STIC:STIC III (2020)/Grand projet: idées

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1 Introduction

Cette page est dédiée à recueillir vos idées pour le grand projet.

Délai : Mardi 13 Avril 2021 (présentielle P5)

Contenu de la page :

  • Un rappel du cadrage du grand projet,
  • Un espace pour y déposer vos idées de projet.

2 Cadrage du projet

2.1 Thématique : Technologies portables en éducation

L'objectif et de concevoir et fabriquer des technologies portables dans et/ou pour l'éducation. Nous vous proposons de nous y intéresser dans ce cours de fabrication en concevant et fabriquant des prototypes fonctionnels de technologies portables.

2.1.1 Domaines d'applications potentiels en éducation

Arguel (2018) recense plusieurs affordances ou potentialités d'applications éducatives :

  • Utilisation pédagogique : technologies apportant de l'information contextuelle in situ lors de situations d'apprentissages spécifiques, technologie pourvue de capacités d'enregistrements (ex : pour faciliter la prise de note dans et hors de la classe), technologie visant à améliorer la participation en classe en ludifiant la situation pédagogique, technologie de guidage in situ (ex: pour les élèves en difficulté) etc.
  • Qualité de l'enseignement : technologie visant à améliorer la qualité et la pertinence des retours aux élèves, technologie visant à accélérer l'accès à l'information en créant de nouveaux espaces d'échange comme par exemple des environnements immersifs d'apprentissage, etc.
  • Implications logistiques et autres : technologie permettant de garder les mains libres lors d'une activité, technologie permettant de libérer des espaces et de gagner en mobilité notamment en s'affranchissant d'utiliser les bureaux des élèves etc.

2.1.2 Consignes et template

3 Idées de projet

Détaillez SVP, a minima, le contexte du projet, son ou ses objectifs, les étapes envisagées. Une structure vous est proposée ci-dessous dans la section 3.1.

3.1 Idée de projet Lydie

3.1.1 Problème

Quel est la problématique de départ sur laquelle vous allez concentrer vos efforts? Quelles ont été vos inspirations/aspirations pour choisir cette problématique ?

3.1.2 Contexte et public

Décrivez le contexte et les caractéristiques du ou des public(s) cible(s). Quels spécificités devez-vous prendre en compte en choisissant ce(s) public(s)?

3.1.3 Problème et objectif(s)

Quels sont le(s) objectif(s) global(aux) de votre projet? Des tentatives ont-elles déjà été proposées pour répondre à cette problématique ? Dans ce cas, quel serait l'apport de votre projet ?

3.1.4 Solution à l'étude

Décrivez brièvement la solution (version embryon) que vous allez étudier à travers ce projet. Étant dans une approche design thinking centrée utilisateur, que pensez-vous devoir mieux connaître sur votre public pour mieux définir ses besoins et le problème à résoudre ? Décrivez les méthodes que vous allez utiliser pour y arriver.

Lien vers la sous-page projet Technologie portable

3.2 Idée de projet Aurélie et Martina

3.2.1 Problème

Les déchets que ce soit les emballages en plastique ou encore les masques sont malheureusement de plus en plus présents dans notre environnement. La crise du Coronavirus n'a pas aidé et a généré encore plus de déchets principalement les masques mais également les emballages pour les repas à emporter. Bien entendu, ce ne sont pas les seuls déchets que l'on peut rencontrer, nous avons également le papier, l'aluminium, etc. La liste est longue.

Il est important de sensibiliser les jeunes au tri des déchets et ce depuis leur plus jeune âge afin de les amener d'une part à réfléchir à l'environnement et d'autre part à leur donner les outils nécessaires afin qu'ils puissent prendre dès que possible de bonnes habitudes.

3.2.2 Contexte et public

Dans le cadre de l'éducation au développement durable (EDD) proposé à l'école primaire à Genève, nous proposons de réaliser une activité d'apprentissage sur la gestion des déchets.

Cette activité vise des élèves entre 6 et 12ans (3P - 8P Harmos). Il faut donc qu'elle soit ludique et facile à comprendre (adaptée à l'âge).

