STIC:STIC III (2020)/SolSTIC
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Introduction
Le projet SolSTIC consiste à la création d'une technologie portable pour soutenir l'apprentissage du solfège auprès des enfants. Il s'agit plus précisément d'entraîner l'oreille musicale des apprenants à l'aide d'un dispositif d'exercice ludique sur la reconnaissance des notes de la gamme de Do majeur (Do-Ré-Mi-Fa-Sol-La-Si-Do).
Problème
L’inspiration est venue des cours de musique suivis lors de l’école obligatoire, dans lesquels on étudie les bases de la mélodie et du rythme. Des témoignages de personnes ayant étudié plusieurs années de solfège ont souligné le caractère assommant et monotone de cette discipline. Les enfants en particulière passent de longues heures à étudier les notes et leur caractéristiques sur des partitions avant même de pouvoir toucher un instrument de musique.
Ces deux contextes ont permis de relever la problématique de départ qui est l’aspect très académique et chronophage du solfège. L’idée serait donc d’optimiser cette discipline par un dispositif sur l’apprentissage actif qui permet d’avoir une meilleure attention sur les connaissances à apprendre : en particulier sur la reconnaissance sonore et l'emplacement de la note sur la portée. Nous visons un dispositif ludique et visuel qui permettrait d'augmenter la motivation chez les apprenants.
Cahier des charges
Contexte et public
Le public cible est les élèves de 5-6P prenant des cours particuliers de musique ou au conservatoire. Les élèves doivent avoir vu les bases du solfège (savoir ce qu’est une portée, une noire…). Ils doivent ainsi être capables de reconnaître une note de musique et connaître les notes de la gamme majeure (do, ré, mi, fa, sol, la, si, do). Ils doivent être capables de respecter le matériel mis à disposition. Un contexte d’usage possible pourrait être un exerciseur portable que les élèves peuvent amener chez eux pour s'entraîner.
Objectifs
Afin d’apprendre à lire et reconnaître les notes, les enseignants font rarement écouter parallèlement le son de celles-ci. L’objectif serait de ludifier cette discipline à travers des activités musicales pour rendre l’apprentissage du solfège actif. Cette façon d’aborder cet apprentissage permet un meilleur engagement et attention de l’élève. Des feedbacks permettent aux élèves d’avoir une autorégulation et une autonomie dans l’activité. Les élèves développeront leur connaissance en solfège et leur oreille musicale en s’amusant et en manipulant les objets à leur disposition.
Besoins et contraintes (matérielles, humaines, techniques)
(En cours)
Apports théoriques, artistiques etc.
- Blix, H. S. (2014). Learning strategies in ear training.
For music students, strategic behaviour is often directed primarily to performance on their instrument. This often means that other educational subjects such as ear training and music theory might have a lower priority; consequently the knowledge, motivation and learning strategies tend to be less focused in these areas. [...] Examples of cognitive strategies used in different ear training tasks are analysing musical sound in terms of theoretical categories (chord names, musical form, rhythm structures and scale degrees), or analysing notated music in order to improve performance. Wolf (1976) found that scanning for familiar patterns was one of the most prominent differences between good and less proficient sight-readers. This includes anticipating what comes next in order to keep the flow of reading; this also requires an adequate theoretical knowledge. [...] Auditory strategies concern the ways we strategically approach music by listening in different ways. Strategies that involve different ways of listening can be observed in many parts of music education, and in ear training lessons these strategies can be addressed without having an instrument on which to concentrate at the same time. Auditory strategies can involve moving your body to music, listening to different aspects of musical sound, listening to your own performance, discriminating sound in different ways, and listening several times in order to establish an inner “imprint” of the sound.
- Earmaster : Logiciel de solfège et de ear training. Cet exemple de logiciel de solfège entraîne l’identification d’accords, la lecture rythmique et l’identification d’intervalles. En effet, Earmaster semble cibler un public plus expérimenté et âgé. Le logiciel s’utilise sur un piano.
