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Un robot dans la classe

Des robots éducatifs, comme Thymio, ont fait leur apparition dans des classes romandes afin d’initier les élèves aux mécanismes qui gèrent le monde digital. Reportage dans une classe à Genolier (VD), lors d’une leçon découverte.

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Patrick Gilliéron Lopreno
11 mars 2019

«Bonjour, je vous présente Thymio!» Les élèves de la classe de 8e année primaire (11–12 ans) de Nicolas Pulfer à Genolier sont intrigués par le nouveau venu: un petit boîtier sur roues de forme carrée. Car Thymio n’est pas un élève comme les autres. Il s’agit d’un robot éducatif conçu par l’EPFL dès 2010 (lire l’interview de son initiateur en bas de l'article). Aujourd’hui, la leçon est donnée par Christine Mayencourt, enseignante formée pour gérer ce cours de pensée computationnelle, dont Genolier est établissement pilote. Le but de ce cours est de sensibiliser les élèves à l’informatique et de leur amener des premières notions de codage. «Nous voulons aussi leur faire prendre conscience des risques liés à un environnement numérique», précise l’enseignante. 

 L'enseignante Christine Mayencourt (47 ans) donne des instructions à une classe de Genolier.

Des petits chuchotements et des rires émanent de la classe au moment où Thymio se met en marche. Lorsque Christine Mayencourt questionne les élèves sur leur rapport au robot, plusieurs d’entre eux mentionnent les aspirateurs ou la tondeuse qu’ils ont à la maison. «On peut les programmer pour faire des trucs qu’ils apprennent», répond un élève à la question «qu’est-ce qu’un robot?». Par groupe de deux, les enfants sont invités à découvrir quatre des six modes de Thymio. «C’est tellement cool!», s’exclame Kyane (11 ans) en appuyant deux fois sur la flèche avant pour le faire accélérer. «J’aimerais en avoir un à la maison, on peut les acheter?» Et son voisin Victor (13 ans) de répondre: «Ouais, t’en trouves sur Internet.» Chaque couleur propose un mode différent. Avec le vert par exemple, Thymio suit la main ou un objet alors qu’il réagit aux chocs avec le rouge. Le robot éducatif a l’immense avantage de s’adapter au niveau des élèves. «On l’utilise même avec des tout-petits, pour distinguer la droite de la gauche par exemple», s’enthousiasme l’enseignante. 

 Iris (12 ans, à droite), aimerait devenir ingénieure. Alors, forcément, obtenir des premières notions de programmation grâce à Thymio lui semble utile. 

L’excitation de la classe devient encore plus palpable lorsque Christine Mayencourt leur annonce qu’ils vont maintenant programmer des comportements. Ethan (11 ans) a déjà sa petite idée. «J’aimerais créer Terminator, je vais le programmer pour se rebeller.» Un langage de programmation graphique (en anglais VPL pour Visual Programming Language) permet de programmer Thymio visuellement. Derrière leur ordinateur, les élèves posent des blocs les uns à côté des autres. La clé USB connectée au robot lui transmet la liste de commandes à exécuter pour réaliser le comportement voulu. «Du moment qu’on réfléchit robotique, on réfléchit logique. C’est comme pour la grammaire, on doit réfléchir au temps utilisé et à la personne. Ici, on est dans une logique procédurale: si… les conditions sont remplies... alors... le robot exécute les instructions», explique Christine Mayencourt. Apprendre à programmer n’est pas l’objectif du cours, mais il amène plutôt une compréhension du monde digital associée à des compétences transversales, comme la communication, la collaboration et le fait d’émettre des hypothèses. 

Pratique de savoir programmer

En munissant son robot d’un stylo, Iris (12 ans) tente de lui faire dessiner un rond. «Ça serait plus facile de faire de
jolis cercles si j’en avais un à la maison.» Plus tard, elle aimerait devenir ingénieure, «donc ça pourrait être pratique de savoir programmer.» Chez elle, elle a déjà tenté de bricoler une sorte d’hélicoptère avec une boîte et un ventilateur en guise d’hélices. «Mais ça n’a pas bien marché», rigole-t-elle. Son enseignant, Nicolas Pulfer, observe attentivement sa classe. «Les élèves sont très concentrés et c’est intéressant de noter que ceux qui sont à la peine d’habitude s’en sortent très bien dans ces exercices.» Juste à côté, Kyane fait preuve de pragmatisme et donne le sourire à son professeur. «On devrait accrocher une éponge sous le robot pour qu’il nettoie le tableau noir.» 