3.2.3 Problème et objectif(s)

L'objectif du dispositif est de proposer un apprentissage ludique du tri des déchets en étant capable d'identifier le déchet et la poubelle de tri qui lui est dédiée grâce à l'identification du pictogramme correspondant.

3.2.3.1 Analyse de la concurrence

Sur cette thématique, il existe de nombreux jeu en ligne destiné aux enfants, comme :

Il existe également des jeux se basant sur le DIY, comme :

  • Le jeu du Tri Sélectif : les enfants doivent amener le déchet (dessiné sur une étiquette) dans la poubelle correspondante.
  • Le jeu de société DIY de I MAKE : chaque joueur doit jeter ses déchets (dessinés sur des jetons en bois) dans la poubelle correspondante sur le plateau de jeu. Le but est de recycler correctement l'ensemble de ses déchets.

Enfin, d'autres jeux sur la même thématique sont vendu dans différentes boutiques, comme :

3.2.3.2 L'apport de notre projet

Par rapport aux jeux en ligne, notre projet permettra d'apporter des éléments tangibles, qui favoriseront l'engagement de l'enfant dans l'activité.

De plus, notre projet combinera les jeux mentionnés ci-dessus, en accentuant le côté ludique grâce au CPX qui remplacera les dés.

3.2.4 Solution à l'étude

Nous pensons réaliser un jeu contenant de l'électronique. Nous aurions d'une part des déchets (probablement réalisés soit en 3D soit en tissu) et des boutons ou alors des boites pour symboliser les poubelles. Le déchet et la boite contiendraient des capteurs afin de contrôler la bonne réalisation de la tâche.

Voici un exemple de projet qui nous a inspiré cette idée: https://learn.adafruit.com/giant-control-alt-delete

Nous pensons également introduire la technologie de traceur de découpe vynile, afin de créer les symboles pour les différents types de poubelle. Ces stickers pourront ainsi être collés sur les poubelles directement.

Afin de mieux adapter notre projet à notre public cible (enfants de 6 à 12 ans), nous devons réfléchir à comment mesurer la réalisation de la tâche de manière efficace. Nous devrons également la compréhension de l'activité par les enfants de cet âge, et aborder les éléments que les enfants considèrent comme ludiques et ceux qui pourraient les frustrer. Enfin, un autre élément à analyser sont les insights des enfants : qu'est-ce que l'activité peut leur apporter ?

3.2.4.1 POV d'utilisateurs potentiels

La technique du POV permet de formuler un problème de manière synthétique avec 3 éléments : l'utilisateur, ses besoins, et les insights collectés par les concepteurs.

Utilisateur Besoins Insights
Un écolier de 6 ans Apprendre à trier ses déchets, et les jeter dans les poubelles appropriées L'utilisateur aimerait savoir trier ses déchets pour être plus autonome, pour rendre ses parents fiers, et pour aider la planète.
Un parent d'élève Apprendre à son enfant à trier ses déchets pour les jeter dans les poubelles appropriées  L'utilisateur aimerait que son enfant apprennent le tri des déchets, afin qu'il puisse être autonome.

Lien vers la sous-page projet Tri des déchets

3.3 Idée de projet Anne

3.3.1 Problème

La thématique de l'eau est au coeur des enjeux internationaux de développement durable, car elle pose des questions à la fois sociales économiques et environnementales..

L'accès à l'eau potable pour tous est d'ailleurs un des 17 engagements de développement durable des Nations Unies.

L'objectif de développement durable n°6: "Ensure availability and sustainable management of water and sanitation for all" implique notamment que les enfants soient éveillés aux questions de la gestion de l'eau.

Ainsi, plusieurs programmes d'éducation ont vu le jour comme par exemple:

- Le Projet WET : Water Education for Teachers, dont l'objectif principal est de fournir aux enseignants du matériel pédagogique de sensibilisation aux questions des ressources en eau et de l'accès à l'eau potable.

- Explorateurs de l'eau : qui propose aux enfants de relever en classe des défis autour de la préservation de l'eau

D'autre part, l'eau est un sujet scolaire omniprésent, et abordé dans différentes matières tout au long de la scolarité (par exemple: biologie, physique-chimie, histoire géographie).

