home i/o : un jeu-sérieux pour la technologie une maison...
TRANSCRIPT
Paris, le 27 septembre 2014
B. RIERA
HOME I/O : un jeu-sérieux pour la technologie
une maison « virtuelle » pour la formation aux sciences et technologies
Paris, le 27 septembre 2014
• 1- Avant-Propos• 2- La simulation de PO et les « jeux sérieux »• 3- Le projet « DOMUS »• 4- HOME I/O• 5- Conclusion et démos
Sommaire
Paris, le 27 septembre 2014
• 1- Avant-Propos• 2- La simulation de PO et les « jeux sérieux »• 3- Le projet « DOMUS »• 4- HOME I/O• 5- Conclusion et démos
Sommaire
Paris, le 27 septembre 2014
Qui suis-je ?
- Bernard RIERA, Enseignant-chercheur en Automatique à l’Université de Reims Champagne-Ardenne
- Laboratoire de Recherche : CReSTIC (EA 3804)
- Domaines de recherche : synthèse de la commande, supervision industrielle, simulation de Parties Opératives, STIC pour la formation
- Conseiller scientifique de la société portugaise REAL GAMES, partenariat scientifique et technique depuis 2008
1- Avant-propos
Paris, le 27 septembre 2014
1- Avant-propos
- Société portugaise créée en 2007 spécialisée dans le développement de logiciels de simulation pour la formation à l’automation
- 10 collaborateurs (5 développeurs, 2 designers, 3 administratifs)- Partenariat scientifique et technique avec le CReSTIC (URCA) depuis
2008- Distributeurs dans plus de 20 pays
Paris, le 27 septembre 2014
• 1- Avant-Propos• 2- La simulation de PO et les « jeux sérieux »• 3- Le projet « DOMUS »• 4- HOME I/O• 5- Conclusion et démos
Sommaire
Paris, le 27 septembre 2014
Simulateur de Parties Opératives :
Modèle numérique temps réel simulant le comportement dynamique d’une Partie Opérative d’un système automatisé et pouvant être connecté à une Partie Commande réelle ou simulée
Utilisation dans l’industrie et la formation
2- La simulation de PO et le « jeu-sérieux »
Paris, le 27 septembre 2014
Modélisation et simulation de la PO dans l’industrie :
- vérification/validation de la commande- mise en service (« virtual commissioning ») - formation des opérateurs sur simulateur- du « simple » simulateur de PO au PLM et l’Usine Numérique
Intérêt de la simulation de Parties Opératives pour l’industrie- gain de temps, gain de productivité
2- La simulation de PO et le « jeu-sérieux »
Paris, le 27 septembre 2014
Utilisation de la simulation de Parties Opératives pour la formation à l’automation- sans risque, gain de place, pas de maintenance, faible coût,
complémentaire aux maquettes réelles, …- simulations peu réalistes, peu interactives et souvent peu attractives !
2- La simulation de PO et le « jeu-sérieux »
Paris, le 27 septembre 2014
Il y a un « fossé » entre les simulateurs de PO pour la formation et les « simulateurs » des jeux vidéos utilisés par nos élèves !
2- La simulation de PO et le « jeu-sérieux »
Paris, le 27 septembre 2014
« Déséquilibre actuel entre une société multi-média et des modalités éducatives attachées à des processus ancestraux de transfert de connaissance » (Technologies et Formations, octobre 2009)
le « serious game » est-il une solution ?
2- La simulation de PO et le « jeu-sérieux »
Paris, le 27 septembre 2014
Recours aux technologies d’animation du jeu vidéo (game play : jouabilité, rendu 3D temps réel, animation 2D/3D, son, moteur physique, …)
- Un « serious game » c’est quoi ?
2 notions
Pédagogie ludique (game design)
- Ce n’est pas nouveau !