Fasciné par le mode de réflexion amené avec ce cours inédit, l’enseignant vaudois observe un certain décalage. «Certains jeunes de 12 ans ont leur propre chaîne Youtube mais ils ne maîtrisent pas le traitement de texte sur Word ou sont perdus quand il faut double-cliquer sur la souris.» Quelques élèves de la classe de Genolier exerceront peut-être un métier qui n’existe pas encore et savoir programmer pourrait leur être utile. «On ne peut pas vivre dans un monde numérique sans avoir une idée de comment cela fonctionne», résume Christine Mayencourt. «L’école est là pour éveiller la curiosité.» En 90 minutes, Thymio a en tout cas séduit la classe et leur enseignant. Qui devrait lui aussi prochainement se former pour maîtriser le robot éducatif. 


«Un robot neutre au niveau du genre et de l’âge»

Le robot Thymio a vu le jour en 2010 à l’EPFL afin de permettre aux élèves
de mieux comprendre le monde digital qui les entoure. Son initiateur, Francesco Mondada, est convaincu de son apport à l’enseignement.  

Ce qu'en dit son inventeur

Interview Thymio

Francesco Mondada (57) est professeur à l'EPFL (Laboratoire de systèmes robotiques)

Pourquoi avez-vous eu l’idée de créer Thymio?

L’idée est venue en interagissant avec des étudiants de l’ECAL (Ecole cantonale d’art de Lausanne). En 2010, les robots existants n’étaient pas réellement utilisables et il n’y en avait pas d’abordables sur le marché pour l’enseignement. Nous avons lancé celui-ci afin d’observer le comportement dans des classes. Aujour­d’hui, il y a 45  000 Thymio et nous avons beaucoup de retours positifs. 

Qu’apporte Thymio en matière d’apprentissage?

Ce robot permet à l’élève d’aborder l’informatique d’un point de vue physique, avec une machine digitale qui comporte à l’intérieur tous les principes de fonctionnement (ordinateurs, capteurs, etc.) que l’on retrouve dans les téléphones ou les voitures automatiques. Cela permet de comprendre comment faire meilleur usage des machines – la pensée computationnelle – en comprenant les mécanismes du monde digital qui nous entoure. Il faut que les élèves se développent de manière complémentaire aux machines et éviter de former des gens aux tâches que les machines feront demain… 

Est-il fréquemment utilisé dans les écoles?

Le canton de Vaud a lancé le chantier de l’éducation numérique. Nous avons ainsi commencé avec dix établissements pilotes dans lesquels les 350 enseignants sont formés à Thymio, en plus d’autres enseignants qui se sont formés individuellement. Beaucoup d’entre eux utilisent des robots – environ 80% des robots Thymio vendus se trouvant dans des écoles. Désormais, Thymio est également utilisé dans les cours obligatoires alors que la robotique était plutôt réservée aux cours optionnels et facultatifs.

Selon vous, pourquoi faut-il initier tôt les enfants à ces notions d’informatique?

La réponse est en bonne partie liée aux stéréotypes qui se forment très tôt chez l’enfant. L’attrait ou le rejet de la technique n’est pas encore présent chez les petits qui restent curieux et ouverts. Les différenciations entre filles et garçons face à la technique, par exemple, apparaissent plus tard, et sont parfois davantage liées à des influences sociales qu’à l’intérêt ou les capacités de l’enfant. C’est pour moi très important que tous les enfants puissent sentir leurs affinités avec le monde technologique sur la base d’éléments concrets qu’il peuvent découvrir quand ils sont encore suffisamment ouverts. Dans le cadre de l’école, cette découverte peut être faite de façon équilibrée, avec le développement, en parallèle, de l’esprit critique de l’enfant. 

La couleur blanche du robot, neutre, est-ce pour atteindre ce but?

Tout à fait. Il est difficile d’éviter les stéréotypes avec un robot rose pour les filles ou bleu pour les garçons! Cet aspect très typé qu’on trouve dans le monde du jouet pour attirer le client est un obstacle à l’ouverture dans le monde de l’éducation. Le robot Thymio est donc visuellement neutre au niveau du genre et de l’âge. Il est actuellement utilisé par des enfants de 6 ans, mais aussi par des gymnasiens pour leur travail de maturité, filles ou garçons, sans problème.