludique et dynamique. | Arnaud | |
| Kit pour étudier la table de multiplication | Un kit d'apprentissage de la table de multiplication. Il s’agit de faire apprendre aux élèves d'une manière ludique les nombres, les opérateurs, les opérations de multiplication (possibilité d'utiliser pour apprendre également l'addition et la soustraction). Cette page comprend des informations sur l’objectif de ce kit, la description du projet, les réflexions avant sa réalisation, la démarche adoptée et finalement quelques informations concernant l’impression des éléments. | Ludmila_Banaru | |
| Le Jeu DD | L'objectif du jeu est de modéliser l'interaction entre un vendeur en télécommunication et un client pour permettre au vendeur de prendre du recul par rapport à son activité et discuter de la validité de son analyse des besoins client. Pour ce faire, le vendeur doit reconstruire un dé. Le dé est fragmenté en plusieurs pièces qui sont à gagner en fonction d'une analyse correcte des besoins du client. Ce jeu est une aide pédagogique afin de mettre en pratique les techniques d'analyse des besoins appris en formation présentielle. Ce jeu est prévu pour quatre personnes. La boîte comprend deux sabliers et plusieurs dés. | Natbgn, Stephanie_Perrier, Régis_Le_Coultre | |
| Les os de la main | Les os de la main, un kit composé de 27 pièces (9 carpe, 5 métacarpes et 14 phalanges). L'objectif est de permettre aux utilisateurs de manipuler les os de la main, de recréer la main ainsi que les articulations qui la composent, de manipuler les os de la main. | Alexandra_Theubet, Schmikd0 | |
| La pyramide labyrinthe | La pyramide labyrinthe a deux objectifs. Premièrement, objectif éducatif , avec cette pyramide labyrinthe, on peut montrer aux enfants qui apprennent les formes de matérialiser la forme pyramidale. Deuxièmement, objectif ludique, en ouvrant la pyramide, l’enfant trouve un labyrinthe où il pourra jouer. | Aya_benmosbah , Mamoudou | |
| Mini-golf de table | Un mini-golf de table. Le but de ce dispositif ludique est d'être facilement utilisable dans tout contexte. Le jeu sera composé au final de trois types d'éléments: les pièces du parcours, les pièces de barrière de la table et un lanceur de bille. | Robin.petermann, Andrea_Giarrizzo | |
| Morpion | Un jeu de "Super Morpion" (version plus complexe du morpion, avec 81 cases au lieu de 9), avec le plateau à monter. | Brice Maret | |
| STIC:STIC_IV_(2015)/Pictos3D | L'objectif est d'étudier la faisabilité de l'impression en 3D de pictogrammes dans le cadre de la mise en place d'un outil de CAA (Communication Alternative ou Augmentée). En effet, certaines personnes en situation de handicap doivent s'appuyer sur des outils de CAA pour pouvoir communiquer efficacement avec leur environnement. De nombreux outils existent actuellement, allant d'un simple carnet avec un crayon, à des applications pour tablettes tactiles ou des systèmes de désignation visuelle. | Lydie Batilly | |
| Pyramide alimentaire constructible | L'objectif de ce kit constructif est d'aider à l'enseignement ou à la compréhension du système complexe qu'est la pyramide alimentaire. Que ce soit pour un enfant ou un adulte, il peut être plus efficace de visualiser un objet concret qu'un dessin. | Maurin0 | |
| Tangram | Un tangram sur un support lego. Le tangram, selon la définition de wikipedia, est constitué de , « sept planches de la ruse », ou jeu des sept pièces, est une sorte de puzzle chinois, il signifie (en chinois : 七巧板 ; pinyin : qī qiǎo bǎn, Wade-Giles : ch'i ch'iao pa. L'objectif de ce kit est donc ludique. | Andrés Gomez | |
| La portée musicale | L’éducation musicale comporte une part importante de théorie assez complexe: le solfè. Le solfège étant très abstrait, cela m’a paru une opportunité intéressante de construire un kit qui puisse aider, de manière concrète et tangible, à l'apprendre. Ce kit musical est proposé comme un matériel didactique d’un cours de musique pour l'éducation primaire (à partir de 6 ou 7 ans). | Romero.Claudia | |
| Le jeu des panneaux de signalisation routière | Le but de ce jeu est d'apprendre la signification des panneaux routiers en Suisse. Il est destiné aux enfants du premier cycle (12 ans) selon le plan d’études romand. | Angela_F | |
| Form-idable | Form-idable est un jeu créatif et artistique. À l'aide de connecteurs il est possible de combiner différentes pièces afin de créer des objets et des sculptures. Il convient à tout public à partir de l'âge de 4 ans. | Kamanda0, Daniamahfou |
Licence
Toutes nos productions sont en open source; le plus souvent mises à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution -
Pas d’Utilisation Commerciale 4.0 International; elles sont donc à votre disposition pour être exploitées dans le cadre d'enseignements.
Références
- Zuckerman, Oren (2006, in preparation), Historical Overview and Classification of Traditional and Digital Learning Objects MIT Media Laboratory, 20 Ames Street, Cambridge, MA 02139 CiteSeer abstract
- Zuckerman, Oren (2010). Designing digital objects for learning: lessons from Froebel and Montessori, International Journal of Arts and Technology 3 (1) 124-135.
- Zuckerman, Oren (2005), Saeed Arida, and Mitchel Resnick. Extending tangible interfaces for education: digital montessori-inspired manipulatives. In Proceedings of the SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems (CHI '05). ACM, New York, NY, USA, 859-868