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== Enoncé de l'exercice 12 ==
== Enoncé de l'exercice 12 ==


Cet exercice du cours [[STIC:STIC II|STIC II]] vous permet:
Cet exercice du cours [[STIC:STIC II|STIC II]] vous permet de:
* de vous familiariser avec la conception de modèles 3D pour impression 3D
* vous familiariser avec la pédagogie [[Constructionnisme|constructionniste]] et les [[Micromonde]]<nowiki/>s
* de consolider vos notions de programmation et d'utilisation de bibliothèques
* consolider vos compétences en programmation et/ou mathématiques
* d'utiliser des technologies numériques pour la création d'objets physiques
* travailler sur l'introduction de la pensée numérique dans les écoles
* de concevoir et évaluer l'utilité/utilisation des [[:Catégorie:Objet d'apprentissage tangible|objets d'apprentissage tangibles]]


=== Tâche ===
=== Tâche ===


Il faut fabriquer 2 objets:
Créez un ''learning design'' qui permet à une population d'apprendre un concept par des activités de simulation ou de programmation
- une figurine lego compatible
- un objet lego compatible


;Partie A
;Partie A
Familiarisez-vous avec le projet visualisation de projet de thèse. Lire d'abord :
Identifiez une problématique à enseigner qui se prête à l'utilisation d'un micromonde de simulation ou de programmation. Étant donné qu'on vous oblige à utiliser une des technologies proposées, on vous invite à explorer ce qui existe déjà et d'adapter les objectifs d'apprentissage.
* soit [http://tecfa.unige.ch/tecfa/talks/schneide/eiah-2015/Schneider_EIAH2015-lego-final.pdf Visualisation de projets de thèse avec un dispositif physique et constructif],
* soit [[:en:Using a thesis project board]] et [[:en:Lego-compatible thesis project board]]
 
En regardant les photos dans [[:en:Using a thesis project board|Using a thesis project board]], vous allez constater que les utilisateurs ont aimé décorer le plateau avec des figurines ou d'autres objets.
 
'''Imaginez une figurine ou un autre objet compatible LEGO qui pourrait avoir un rôle dans une visualisation d'avancement de projet utilisant des objets compatibles Lego'''. Vous pouvez vous inspirer d'un objet libre de droit qui existe.
 
;Partie B
;Partie B
* Identifiez une figurine dans un dépôt comme [http://thingiverse.com thingiverse]
Implémentez le cœur de l'activité avec un micromonde: Soit [[NetLogo]], soit un langage visuel de programmation comme [[:en:BlocksCAD]], [[:en:TurtleStich]] ou [[Scratch]]. Remarque: Vous pouvez enseigner autre chose que la programmation à travers un environnement de programmation, par exemple les propriétés d'une fonction mathématique.
* Alternativement, créez un objet 3D avec OpenSCAD ou un logiciel de dessin pour impression 3D comme [https://www.tinkercad.com/ tinkercad]
* Adaptez si nécessaire la taille de l'objet (vous pouvez utiliser Meshlab pour cela par exemple ou le faire plus tard avec OpenSCAD).


;Partie C
;Partie C
* Creéz une brique Lego avec la bibliothèque [[:en:Doblo factory|Doblo Factory]]. Elle doit avoir une hauteur de 1/2 et une longueur et une largeur adaptée à la taille de votre objet (mais sans dépasser une taille de 6x4)
* Créez un dispositif complet (instructions - matériaux - micromonde - évaluation) avec une technologie de votre choix (HTML, Moodle, Wiki, ....)
* Positionnez un bloc par dessus
* Fusionnez l'objet de la partie B avec ce bloc, et ce bloc avec la brique Légo.