Dès le début du jeu vidéo (années 70),utilisation comme support d’apprentissage
Les jeux sérieux se distinguent par le fait qu’ils combinent une dimension « sérieuse » (éducative dans le cas qui nous intéresse) avec une dimension ludique
- Le « serious game » à l’école
2- La simulation de PO et le « jeu-sérieux »
Paris, le 27 septembre 2014
Hypothèses pédagogiques et réalité des « serious games » à l’école : le game play
- la 3D peut apporter un réalisme et donc une « conscience de la situation » pour l’apprenant. C’est un facteur « positif » pour découvrir, comprendre et apprendre.
- L’interactivité et l’aspect « ludique » favorisent la motivation.
2- La simulation de PO et le « jeu-sérieux »
Projet DOMUS
Paris, le 27 septembre 2014
• 1- Avant-Propos• 2- La simulation de PO et les « jeux sérieux »• 3- Le projet « DOMUS »• 4- HOME I/O• 5- Conclusion et démos
Sommaire
Paris, le 27 septembre 2014
3- Le projet « DOMUS »
Projet R&D de 30 mois démarré en octobre 2011 financé en partie par la DGESCO
2 partenaires :
Le projet « DOMUS » : une maison virtuelle, grandeur nature, ouverte et communicante pour l’apprentissage
des sciences et technologies pour le Collège, le Lycée et les Etablissements d’Enseignement Supérieur
Paris, le 27 septembre 2014
Collège « confort et domotique »Cahier des charges : Logiciel « autonome », complémentaire aux maquettes réelles, et aux ressources multimédias et Web
3- Le projet « DOMUS »
Paris, le 27 septembre 20143
La domotique est l’ensemble destechniques de :
l'électronique la physique du bâtiment l’automatisme l'informatique les télécommunications
Ces techniques sont utilisées dans lesbâtiments, permettant de centraliserle contrôle/commande desdifférents systèmes et sous-systèmesde la maison
3- Le projet « DOMUS »
Paris, le 27 septembre 2014
La domotique n’est pas qu’une technologie de confort,elle intervient également pour…
la sécurité des biens et des personnes
la compensation des situations d’handicap et de
dépendance
économiser l’énergie
rendre la maison « intelligente » …
4
3- Le projet « DOMUS »
Paris, le 27 septembre 2014
La domotique aujourd’hui d’un point de vue technique…
des box domotiques ou ADSL connexion à Internet différentes technologies de bus pour les capteurs et actionneurs(filaire, X10, Zwave, KNX, …)
3- Le projet « DOMUS »
Paris, le 27 septembre 2014
- Approche « Système », la simulation d’une maison a unsens si elle est ouverte sur les autres disciplines…
4
- La Technologie n’est pas isolée et ne doit pas être
considérée comme un bloc hermétique sans relation avec
son environnement scolaire (Perrot, 2011).
Concevoir un outil numérique favorisant la démarche d’investigation et permettant à l’enseignant d’imaginer et de mettre en place de multiples situations-problèmes
3- Le projet « DOMUS »
Paris, le 27 septembre 2014
… Amener une “vraie” maison dans la salle de classe(collèges, lycées, IUT, BTS, Ecoles d’Ingénieurs,
Universités) !
Et en faire un lieu de découvertes et d’expérimentations !
