EDU-ROBOT

DESCRIPTION
CONTEXTE
OBJECTIFS
APPROCHES PEDAGOGIQUES
GROUPES CIBLES
ORGANISATION DU PROJET
RESULTATS ATTENDUS

  CONTEXTE
Le secteur de la robotique prend une importance de plus en plus grande au niveau scientifique, économique et culturel et est fondamental à l'industrie actuelle et à la révolution culturelle actuelle.
Le secteur de la robotique a eu un succès significatif ces dernières années, mais en dépit du développement indubitable de ses machines sophistiquées, nous abordons une nouvelle science qui unit les qualifications et la technologie de secteurs différents : la mécanique, l'électronique, la technologie de l'information, l'intelligence artificielle, l'automation, l'analyse systématique, la physique, la psychologie, les connaissances scientifiques, etc.
Cela signifie qu'un grand échange d'idées est nécessaire pour apporter à l'ensemble des jeunes professionnels des sphères différentes. De cette manière ils investiront ainsi leur énergie dans un secteur nouveau leur apportant une grande satisfaction.
L'Europe se trouve au centre de la course technologico-scientifique dans le secteur de la robotique, où elle se classe derrière les Etats-Unis et le Japon. Ceux-ci ont investi considérablement dans la robotique. De manière à garder une place dans la recherche internationale, l'Europe crée une forte coopération entre les réseaux scientifiques dans la Robotique. Des scientifiques européens y travaillent en étroite collaboration et ont développé des méthodologies communes efficaces basées sur l'utilisation étendue des TIC, permettant une plus grande coopération dans la recherche internationale.
Les écoles européennes techniques et professionnelles sont capables de préparer les élèves vers cette nouvelle science basée sur une appréhension nouvelle et active des TIC de manière à les impliquer dans les réseaux scientifiques, ce qui est vital pour le futur développement de la recherche européenne.
Le projet EduRobot entend promouvoir et expérimenter un nouveau modèle didactique pour les études scientifiques basé sur la création d'un réseau scientifique international où les étudiants, aidés par leurs professeurs, seront les acteurs principaux. Les étudiants impliqués dans le projet travailleront en coopération internationale afin de créer un robot, expérimentant ainsi la manière de travailler des scientifiques lors de projets communs internationaux.
Plusieurs scientifiques et professeurs de l'enseignement technique ont exprimé clairement le besoin d'une coopération constante entre les partenaires du projet. Il est nécessaire d'exploiter au mieux l'utilisation des TIC pour une formation et une coopération efficace afin de préparer les étudiants scientifiques et de l'enseignement technique à un stage (ex écoles secondaires) pratique dans la recherche scientifique internationale.

  OBJECTIFS
Le projet EduRobot poursuit les objectifs suivants :
Comprendre l'impact des TIC, de la Robotique et des nouvelles technologies en général avec un regard sur les procédés et l'étude méthodologique.
Mise à jour technique, scientifique et méthodologique pour les professeurs qui travaillent dans l'enseignement secondaire technique et professionnel à travers l'expérimentation de l'approche coopérative en e-learning.
Développement et diffusion d'une haute méthodologie didactique innovatrice grâce aux laboratoires virtuels multidisciplinaires sur Internet. Cela permettra une expérimentation pratique pour les élèves qui travaillent sur la recherche du développement international pour laquelle ils participent activement afin de créer un robot commun.
Promouvoir la coopération entre les différentes disciplines en respectant la réalisation d'une expérimentation innovatrice.
Mise à jour technique et scientifique pour les tuteurs.
Compréhension et évaluation de l'efficacité des méthodologies didactiques et de l'importance des contributions des TIC, de la Robotique et des nouvelles technologies dans le processus d'étude.
Le projet EduRobot formera d'une certaine façon les étudiants des écoles techniques et de l'enseignement professionnel à la recherche scientifique trans-européenne. Les formations continues et les expériences incluront :
Comment agir efficacement entre les différents partenaires européens.
Comment communiquer de manière efficace et concise.
Comment contrôler son temps et comment planifier son propre travail par rapport aux autres, parce qu'il est vital d'intégrer son propre travail dans les autres groupes.
Tous ont des connaissances importantes qui ont une grosse influence sur l'efficacité dans le réseau scientifique.
Les étudiants qui acquerront les connaissances mentionnées seront capables de jouer un rôle technique dans les industries, mais ils auront aussi les connaissances nécessaires pour travailler dans les sections de recherches des universités, ayant déjà l'expérience de la méthodologie des projets européens, ou dans des projets à l'échelle mondiale prévoyant la participation de différents modules. Ces étudiants coopéreront dans le futur proche pour le progrès de la recherche scientifique européenne.

  APPROCHES PEDAGOGIQUES
Le projet propose deux buts didactiques distincts mais complémentaires :
Le premier concerne spécifiquement la Robotique, une des quatre sciences de l'éducation du troisième millénaire, lequel rassemble les compétences développées dans le secteur des machines électriques, des sciences informatiques, des TIC, de l'intelligence artificielle et de la cybernétique.
Le second but didactique est focalisé sur la méthode d'étude et de travail qui devient l'un des buts dominants et officiels dans les projets scientifiques européens, dans lequel plusieurs partenaires - scientifiques, techniciens, industriels, utilisateurs finaux - travailleront ensemble sur les différents sites au travers de l'Europe. Cependant il est nécessaire de coordonner la progression de ces projets au travers d'un contrôle continu des tâches attribuées à chacun par une personne responsable, en alternance avec une personne responsable de l'ensemble du travail. Tout cela prend place à travers l'utilisation extensive et appropriée des TIC.

