L’EXAO: Outil et Objet d’Apprentissage. Développements et Perspective. Pierre Nonnon Directeur du LRP Laboratoire Robotique Pédagogique

Plan de la présentation Historique L’appariteur Robot: 1972 Le concept métaphorique de la lunette cognitive L’interaction de variables graphiques La modélisation algébrique. Démonstration Les nouveautés produites en R&D (2010-2011) Conclusion: Réflexion sur les usages et les modes d’intégration de l’ExAO au Maroc.

L’EXAO: Démarche Modèle LOIS LOIS Conception d’un objet technologique Synthèse explicative des lois LOIS LOIS Analyser Conception d’un objet technologique Validation théorique Expérimenter Émettre Hypothèse VI VD Réalité

L’EXAO: Démarche Modèle LOIS LOIS Conception d’un objet technologique Synthèse explicative des lois LOIS LOIS V P Analyser Expérimenter Validation théorique Conception d’un objet technologique Émettre Hypothèse Volume, Pression VI VD Réalité

Les nouveautés produites en R&D 2010-2011 au Laboratoire de Robotique Pédagogique de l’Université de Montréal Pierre Nonnon

Nouvelle interface Une nouvelle interface d’acquisition de données plus précise et rapide (1/1000 pour les mesures et 1 microseconde pour les activités de chronométrage) comprenant : Deux amplificateurs programmables Des capsules universelles pour l’intégration de la technologie dans le curriculum scientifique, ces capsules permettent : a) De construire facilement des systèmes de mesure (capteurs) b) De contrôler l’environnement extérieur (effecteurs)

Augmenter la précision sans augmenter les coûts Un système d’étalonnage automatisé qui permet: De tester et d’évaluer l’écart entre l’étalon et la conversion analogique à numérique fournie par chaque microcontrôleur. D’opérer un étalonnage effectuée en laboratoire qui calcule une fonction de correction qui est automatiquement introduite dans la mémoire ROM de chaque microcontrôleur. D’effectuer des mesures automatiquement corrigées par l’équation 

Nouveautés au plan du logiciel Un nouveau logiciel généraliste d’acquisition de données MicrolabExAO qui permet : Prendre en compte la gestion didactique du nouveau matériel: les deux amplificateurs programmables qui s'ajustent automatiquement, comme un changement d'échelle. Conception de capteurs virtuels à partir d’un ou de plusieurs autres capteurs. Modélisation didactique une interaction de variables grâce à une méthode de régression visuo-graphique et statistique simple qui permet d’ajuster précisément une fonction linéaire et même non linéaire aux données issues de l’expérience, de rejeter les points singuliers avec un critère objectif et dévaluer l’erreur de prédiction.

But de ces transformations matérielles Le logiciel généraliste microlabExAO permet aux enseignants de s’affranchir des contraintes de la programmation. Les capsules universelles associées aux amplificateurs programmables permettent aux enseignants de s’affranchir des contraintes liées à l’électronique pour intégrer la technologie à la démarche scientifique.

Prospectives Ce nouveau matériel et ce nouveau logiciel ont été conçus pour nous permettre de : Faire du contrôle à distance ( Pauline Lalancette). Travailler sur les énergies ( Wissam Boutros). Utiliser la conception didactique de capteurs comme activité d’intégration en sciences et technologie.

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