Les programmes scolaires prévoient donc l'étude du cycle de l'eau dès les plus petites classes. Cette thématique répond

Mais comment enseigner le cycle de l'eau, qui aborde des notions de physique, chimie ou biologie/géologie, de façon simple et ludique, adaptée aux différents âges?

3.3.2 Contexte et public

Depuis plusieurs années, j'anime avec des classes d'enfants de 8 à 12 ans, à l'occasion de la journée mondiale de l'eau, des ateliers de découverte autour du cycle de l'eau. Les ateliers sont basés sur un script proposé par la fondation WET, et le matériel pour l'animation doit être imprimé et ou acheté et "customisé".

L'atelier dédié à la compréhension du cycle de l'eau consiste à lancer des dés qui ont sur chaque face une étape du cycle et à noter dans l'ordre les étapes obtenues, puis à "raconter" le parcours. L'objectif est de démontrer que l'eau suit un cycle qui se répète indéfiniement, mais qui n'a pas forcément d'ordre précis (tous les enfants obtiennent un parcours différent). Cela permet de plus de réviser les différents états de l'eau et les étapes de transition entre les différents états.

Après plusieurs années à roder cette activité, et avec le recul et les commentaires des enseignants et enfants qui participent, il apparaît que sous cette forme, l'activité n'est pas assez ludique, et manque d'objets concrets.

3.3.3 Problème et objectif(s)

Idée:

Développer un kit d'animation pour une activité autour du cycle de l'eau, qui puisse être utilisé à l'intérieur de la classe ou en extérieur.

Objectif:

Permettre aux enfants de comprendre que l'eau suit un cycle, en passant dans différents états physico-chimiques (eau, liquide, gaz) et dans différents éléments (animaux, plantes, nuages etc.).

3.3.4 Solution à l'étude

Concevoir un jeu jouable sur un plateau ou en grandeur nature, avec des objets permettant de construire une maquette du cycle de l'eau et un fil conducteur exploratoire (détail à préciser).

3.4 Idée de projet Djamileh et Simon

3.4.1 Problématique

Durant la dernière année, le passage forcé à la téléformation, soit la formation synchrone à distance, a eu comme effet positif de pousser certains spécialistes de l’éducation à revisiter leurs scénarios pédagogiques pour revenir aux fondamentaux : comment aider les élèves à apprendre ce qu’ils sont sensés apprendre et comment les accompagner au mieux dans leur apprentissage ? Souvent, les difficultés relevées lors des bilans des derniers mois de distantiel ont fait émerger des problèmes qui existaient déjà en présence, mais qui restaient latents ou ignorés.

Un des aspects majeurs de l’apprentissage, les émotions par lesquelles passent les élèves au cours de la formation, et en particulier pendant les moments synchrones, n'est pas facile à détecter, mesurer, ni même faire exprimer. Pourtant, une connaissance et une conscientisation de ses états émotionnels sont une composante essentielle de la réussite d’un apprentissage (voir par exemple Pekrun 2005 pour les références aux émotions académiques)

En donnant leurs cours en visioconférence, nombreux formateurs et formatrices ont exprimé leur frustration à ne pas réussir à évaluer l’état émotionnel et autres indices non verbaux de leurs participant.e.s, retours essentiels pour adapter une explication ou ajuster le rythme. Et cet effet est loin d’être limité à la distance : il est également bien présent dans une salle de classe où il reste complexe de capter en temps réel les émotions d’un étudiant, processus complexe et dynamique.

3.4.2 Contexte et public

Le public cible est composé de formateurs et formatrices d’adultes, en entreprise ou en institut. Il pourrait également être élargi aux enseignante.s du scolaire, mais la conscientisation et l’expression d’une émotion sont suffisamment complexes pour limiter notre premier à des adultes, disposant, à priori, d’une compréhension plus fine de leur état émotionnel. De plus, l’asymétrie dans la relation est supposée moins forte dans un groupe d’adultes en formation que dans une classe avec un enseignant et des enfants ou adolescents.