;Partie D
;Partie D
* Ensuite créez un 2ème objet compatible Lego que l'on peut poser sur le premier objet ou inversement. Vous pouvez imaginer par exemple un socle avec un lettrage ou encore un tige.
* Faites un rapport


=== Modalités pour rendre le travail ===
=== Modalités pour rendre le travail ===
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; Obligatoire
; Obligatoire


* Déposez les objets dans votre dossier de l'exercice (donc le fichier OpenSCAD et le STL qui en résulte)
* Insérez les liens vers votre dispositif dans votre rapport (voir plus bas)
* Vous pouvez également les déposer sur un site de partage comme Thingiverse.
* Les enseignants doivent pouvoir y accéder
* Insérez les liens à l'objet dans votre rapport (voir plus bas)


; Facultatif
; Facultatif


* Vous pouvez imprimer physiquement votre objet à TECFA si vous le souhaitez. Vous pouvez le faire même après le délai de l'exercice. Prenez contact avec Stéphane.
* Mutualisation de votre simulation ou programme
 
'''A rendre'''
* dimanche soir minuit avant la semaine de la période 6.


=== Contraintes ===
=== Contraintes ===


* Vous devez utiliser OpenSCAD pour créer/programmer la brique et pour fusionner l'objet
* Vous devez soit utiliser [[NetLogo]], soit un langage visuel de programmation comme [[:en:BlocksCAD]], [[:en:TurtleStich]] ou [[Scratch]].
* Si votre objet est programmé en OpenSCAD, fusionnez les programmes
* Vous devez choisir une problématique d'enseignement qui se prête à l'utilisation de ces technologies
* Le rapport doit fournir une justification du choix de l'objet
* Vous pouvez reprendre des simulations ou des programmes à condition de les citer et de respecter les droits. Par contre, vous devez les adapter à votre public (par exemple traduire en français) et créer le dispositif autour.


=== Rapport ===
=== Rapport ===
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* Liens :
* Liens :
** Lien vers le programme OpenScad
** Lien vers le dispositif
** Lien vers le(s) fichier(s) STL
** Lien vers un fichier de simulation ou du programme (la plupart de ces logiciels proposent un format d'échange que vous pouvez déposer sur notre serveur web)
** Lien vers les originaux (si nécessaire)
* Objectifs :
* Objectifs :
** Objectifs de l'objet: Il sert à quoi / quelle population ?
** Objectifs de l'objet: Il sert à quoi / quelle population ?
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Ne pas oublier la contribution wiki globale pour la période P5. Voici quelques suggestions :
Ne pas oublier la contribution wiki globale pour la période P5. Voici quelques suggestions :


* Il manque une introduction à Lego et la litérature connexe sur le dévelopement, la librairie Doblo factory.
* Il manque des introductions à ces environnements techniques dans la version française: [[BlocksCAD]], [[TurtleStich]]
** '''SVP''', lorsque vous copiez un fichier de EduTechWiki/en prenez la taille originale et pas la première (petite) image qui s'affiche !
* Corriger l'article [[NetLogo]]
* Créer une "vraie" page [[Apprentissages et objets tangibles]] (pour l'instant simple référence à PDF)
* Développer l'article [[micromonde]]
* Voir les pages dans [[:Catégorie:Objet d'apprentissage tangible]]
* Améliorer page [[OpenSCAD]] '''sans répéter le contenu''' du [[Tutoriel OpenSCAD]]
* Vous êtes libres de contribuer à toute page dans le wiki, y compris des pages que vous avez commencées/modifiées dans les périodes précédentes


== Activités en classe  ==
== Activités en classe  ==


=== Installation ===
=== Installation ===
(idéalement déjà faite avant le début du cours)


OpenSCAD
* AVANT le cours: [[NetLogo]]
* http://www.openscad.org/downloads.html#snapshots


* '''On conseille d'utiliser la version Beta, car elle permet de manipuler des variables globales en temps réel'''
=== Démo ===


Meshlab
Je présenterai des modèles qui se trouvent dans la bibliothèque.
* http://www.meshlab.net/
* CTRL-M pour afficher la bibliothèque
* Cliquer sur <code>Open</code> dans le panneau en bas de la description


Doblo factory
Modèles présentés
* http://tecfa.unige.ch/guides/3dprinting/doblo-factory/
* Modèles de prédation (loup-mouton-herbe)
** Wilensky, U. (1997). NetLogo Wolf Sheep Predation model. http://ccl.northwestern.edu/netlogo/models/WolfSheepPredation. Center for Connected Learning and Computer-Based Modeling, Northwestern University, Evanston, IL.
** Wilensky, U. & Reisman, K. (2006). Thinking like a Wolf, a Sheep or a Firefly: Learning Biology through Constructing and Testing Computational Theories – an Embodied Modeling Approach. Cognition & Instruction, 24(2), pp. 171-209. http://ccl.northwestern.edu/papers/wolfsheep.pdf .