Présentation du projet
L’idée serait d’avoir une planche ou un tapis qui servirait de support. Ce dernier se composerait des lignes d’une portée. On imagine une pièce imprimée en forme de note, qu’on pourrait poser ou insérer sur le support. Le dispositif jouerait une note de la gamme et l’apprenant poserait alors la pièce 3D sur la ligne correspondante à la note qu’il a entendu. Des capteurs affixés de couleur verte ou rouge permettraient de vérifier si le challenge a été réussi ou non.
Conception
Présentation des différents prototypes :
- Présentez les méthodes de collecte et d'analyse des besoins de votre public cible: analyse de l'activité et journey map
- Indiquer les différentes phases de conception par lesquelles vous êtes passé en
- Schématisant et commentant les prototypes successifs qui vous ont permis de parvenir à une solution. L'idée est ici d'intégrer les différents documents/prototypes/phases de travail que vous avez réalisé. Dans le making, les "erreurs" ont une valeur pédagogique et constituent un pas vers le succès)
- décrivant quelles ont été vos difficultés pour ces différentes étapes
Présentation de la solution finale:
- Décrire le dispositif et son fonctionnement. Une petite documentation peut être réalisée à destination des utilisateurs-trices.
- Réaliser et documenter le schéma final de votre circuit
Analyse de l'activité (?)
Prototype 1: Premiers jets
Pour commencer, nos avons effectué un brainstorming d'idées en relation avec la thématique que nous avons choisie. Parmi les idées ressorties, il nous est venu en tête d'utiliser la portée et les notes. En effet, en travaillant la reconnaissance musicale, nous avons tendance à associer la valeur d'une note (= le son) avec son nom, ex. "Do". Cependant, un musicien travaille avant tout avec des partitions sur lesquelles les noms de notes ne sont pas notées! C'est pourquoi associer directement un son avec sa position sur la portée est une idée que nous avons pensé développer.
A la suite de cette réflexion, nous avons imaginé une portée physique (ex. en bois) sur laquelle l'utilisateur du dispositif pourrait déposer une note (ex. une noire, une note très commune). L'exercice porterait sur la reconnaissance d'un son joué au hasard parmi la gamme, et l'objectif serait pour l'apprenant de poser la note sur le bon emplacement de la portée correspondant au son joué. Nous avions d'abord un dispositif "large" afin de simuler une véritable portée. Cependant, afin d'avoir quelque chose de portable et techniquement plus réalisable, nous avons réduit l'exercice et la largeur du dispositif. L'image ci-dessus (Prototype 1) montre le support (au centre) qui est une partie d'une portée, une pièce détachée qui servirait d'input (la note à gauche), ainsi que l'Adafruit à droite.
Prototype 2: Détails
Après avoir reçu des feedbacks et rediscuté de nos idées, nous nous sommes penchés sur la faisabilité de notre projet au niveau matériel et technique. Il nous a semblé plus avantageux de revenir sur un dispositif "en largeur". En effet, nous avons songé à percer des trous dans la portée pour pouvoir faciliter l'input à travers une pièce séparée (la note, sur laquelle nous mettrions un élément conductible). Une fois que la note, et par extension le bout conductible, serait en contact avec les différentes parties au fond de la boîte (chacune correspondant à un emplacement et une note sur la gamme); la note correspondante serait jouée par Adafruit.
Le développement de l'idée a ensuite été de former une boîte dans laquelle nous pourrions placer le dispositif électronique (câbles et adafruit). Il nous a été suggéré d'utiliser le ruban adhésif ou du fil à broder conductible.
Une fois l'idée revisitée et plus ou moins approuvée, nous avons effectué un état du matériel nécessaire, ainsi que des différents composants et caractéristiques de notre projet. Quelle taille devrait-il faire? Quel technique de fabrication allons-nous utiliser? Quels designs avons-nous besoin? sont tant de questions auxquelles nous avons essayé d'y répondre. Une partie des réponses se trouvent sur l'image ci-dessous. On y voit notamment le matériel nécessaire (bois), ou les endroits à couper et graver.