Selon les différentes expériences pédagogiques importantes, l'utilisation des robots dans la didactique peut offrir beaucoup d'avantages intéressants :

Les robots sont des objets réels en 3D qui bougent dans l'espace et le temps. Ils peuvent parfois égaler le comportement humain / animal.
Les étudiants étudient beaucoup plus rapidement et facilement s'ils peuvent interagir avec des objets concrets par opposition aux formules et aux idées abstraites.
La motivation pour faire fonctionner un appareil " intelligent " est effectivement très puissante.
Le projet EduRobot identifie et aborde les besoins pour un nouveau modèle didactique dans ce secteur, avec le but de l'universaliser et de l'étendre vers d'autres expériences didactiques plus générales.
Il débutera par la conception d'un ensemble de H/W et de S/W (basé sur les composants commerciaux largement disponibles dans la sphère européenne) et de là, les étudiants développeront une plate-forme robotique (un petit véhicule), associant le H/W (processus mécaniques, systèmes sensoriels) et le S/W (les algorithmes de navigation, interaction avec l'environnement et avec d'autres robots). La construction de la plate-forme et le développement des composants individuels seront effectués dans l'environnement d'un laboratoire virtuel, possible grâce à l'interconnexion de réseaux de différents laboratoires scolaires. Il y aura également des outils pour l'interaction entre les professeurs et les étudiants comme le chat, les groupes de discussion et les forums.
On portera une attention particulière à la langue de travail : la langue qui sera utilisée pour la communication internationale entre les écoles impliquées sera l'anglais. A cause des connaissances limitées des étudiants des écoles secondaires, les professeurs techniques et scientifiques impliqués dans ce projet travailleront en étroite collaboration avec leurs collègues de langue anglaise. Les professeurs de langue anglaise seront donc impliqués activement dans toutes les activités du projet de manière à assurer la communication à distance (synchrone et asynchrone). Les professeurs de langue anglaise collaboreront également les uns avec les autres de manière à créer des glossaires de mots techniques et scientifiques utiles pour la recherche scientifique dans le secteur de la robotique.

  GROUPES CIBLES
Les groupes cibles du projet sont les professeurs et les étudiants des écoles secondaires techniques de toute l'Europe. Ceux-ci bénéficieront de l'expérience pilote qui sera aussi appliquée à d'autres secteurs techniques (à côté de la robotique).
Les groupes cibles directes sont :
± 400 étudiants (20 de chacune des 20 écoles participantes)
40 professeurs

  ORGANISATION DU PROJET
Le projet est conçu pour une période de 2 ans : la première année du projet sera consacrée à la phase de développement où un site web et un laboratoire virtuel seront créés. Les matériels Hardware et le Software seront identifiés et développés. La seconde année, le projet sera consacré à la phase d'expérimentation. Cependant les écoles seront impliquées dès le début dans les activités au projet : en effet, les outils seront développés grâce à une étroite collaboration entre les experts techniques et professionnels et les professeurs.
1er octobre 2003 : période de départ du projet
30 septembre 2005 : période de fin du projet

  RESULTATS ATTENDUS
Principaux résultats tangibles du projet EduRobot :
Mise au point d'un cours de formation à distance, basé sur une approche coopérative " e-learning ", introduisant :

les contenus techniques et scientifiques sur la Robotique ;
l'utilisation de l'e-learning en coopération pour les sujets techniques et scientifiques pour l'enseignement ;
une méthodologie de travail pour les projets de recherche scientifique internationaux.

Création de méthodologies pour l'élaboration d'un curriculum didactique européenne qui certifiera pour tous les pays européens impliqués les compétences acquises par les étudiants dans le secteur de la robotique.
Mise en place d'un laboratoire virtuel sur réseau qui constituera le point de rencontre pour les écoles techniques et professionnelles impliquées dans le projet. Le laboratoire virtuel sur réseau sera équipé avec des outils d'interaction à distance comme le chat, les groupes de discussion, les forums, etc.
Création, par les étudiants impliqués, d'une plate-forme robotique commune avec des personnalisations hardware et software.
Mise en commun sur le site web et le Cdrom de tous les résultats produits (ex : cours de formation à distance et résultats des activités apportés par les étudiants du laboratoire virtuel).
Création de glossaires des mots techniques et scientifiques utiles pour la recherche dans le secteur de la robotique. Les glossaires seront multilingues et devront inclure la traduction de ces termes de l'anglais vers l'italien, l'espagnol, le français, l'allemand, le grec, le polonais.
Rapport scientifique et technique produisant de nouvelles connaissances sur base de l'évaluation de la méthodologie adoptée. L'évaluation se focalisera sur l'impact de la méthodologie innovatrice basée sur la collaboration à distance comme sur l'acquisition de la connaissance technique.
Rapport d'évaluation.
Rapport de dissémination.
Principaux résultats intangibles du projet EduRobot :
Création d'une nouvelle méthodologie pour l'enseignement et l'apprentissage des matières techniques qui sera présentée dans des publications scientifiques et dans le cadre de conférences scientifiques.
Acquisition - par les professeurs et les élèves impliqués - d'une nouvelle méthodologie pédagogique basée sur l'application des TIC pour les objectifs d'éducation scientifique.
Acquisition - par les professeurs et les élèves impliqués - d'une nouvelle méthodologie de travail basée sur la participation à la recherche scientifique internationale.
Connaissance et comparaison - par les professeurs impliqués - des programmes didactiques utilisés dans les écoles techniques et professionnelles européennes.