Le public comprend également les participants qui auront non seulement la possibilité d’indiquer un état, mais également de le conscientiser, ce qui, dans les modèles d'autorégulation des émotions, peut aider l’individu à réguler ses émotions et améliorer son engagement et ses performances d’apprentissage.

3.4.3 Problème et objectif(s)

La définition du problème (Problem Statement) peut s’exprimer ainsi : « Comment peut-on aider les formateurs à assurer le maintien d’un état émotionnel propice à l’apprentissage et dans le cas contraire à réagir ? »

3.4.4 Solution à l'étude

Ces considérations nous ont menés à réfléchir à un outil facilitant le partage d’émotions liées à l’apprentissage.

Partant au début d’une idée de jauge émotionnelle dynamique, donnant en tout temps l’état émotionnel d’un groupe de participants, nous avons rapidement détecté un aspect extrêmement anxiogène pour le formateur dont le groupe enverrait des signaux d’ennui ou de frustration, durant une explication.

Afin de juguler cet effet, tout en conservant la possibilité de communiquer un message sur l’état, nous avons adapté le dispositif pour permettre aux étudiants de transmettre leur émotion à des moments spécifiques de la formation, intégrés dans le scénario pédagogique.

Le dispositif est donc pensé comme un outil de sondage à certains moments du cours, pour évaluer les besoins du groupe, dans son ensemble. Il est souvent difficile de récolter des informations sincères lors d’évaluations à chaud, les étudiants réticents à communiquer publiquement leurs difficultés ou désintérêts pour le contenu. Par la technique de transmission, les étudiants pourraient communiquer leur émotion de manière anonyme, favorisant l'authenticité.

Cette hypothèse est à tester lors des phases de test avec utilisateurs.

La solution envisagée à ce stade comporte deux objets :

  • Un émetteur : facile d’utilisation et agréable à porter, nous penchons pour la solution d’un bracelet contenant un micro circuit type Lilypad, Arduino Gemma ou Tinyduino. L’apprenant disposerait de 4 boutons-pressoirs pour 4 émotions majeures à transmettre (intérêt, confusion, frustration, incompréhension), symbolisés par des logos ou émoticônes. Les messages sont transmis par Bluetooth.
  • Un récepteur : Une jauge, comprenant une bande Neopixels, connectée à un Arduino Uno. Les LED symboliseraient deux dimensions fournies : la couleur pour le type d'émotion et le nombre pour la quantité d'étudiant.e.s ayant transmis l'information. L'Arduino pourrait gérer l'information, en émettant un son lors du dépassement d'un seuil prédéfini sur une émotion par exemple.
Maquette du projet (Source image originale : Designed by pch.vector / Freepik)

3.4.5 Sources

Sous-page : Forces rouge, rose, vert, jaune ou bleu

3.5 Idée de projet Jérôme

3.5.1 Problème

Depuis quelques semaines, j'entraîne la course d'élan qui permet l'attaque au Volleyball. Je n'ai jamais eu de coach en équipe pour me dire ce que je fait de juste ou non, j'ai tout appris sur le tas. Étant donné que je coach d'autres joueurs, c'est de ma responsabilité de connaître tous les détails liés à cette prise d'élan. La problématique vient surtout du manque de matériel de mesure, que ce soit en terme de hauteur de saut, de vitesse appliquée dans les derniers pas de la course ou de la force retenue par le pied de bloc.

3.5.2 Contexte et public

Le public ciblé par cette solution est évidemment composé de joueurs de volleyball et de moi-même en tant que coach. Les spécificités sont que la solution doit être légère et non encombrante afin de ne pas gêner l'athlète dans ses mouvements et ne pas altérer ses performances.

3.5.3 Problème et objectif(s)

L'objectif principal est d'apporter des données sur la hauteur du saut, la vitesse de la course et la force d'arrêt du pied de bloc durant la course d'élan d'un joueur. Cela permettra d'ajouter une dimension supplémentaire dans la vue globale que le coach a d'une course d'élan en particulier afin de proposer des changements à réaliser pour l'athlète afin d'optimiser sa course.