Protoype 2.5: Pseudo code et MakeCode
En parallèle à la réflexion matérielle et visuelle, nous avons rédigé le code pour la technologie électronique Adafruit sur MakeCode. Afin de faciliter le travail, nous avons commencé par écrire le scénario d'usage du dispositif étape par étape, et de tous les événements souhaités qui se passeraient au niveau technologique (ex. note aléatoire, feedback). Ensuite, nous sommes passés sur MakeCode. A travers l'utilisation de blocs et de code JavaScript, nous sommes parvenus au résultat ci-dessus. De manière générale, le code est terminé, sauf pour les input utilisateurs (ex. pinces A2, A3...), qui seront implémentées une fois que nous auront fait un test de prototype papier. Pour le moment, l'input utilisateur est un nombre aléatoire.
Prototype 3: Prototype papier et test matériel
Travail en présentiel le 27/05/2021. Lors d’une séance de travail de groupe en présentiel, nous nous sommes focalisés sur la création d’un prototype papier (cartonné) qui rassemblerait les différents aspects sur lesquels nous avons travaillé jusqu’à maintenant : le design, l’électronique, le code…Avec des matériaux trouvés sur place (carton de papier, carton à vin, crayon…) nous avons bricolé une boîte aux dimensions similaires à notre produit final. Nous avons notamment esquissé le design à graver, puis fait des trous (qui seraient réalisables à la découpeuse laser). Ensuite, nous avons testé différents types de matériaux conductibles : le scotch adhésif conductible, le fil de cuivre adhésif, et le fil conductible.
Sur une feuille de papier séparée, nous avons essayé de faire le système électronique. Tout d’abord avec des pinces crocodiles et un code temporaire, puis avec du fil conductible pour rendre notre design plus efficace. En effet, les pinces et câbles prenaient énormément de place et s’emmêlaient facilement. Nous avons pu tester le code écrit et adapté par Elias, et observer qu’il fonctionnait. Il faudra maintenant relier les différents « pins » à la bonne note (A1, A2, A3, A4,… à Do-ré-mi...). Enfin, nous avons songé à l’emplacement de l’Adafruit dans notre produit final (eg. le placer en haut avec une petite fenêtre afin d’apercevoir les lumières) ainsi que l’alimentation (usage d’une batterie à pile afin d’avoir un produit autonome ? Position sur le côté afin d'avoir un accès?)
Difficulté rencontrée : Alors qu’au toucher (humain), notre système fonctionnait, lorsqu’il s’agissait du crayon (remplacement pour la note) avec un morceau de scotch conductible au bout, nous n’avions pas de résultat fonctionnel. La raison est que le crayon doit être également relié au « ground » afin de former un circuit fermé. Notre solution, approuvée par Kalli, a été de recouvrir le crayon entier de matériaux conductible (toute la zone qui pourrait être éventuellement touchée par l'utilisateur). Tant que ce matériau est en contact avec la peau humaine (=chaleur), le système fonctionne. Il n’y a pas de risque pour l’être humain car c’est tellement faible que nous n’en sentons pas les effets. Nous avons essayé avec un stylet à pile pour tablette, et il fonctionnait également.
Etapes suivantes de travail : Créer le design à graver sur Inkscape (boîte et portée/note), modifier le code afin d’y relier les bons « pins » de l’Adafruit, concevoir une manière d'intégrer des matériaux recyclables (ex. sangle de transport), découper et graver le dispositif en présentiel (rendez-vous suivant).
Prototype en carton
Test de matériel conductible
Test de matériel pour la pièce "Note de musique" (Conductible uniquement si contact avec chaleur (humaine))
Test de code avec câbles crocodiles et les différentes possibilités d'input (chaque note de la gamme de do majeur)
Test de fil conductible pour un dispositif plus efficace (moins encombré comme les câbles crocodiles)
Design et préparation à la découpe
Après avoir créé un prototype papier fonctionnel, nous nous sommes attelés à la réalisation de l'objet final. Nous avons utilisé l'outil Box Designer pour créer une boîte en fichier .svg aux dimensions que nous avions choisies pour notre projet. Les joints de cette technique de fabrication ne nécessitent pas de colle ou de clous/vis car les pièces, qui forment les différentes faces de la boîte, s'emboîtent les unes sur les autres.