3- Le projet « DOMUS »
Paris, le 27 septembre 2014
• 1- Avant-Propos• 2- La simulation de PO et les « jeux sérieux »• 3- Le projet « DOMUS »• 4- HOME I/O• 5- Conclusion et démos
Sommaire
Paris, le 27 septembre 2014
– Plus qu’une simulation temps réel ou accélérée du comportement d’une maison sur PC (XP, W7, W8),
c’est un jeu-sérieux !– Expérience immersive à la première personne (FPS) avec des
graphismes 3D, du son et un moteur physique– Paramètres environnementaux
• Choix de la date et de l’heure• Position géographique• Contrôle des conditions climatiques (température, vent, couverture
nuageuse, humidité)– + 400 E/S (capteurs, actionneurs) TOR ou analogiques
HOME I/O c’est :
4- HOME I/O
Paris, le 27 septembre 2014
– 174 objets pilotables : lumière, ouvrants, chauffage, alarme intrusion, sécurité incendie, porte de garage, portail
– Connectable à des technologies tierces (logicielles ou matérielles)
– Outil numérique utilisable pour de multiples contextes pédagogiques
– Compatible OCULUS RIFTet Gamepad XBOX 360
4- HOME I/O
Paris, le 27 septembre 2014
4- HOME I/O
Paris, le 27 septembre 2014
– Nombreux contextes pédagogiques:• Géographie (coordonnées et trajectoire du soleil)• Etude de Plans d’architecte • Consommation et efficacité énergétique• Conditions climatiques• Analyse thermique• Surveillance et Sécurité• Domotique (maison «intelligente»)• Conception de systèmes de commande• Informatique et réseaux• …
4- HOME I/O
Paris, le 27 septembre 2014Le concept : 3 modes
Domotique simplemode « Console »
Domotique avancéemode « Externe »
mode« Câblé »
4- HOME I/O
Paris, le 27 septembre 2014
4- HOME I/O
Domotique simple - mode « Console »
Programmation de scénarios à la façon des box « domotique » intégrée dans
Éclairage, motorisation, chauffage, sécurité intrusion, sécurité domestique
Paris, le 27 septembre 2014
mode « Câblé »
mode « Console »
mode « Externe »
4- HOME I/O
(Soft PLC)
Le concept : 2 logiciels
Paris, le 27 septembre 2014
mode « Externe »
4- HOME I/O
(plugins)
dll (fournie)
software
hardwares
Paris, le 27 septembre 2014
4- HOME I/O
Paris, le 27 septembre 2014
nouvel outil numérique pédagogique, nouveaux usages ?
• - RNR Technologie• - DAN Académie de Reims• - CEREP (Sciences de l’Education)
• Expérimentation nationale (50 professeurs) en 2013/2014 pour une évaluation du potentiel pédagogique
4- HOME I/O
3 partenaires
Paris, le 27 septembre 2014
1) Formation à HOME I/O + Licence Bêta2) Phase de découverte et d’évaluation par les enseignants3) Proposition de scénarios pédagogiques4) Tests avec des élèves
• - maîtriser les limites d’utilisation• - assigner des objectifs de formation précis
nouvel outil numérique pédagogique, nouveaux usages ?
4- HOME I/O
Paris, le 27 septembre 2014
- Validation du concept - Ajout de fonctionnalités (permissions, alarmes, plugins…)- Révision du système de licences- Retour positif des élèves- rôle actif de l’enseignant
Quelques résultats obtenus…
Nécessité de créer/partager des ressources
4- HOME I/O
Paris, le 27 septembre 2014
– Proposition de scénarios et de séquences pédagogiques par des enseignants de collèges (4ème), lycées, Universités…
Création d’un site WEB dédié à HOME I/O
4- HOME I/O
Paris, le 27 septembre 2014
http://www.teachathomeio.com/
- Ressources pédagogiques (C, L, ES)- Témoignages, Tutoriels, Vidéos, …
4- HOME I/O
Paris, le 27 septembre 2014
• 1- Avant-Propos• 2- La simulation de PO et les « jeux sérieux »• 3- Le projet « DOMUS »• 4- HOME I/O• 5- Conclusion et démos
Sommaire
Paris, le 27 septembre 2014
- HOME I/O et CONNECT I/O : outils numériques pédagogiques uniques…
- Réflexion nécessaire sur les usages possibles
L’enseignant reste le maître du jeu !
- Démos : DAQ 4750, Smartphones (Iphone, Android)
5- Conclusion et démos
Paris, le 27 septembre 2014
Paris, le 27 septembre 2014