Il existe des applications permettant de mesurer la hauteur d'un saut grâce à un smartphone telles que Jumpster ou VertVision mais celles-ci ne mesure que la hauteur et ne sont pas très précises selon mes tests et ceux des avis laissés sur ces applications. Il existe évidemment des outils afin de mesurer les mesures qui m'intéresse mais ceux-ci ne sont pas sous forme wearable et sont rarement abordables en terme de prix (Plaque de pression, Vertical Jump Tester).

3.5.4 Solution à l'étude

Dans l'idée, la solution porterai sur un dispositif avec un accéléromètre le plus précis possible tout en gardant une taille minime et un poids insignifiant. Cela permettrait de récolter les données sans gêner l'athlète dans ses mouvements. Il serait possible d'intégrer cela dans des chaussettes ou avec une bande de tissu élastique au niveau des chevilles (je suppose que les données seront plus pertinentes si elles sont capturées au niveau des pieds). Les joueurs de volleyball voulant toujours aller plus haut pour mieux pouvoir taper la balle, les besoins sont donc clairement fixés. Pour y parvenir, c'est un mélange entre de la puissance et de la rapidité. Mais ces deux valeurs ne servent à rien sans la technique appropriée. Obtenir ces données permet d'avoir une meilleure vue d'ensemble sur les changements à réaliser dans la cours de chaque joueur.

Lien vers la sous-page projet : Jump Analyser

3.6 Idée de projet Elias, Lylia et Tiffany

3.6.1 Problème

L’inspiration est venue par les cours de musique suivis lors de l’école obligatoire. Ainsi que des témoignages de personnes ayant étudié plusieurs années de solfège, mais ne pouvant pas reconnaître une note de musique. Ces deux contextes ont permis de relever la problématique de départ qui est l’aspect très académique et chronophage de cette discipline. L’idée serait donc d’optimiser par 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.

3.6.2 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.

3.6.3 Problème et objectif(s)

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.

3.6.3.1 Analyse de la concurrence

Earmaster : Logiciel de solfège et ear training.

Ce logiciel 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.

3.6.3.2 Apport de notre projet

L’apport de notre projet par rapport à ce qui a déjà été proposé est sa ludification ainsi que son accessibilité. Les élèves manipulent directement des notes (construites en 3D) et ne passent pas par un piano ou d'autres instruments. En outre, notre projet est complémentaire à celui présenté précédemment car il cible un public plus jeune et débutant n’ayant pas forcément des bases solides en musique.

3.6.4 Solution à l'étude

Pour la solution proposée, nous utiliserons une carte électronique, une impression 3D et une découpe laser (matériel à déterminer).

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.

Lien vers la sous-page projet SolSTIC

3.7 Idée de projet Orfelis

3.7.1 Problème

Les enfants migrants hispanophones sont confrontés à des situations difficiles pour s'intégrer dans la ville de Genève, leur bien-être est affecté par la différence culturelle et la difficulté à exprimer des émotions en français.

3.7.2 Contexte et public

Le contexte pour lequel se propose ce projet c’est la classe d’accueil d’étudiants hispanophones à Genève. Le public : il s’agit des adolescents migrants hispanophone dans un rang d’Age de 12 à 15 ans.

3.7.3 Problème et objectif(s)

Problème : La manque de vocabulaire pour s’exprimer en français. Ainsi que des difficultés émotionnelles tel que la confiance en soit pour exprimer leur désir et leur sentiment.

Objectif : Favoriser l’expression des émotions dans des adolescente de la classe d’accueil.

3.7.4 Solution à l'étude

Je propose un jeu de cartes ou jeu de table en bois pour reconnaitre les émotions, utilisant l’imprimante 3D. L’idée est donnée un objet physique qui soit reconnu tel que les émojis pour exprimer les émotions, dans ce car particulier mon but c’est d’enseigner aussi aux étudiants l’utilisation des sentiments par un jeu de table avec de cartes ou figure en bois qui représentent un désir par rapport au sujet traité dans le cours. Je dois réfléchir encore au matériel plus pertinent, pour le moment je crois que l’impriment 3d est pertinent, car tous les jours les étudiants ont besoin des s’exprimer donc le matériel doit être de qualité. D’autre côté, c’est possible aussi de travailler sur carton pour créer le jeu de cartes.