Par ailleurs, nous nous sommes concertés notamment pour la profondeur de la boîte; si on utilise le fil conductible, le système prend peu de place, c'est pourquoi on n'a pas besoin d'une grande profondeur. Cependant, il faut tout de même prendre en compte l'inclusion de la batterie et de ses dimensions, donc nous avons gardé une certaine largeur (~5cm). Les différentes faces de la boîte ont été délimitées avec le contenu qu'elles devaient avoir (portée musicale, gravure...).
| Face 1 | Face 2 | Face 3 | Face 4 | Note de musique |
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Ensuite, nous avons discuté des matériaux finaux à utiliser, tel un matériau transparent pour former une "fenêtre" pour apercevoir l'Adafruit (afin de voir les lumières rouges et vertes de feedback). Si notre 1ère idée était de découper une plaque d'acrylique, il nous a été suggéré entre temps d'utiliser un matériau recyclé. A ce but, nous avons trouvé une vieille boîte à stylos et une boîte à coque de téléphone vides que nous pourrons découper puis inclure sur notre objet. Les deux n'ont pas la même "texture" ou matériau, donc nous pourrons essayer les deux pour avoir différents effets visuels.
Fabrication de l'objet
(à venir)
Solution finale
Objet réalisé
Fichiers
Description
Schéma du circuit
Test(s) de la solution
objet réalisé + fichiers + documentation dans votre page projet avec "cognitive walkthrough" ou similaire pour le testing. Comme ressource pour le testing, voir la page en:Cognitive walkthrough.
+ avec un test utilisateurs (3 personnes minimum) c'est à dire création d’un scénario (tâches à réaliser), passation et analyse des résultats. Comme ressource pour le testing, vous pouvez utiliser les pages en:Usability testing
+un questionnaire qui mesure les 3 dimensions (utile, utilisable, plaisant). Pour ce questionnaire, vous devez utiliser un modèle validé. Plusieurs modèles sont disponible dans la page en:Usability and user experience surveys mais attention à bien mesurer ces trois dimensions. Pour la restitution et la discussion des résultats, vous devez trianguler vos résultats (ceux obtenus avec le test utilisateur et ceux obtenus avec le questionnaire).
Protocole
(Lien à venir)
Participants (3)
Scénario et tâches à réaliser
Notre dispositif a été conçu pour des élèves de classe de primaire. Dû au contexte particulier, nous avons élargi notre public cible en incluant des adultes novices. Plusieurs situations vont vous être données. Vous devez tenter de réussir les tâches mentionnées ci-dessous en testant librement le dispositif.
| Scénario | Vous êtes dans le rôle d’un apprenant de solfège. Vous commencez et avez un niveau débutant dans le domaine musical.
Vous connaissez la portée et les notes qui y composent (do, ré, mi, fa, sol, la, si). Un nouveau dispositif a été conçu afin de vous aider à développer votre oreille musicale. |
|---|---|
| Tâche 1 | Allumer la machine |
| Tâche 2 | Faire quelques exercices |
Questionnaire (usability & user experience)
https://fpse.qualtrics.com/jfe/form/SV_3kG2XZ4AOfI9mvk
Passation et analyse des résultats
Discussion
Cette partie inclus deux sous parties :
- Discussion du design (et si c'était à refaire ou à améliorer),
- Discussion des résultats de vos tests utilisateurs
Design
Résultats des tests utilisateurs
Licence, fichiers et documentation
Cette œuvre est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale 4.0 International.
Fichiers
Insérer ici vos fichiers ou les liens vers vos fichiers
Documentation
Insérer ici une petite documentation pour l'utilisation de l'objet si nécessaire
Bibliographie
Insérer ici les références utilisées pour votre projet.