Téléchargez la dernière version SVP. Ensuite, dézipper l'archive.
* Modèle "party" (voir aussi la page [[NetLogo]] (à finir) et [[:en:NetLogo|NetLogo]] (Anglais)
** Wilensky, U. (1997). NetLogo Party model. http://ccl.northwestern.edu/netlogo/models/Party. Center for Connected Learning and Computer-Based Modeling, Northwestern University, Evanston, IL.


=== Visualiser et adapter la taille d'un objet avec Meshlab ===
* Modèle "éthnocentrisme" (s'il reste du temps)
** Wilensky, U. (2003). NetLogo Ethnocentrism model. http://ccl.northwestern.edu/netlogo/models/Ethnocentrism. Center for Connected Learning and Computer-Based Modeling, Northwestern University, Evanston, IL.


Si vous voulez, vous pouvez ajuster la taille de l'objet avec le logiciel Meshlab. Mais ce n'est pas une nécessité.
=== Activité ===


'''Adapter la taille'''
Individuellement ou en groupe de 2 à 3:
: Menu Filters -> Normals, Curvature and Orientation -> Transform: Scale, Normalize
* Choisissez un model (ctrl-M)
* Lisez la documentation dans le tab <code>info</code>
* Jouez avec la simulation
* Essayez de trouver une documentation supplémentaire si le sujet vous intéresse
* Présentez brièvement le modèle en classe.


=== Introduction à OpenSCAD ===
== Liens ==


* [[Tutoriel OpenSCAD]]
=== Théoriques ===


'''Constructions importantes à retenir'''
* Pages des catégories [[:Category:Objet d'apprentissage tangible]] et [[Constructivisme]] (notamment [[constructionnisme]]).
* Zuckerman, O. (2006). [http://llk.media.mit.edu/courses/readings/classification-learning-objects.pdf Historical Overview and Classification of Traditional and Digital Learning Objects]. MIT Media Laboratory. Résume en français dans : [[Aperçu historique et classification des objets]]


* Géométries de base (cube, cylindre, balle)
=== Techniques ===
 
* Géométrie additive (union-fusion, différence, intersection)
** Par défaut tous les objets adjacentes ou superposés sont fusionnés
<source lang="JavaScript">
difference () { } { }
</source>
 
* Simples transformations:
<source lang="JavaScript">
translate ([x,y,z]) { ........ }
scale (0.5) {..... }
</source>
 
* Inclusion de bibliothèques avec include <fichier.scad>
 
* Définition et appel de fonctions
 
'''Importation d'un fichier STL'''
<source lang="JavaScript">
import ("nom.stl");
</source>
 
'''Création d'une brique Lego avec un bloc par dessus'''
 
* Exemple:
<source lang="javascript">
/*
Doblo library usage example. For more information, please read:
https://edutechwiki.unige.ch/en/Doblo_factory#Using_openscad_doblo_modules
 
This is an example on how to use this library. It will create two simple objects.
- A: A lego brick with a block on top followed by an imported STL
- B: A lego brick with some nibbles and some 3D text on top
 
V1. Daniel.Schneider@unige.ch, April 2018
 
The owl was taken from https://www.thingiverse.com/thing:647060. I was made by Sailor96.
Low Poly Owl by Sailor96 is licensed under the Creative Commons - Attribution - Share Alike license.
(http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)
 
*/
 
// Include the library plus default parameters
include <doblo-factory.scad>;
include <lib/doblo-params.scad>;
 
