STIC:Design et fabrication digitale dans l'éducation

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1 Webinaire design et fabrication digitale dans l'éducation

IFIC/AUF - 16 Avril 2014

Animateur

Daniel K. Schneider,
TECFA, Université de Genève

Objectifs

Ce webinaire est consacré au design et à la micro-fabrication par ordinateur. On présentera d'abord l'intérêt général de ces technologies de design et de fabrication par ordinateur pour l'éducation et on montrera différent courants de pensée et de pratique. On verra ensuite trois technologies différentes et on s'interrogera sur leur usage pédagogique, notamment dans une école "normale". On abordera également certains sujets plus politiques, comme la notion de "open design" ou encore le "design et fabrication pour tous".

Transparents (utilisés pour la première partie)

2 Programme provisoire

2.1 Introduction

(voir les transparents)

(1) Présentation du programme

(2) Conception par ordinateur - définition et champs

CAO - Conception assistée par ordinateur / CAD - computer-aided design
BAO - Broderie assistée par ordinateur
MAO - Musique assistée par ordinateur
.... etc.

(3) Fabrication pilotée par ordinateur

FAO - Fabrication assistée par ordinateur / CAM - computer-aided manufactoring
CNC - Commande numérique / Computer numerical control
Claviers et autres instruments en:MIDI, instruments "virtuels"

(4) Intérêt pour l'éducation générale

(a) Eveiller l'intérêt pour l'informatique, le design et les technologies (ré-industrialisation)
(b) Média motivants pour y glisser d'autres sujets (géométrie, programmation, dessin, culture, ...). On peut aussi tout simplement espérer de relever le niveau très bas en TIC (la génération des "digital natives" ne maîtrise pas l'ordinateur) et dans ce sens la "technology education" doit intéresser les technologies éducatives.
(c) dévelopement d'aptitudes méta-cognitives et autres savoir-faire général (même argumentation que pour l'enseignement par projets)
(d) Le quadrant de Pasteur ou l'absence du design et technologies dans les STEM (Science, technology, engineering and mathematics). Un pays compétitif produit au niveau "Pasteur".
Le quadrant de Pasteur (Stokes, 1997)
pas de science science
appliqué Edison (invention) Pasteur (les deux)
non-appliqué PhD students Bohr (théorie pure)

2.2 La démocratisation du design et de la fabrication par ordinateur

Plusieurs origines:

(1) le bricolage / do-it-yourself

  • Cette tradition existe depuis toujours
  • Enseigné dans beaucoup d'écoles (image "inutile" et "viellote")
  • Actuellement, le bricolage s'informatise (design, contrôle numérique, électronique, etc.)
  • http://makezine.com/

(2) Web 2.0, le web de services

  • Partage sur Internet (conseils, designs, etc.), par exemple sur thingiverse
  • Services de fabrication en ligne: vous téléversez le design et choisissez le rendu), par exemple sculpteo et shapeways.

(3) Les hacker/maker spaces

(4) Initiatives académiques comme le mouvement "FabLab" et les recherches en IA

  • Recherches en intelligence artificielle sur le auto-mimétisme aboutissant dans des designs d'imprimante 3D de type RepRap.
De Vries et al. 2010 Framwork

(5) Education

  • Plans politiques pour ré-industrialiser (introduction de la CAD dans les écoles) et sujets politiques comme l'environnement (green technologies)
  • Introduction de design et technologies comme sujet (Angleterre)
  • Essor de filières de design "branchées" au niveau universitaire et le secondaire II

(6) Les "ingénieries"

  • On assiste à une baisse de coûts (logiciels et machines de fabrication) et une émergence de "desktop et personal manufacturing".
  • Versions grand publique de logiciels et de machines coûteuses
  • Essor de la 3D dans le domaine du jeu (réutilisation de certaines techniques de modélisation)
  • Informatisation de plusieurs disciplines (architecture, mécanique, etc.) et "ingénieurisation" de certaines sciences (notamment la biologie)

(6) Extreme citizen science

  • Créer des outils pour analyser et transformer son environnement
  • La extreme citizen science est née en cartographie, mais s'intéresse de plus en plus au "Do it yourself" (DIY)

(7) Une convergence

  • A travers plusieurs point focaux comme l'éducation ou encore des artéfacts comme les imprimantes 3D on observe une convergence de tous ces mouvements. "quelque chose est dans l'air".

2.3 Technologie

Les Fab Labs

Conception et fabrication de modèles 3D avec une imprimante 3D

Le workflow de la Fabrication avec une imprimante 3D, notamment:

Broderie machine

Découpe laser

  • A part la broderie, seule technologie utile qui marche bien
  • Mais nécessite une aération
  • propagande Epilog (modèle populaire aux US)

Musique assistée par ordinateur

2.4 Design et fabrication dans les écoles

(Idées pour une discussion)

  • Quel impact sur l'école ? (on vous rappelle qu'on a posé la même question pour le web ou les téléphones portables)
  • Design et fabrication dans les écoles, a quel but(s) ?
    • Enseigner le design ?
    • Enseigner certaines technologies spécifiques ?
    • Rendre plus intéressantes certaines disciplines comme les mathématiques ou l'informatique ?
    • Utilisation de technologies comme moyen ou medium pour certaines matières (broderie en éducation civique) ?
    • Marier art et technologies ?
  • Quelles possibilités et opportunités ?
  • Les cours pilotes STIC IV, permettent de tester des faisabilités et l'intérêt des participants. Voir par exemple les résultats de l'édition 2011 ou de l'édition 2013

3 Ressources

3.1 Dans ce wiki

3.2 Dans EduTechWiki Anglais

Survols et spéculations

D&T dans l'éducation

Technique broderie

Technique fabrication 3D

Technique musique

Enseignement

  • STIC IV (cours à option donné par D. Schneider)

3.3 Autres ressources

Articles académiques
Manuels
Articles grand publique
Magazines en ligne/blogs
Espaces de design et fabrication