/* Object A has three parts:
- a brick of size 6x4, 1/3rd height, no nibbles on top
- a block on top 2/3 height
- an imported owl on top (from the stls directory)
*/
 
// ------ Create a 6x4 brick in position 0,0
 
doblo  (col=0, 
        row=0,
        up=0, 
width=6,
        length=4,
        height=THIRD,
nibbles_on_off=false);
 
// put a block on top
color("blue") block (col=0, row=0, up=THIRD,  width=6, length=4, height=4);
 
// Add the owl
merge_stl (file="stls/Owl_LowPoly.stl", col=2, row=1.2, up=4, stl_z_offset_mm=0, shrink=2);
 
// ------- Create a brick in position 10,0
 
color ("red") doblo  (col=10, 
        row=0,
        up=0, 
width=6,
        length=4,
        height=2*THIRD,
nibbles_on_off=false);
 
difference () {
    // put a block on top
    color("green") block (col=10, row=0, up=2*THIRD,  width=6, length=4, height=THIRD);
    // ---- subtract some text
    # color ("black") write (text="DOCK", col=10.1, row=1.5, up=5, size=12, height=3);
}
// --- add some nibbles
nibbles (col=10,  row=0, up=FULL, width=6, length=1);
nibbles (col=10,  row=3, up=FULL, width=6, length=1);
</source>
{|
|[[Fichier:Doblo-factory-v2-simple-example.png|400px|vignette|néant|copie d'écran]]
|[[Fichier:Doblo-factory-v2-simple-example2.png|400px|vignette|néant|copie d'écran]]
|}
 
== Liens ==


=== Théoriques ===
* Explorez l'onglet ''Help'' du logiciel. Une copie du manuel se trouve sur votre ordinateur.
* [http://ccl.northwestern.edu/netlogo/docs/ NetLogo] Manuel


* Pages de la catégorie [[:Category:Objet d'apprentissage tangible]]
=== Modèles ===
* Zuckerman, O. (2006). [http://llk.media.mit.edu/courses/readings/classification-learning-objects.pdf Historical Overview and Classification of Traditional and Digital Learning Objects]. MIT Media Laboratory.
* Page de Zuckerman, O (2006) traduite en français sur : [[Aperçu historique et classification des objets]]


=== Techniques ===
Chaque modèle officiel est assez bien documenté. Pour certains il existe des publications académiques qui développent les aspects pédagogiques ou de recherche. '''Pour retrouver la documentation, il faut ouvrir le modèle, ensuite cliquer sur le panneau <code>info</code>. La description affichée dans la bibliothèque (CTRL-M) n'est qu'un résumé!'''


* [[Tutoriel OpenSCAD]] (ce wiki, à compléter)
* File->Models Library (CTRL-M) affiche la bibliothèque des simulations officielles (incluses dans l'installation)
* [http://www.openscad.org/documentation.html Manuel OpenScad officiel] (en Anglais)
* [http://modelingcommons.org/ Modeling Commons] is for sharing and discussing agent-based models written in NetLogo and as of March 2019 includes over 1000 models.
* [[Meshlab pour impression 3D]]
* [http://ccl.northwestern.edu/netlogo/models/community/ User Community Models]
* [[:en:Doblo factory|Doblo factory]]
* [https://www.thingiverse.com/ Thingiverse - Digital Designs for physical objects]

Dernière version du 12 mars 2020 à 14:12

Cette page fait partie des archives des cours Cours STIC (STIC I, STIC II,STIC III,STIC IV)

STIC

Enoncé de l'exercice 12

Cet exercice du cours STIC II vous permet de:

  • vous familiariser avec la pédagogie constructionniste et les Micromondes
  • consolider vos compétences en programmation et/ou mathématiques
  • travailler sur l'introduction de la pensée numérique dans les écoles

Tâche

Créez un learning design qui permet à une population d'apprendre un concept par des activités de simulation ou de programmation

Partie A

Identifiez une problématique à enseigner qui se prête à l'utilisation d'un micromonde de simulation ou de programmation. Étant donné qu'on vous oblige à utiliser une des technologies proposées, on vous invite à explorer ce qui existe déjà et d'adapter les objectifs d'apprentissage.

Partie B

Implémentez le cœur de l'activité avec un micromonde: Soit NetLogo, soit un langage visuel de programmation comme en:BlocksCAD, en:TurtleStich ou Scratch. Remarque: Vous pouvez enseigner autre chose que la programmation à travers un environnement de programmation, par exemple les propriétés d'une fonction mathématique.

Partie C
  • Créez un dispositif complet (instructions - matériaux - micromonde - évaluation) avec une technologie de votre choix (HTML, Moodle, Wiki, ....)
Partie D
  • Faites un rapport

Modalités pour rendre le travail

Obligatoire
  • Insérez les liens vers votre dispositif dans votre rapport (voir plus bas)
  • Les enseignants doivent pouvoir y accéder
Facultatif
  • Mutualisation de votre simulation ou programme

A rendre

  • dimanche soir minuit avant la semaine de la période 6.

Contraintes

  • Vous devez soit utiliser NetLogo, soit un langage visuel de programmation comme en:BlocksCAD, en:TurtleStich ou Scratch.
  • Vous devez choisir une problématique d'enseignement qui se prête à l'utilisation de ces technologies
  • Vous pouvez reprendre des simulations ou des programmes à condition de les citer et de respecter les droits. Par contre, vous devez les adapter à votre public (par exemple traduire en français) et créer le dispositif autour.

Rapport

Faites un rapport selon les guidelines habituelles STIC:Rapport STIC I et II. En particulier pour cet exercice :

  • Liens :
    • Lien vers le dispositif
    • Lien vers un fichier de simulation ou du programme (la plupart de ces logiciels proposent un format d'échange que vous pouvez déposer sur notre serveur web)
  • Objectifs :
    • Objectifs de l'objet: Il sert à quoi / quelle population ?

Evaluation

La liste des critères d'évaluation dans Moodle fait foi. Chaque critère donne entre 0 et 0.6 points.

  1. Qualité du rapport y compris discussion des objectifs.
  2. Qualité technique: Objet "fonctionnel", tailles convenables, ...
  3. Respect des contraintes: y compris noms des fichiers, ...
  4. Documentation: commentaires dans le programme/objet OpenScad
  5. Respect de délais
  6. Thématique MALTT: l'objet doit servir à quelque chose
  7. User experience: Ergonomie et qualité de l'objet (en rapport avec la scénarisation)
  8. Richesse: Complexité, difficulté, originalité. etc.
  9. But et atteinte de buts
  10. Scénarisation: implémentation de l'objet dans un cadre pédagogique définit

Suggestions pour contributions Wiki

Ne pas oublier la contribution wiki globale pour la période P5. Voici quelques suggestions :

Activités en classe

Installation

Démo

Je présenterai des modèles qui se trouvent dans la bibliothèque.

  • CTRL-M pour afficher la bibliothèque
  • Cliquer sur Open dans le panneau en bas de la description

Modèles présentés

Activité

Individuellement ou en groupe de 2 à 3:

  • Choisissez un model (ctrl-M)
  • Lisez la documentation dans le tab info
  • Jouez avec la simulation
  • Essayez de trouver une documentation supplémentaire si le sujet vous intéresse
  • Présentez brièvement le modèle en classe.

Liens

Théoriques

Techniques

  • Explorez l'onglet Help du logiciel. Une copie du manuel se trouve sur votre ordinateur.
  • NetLogo Manuel

Modèles

Chaque modèle officiel est assez bien documenté. Pour certains il existe des publications académiques qui développent les aspects pédagogiques ou de recherche. Pour retrouver la documentation, il faut ouvrir le modèle, ensuite cliquer sur le panneau info. La description affichée dans la bibliothèque (CTRL-M) n'est qu'un résumé!

  • File->Models Library (CTRL-M) affiche la bibliothèque des simulations officielles (incluses dans l'installation)
  • Modeling Commons is for sharing and discussing agent-based models written in NetLogo and as of March 2019 includes over 1000 models.
  • User Community Models
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