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On apprend bien mieux dans un livre que sur un écran 25 janvier 2018

Par Thierry Klein dans : Speechi.
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De multiples études récentes – et à mon sens déterminantes – ont montré depuis 5 ans qu’on apprend mieux dans les pages d’un livre qu’en visionnant un écran (1). Pour en résumer l’essentiel:

  • la compréhension d’un même texte est meilleure quand il est lu sur du papier que sur un écran. Plus le texte a un contenu abstrait, plus l’écart de compréhension grandit.
  • la mémorisation à court, moyen et long terme est meilleure quand un texte est lu sur du papier
  • la supériorité du livre est probablement due à son côté physique, qui faciliterait la compréhension (2)

Qu’en pensent les élèves ?

Les élèves sont pourtant d’un avis tout à fait contraire ! Si on les interroge, la plupart ont l’impression de mieux comprendre le texte sur l’écran que dans un livre ! D’une façon générale:

  • Les élèves préfèrent lire sur tablette
  • Ils lisent plus vite en ligne que sur papier
  • Ils pensent mieux comprendre ce qu’ils lisent sur un écran, mais cette impression est démentie par toutes les études
  • Pour répondre aux questions très générales telles que “quel est le sujet principal de ce texte ?”, le papier et l’écran sont équivalents
  • Pour les questions plus spécifiques, pour les textes plus complexes, la compréhension est meilleure après lecture du livre que sur l’écran.

Conclusion: il faut cesser de s’intéresser au “ressenti” des élèves

Malheureusement, la plupart des études que j’ai pu voir circuler, depuis des années, sur l’évaluation de nouvelles méthodes pédagogiques ne s’intéressent en rien au niveau acquis par les élèves, mais à leur ressenti, à leur satisfaction. On confond allègrement savoir et satisfaction sans oublier bien sûr “le vécu des parents” ou la fameuse “satisfaction du corps enseignant” – tout ceci mélangé jusqu’à la nausée dans une sorte de purée démagogique. Une phrase du fameux rapport Fourgous sur les TICE en 2012, (rapport depuis longtemps oublié, je dois être le seul survivant à en connaître encore quelques passages par cœur), me revient en mémoire : “Il FAUT utiliser les technologies de l’information à l’école parce qu’elles satisfont “les élèves, les parents, les professeurs” !

La satisfaction de l’élève n’est pas l’objectif de l’école, surtout si elle s’oppose à la progression de l’élève. Les objectifs prioritaires de l’école : la transmission du savoir et la transformation de l’élève en citoyen. C’est selon ces deux critères qu’on doit évaluer l’intérêt des nouvelles technologies à l’école, et surtout leur rapport qualité/prix. Dépenser des milliards pour “satisfaire” le monde éducatif, c’est du gaspillage pur et simple. (Il est évidemment nécessaire d’intéresser l’élève pour qu’il apprenne mieux, il est nécessaire de rassurer les parents, il est nécessaire de valoriser les professeurs. Mais ces éléments sont des moyens, non des fins.)

(1) Baron, N. (2016). Why digital reading is no substitute for print. New Republic.  https://newrepublic.com/article/135326/digital-reading-no-substitute-print

Connell, C., Bayliss, L., & Farmer, W. (2012). Effects of eBook readers and tablet computers on reading comprehension. International Journal of Instructional Media. 39(2), 131–140.

Cull, B. W. (2011). Reading revolutions: Online digital text and implications for reading in academe. First Monday, 16(6).  http://firstmonday.org/ojs/index.php/fm/article/view/3340

Jabr, F. (2013). The Reading Brain in the Digital Age: The Science of Paper versus Screens. Scientific American. Retrieved from https://www.scientificamerican.com/article/reading-paper-screens/

Kaufman, G., & Flanagan, M. (2016, May). High-low split: Divergent cognitive construal levels triggered by digital and non-digital platforms. Proceedings of the 2016 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems, 2773-2777. http://www.tiltfactor.org/wp-content/uploads/2017/02/2016-tiltfactor-chi-digital-nondigital.pdf

Mangen, A., Walgermo, B. R., & Brønnick, K. (2013). Reading linear texts on paper versus computer screen: Effects on reading comprehension. International Journal of Educational Research, 58, 61-68.  http://www.ore.org.pt/filesobservatorio/pdf/ReadingonPaperVsScreencomputerScreen.pdf

Santana, A. D., Livingstone, R. M., & Cho, Y. Y. (2013). Print readers recall more than do online readers. Newspaper Research Journal, 34(2), 78-92. Retrieved from https://www.academia.edu/6572113/Print_Readers_Recall_More_Than_Do_Online_Readers?auto=download

Singer, L, M., & Alexander, P. A. (2017; Online first). Reading on paper and digitally: What the past decades of empirical research reveal. Review of Educational Research, 1–35. doi:10.3102/0034654317722961

Alexander, P. A., & Singer, L. M. (2017). A new study shows that students learn way more effectively from print textbooks than screens. Business Insider.  http://www.businessinsider.com/students-learning-education-print-textbooks-screens-study-2017-10?international=true&r=US&IR=T

(2) Pourquoi lit-on mieux dans un livre ?

Probablement, le côté physique du livre facilite la compréhension. On voit quand le livre commence, quand il finit. On sait intuitivement, par l’évolution de la répartition de son poids “gauche/droite” où on en est dans le livre. Une carte mentale se crée inconsciemment qui permet de positionner chaque passage de façon topographique. Esprit et corps sont en relation. (Voir les travaux de Mangren, de Jabr ou de Baron, ci-dessous). Et si on avait un peu de temps pour ça, on investirait certainement, chez Speechi, dans cette recherche qui paraît assez simple: comment “augmenter” l’interface de lecture d’une tablette de façon à restituer au lecteur l’expérience physique que procure un livre ? Et de quelle façon l’interface de lecture joue-t-elle sur la compréhension d’un texte ? On le fera peut-être un jour, d’ailleurs.

(3) Source principale d’inspiration ici : https://3starlearningexperiences.wordpress.com/2017/11/21/paper-or-screen-for-comprehension-and-learning/

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Pourquoi il faudrait interdire les portables dans les amphis. 22 janvier 2018

Par Thierry Klein dans : Speechi.
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Prendre ses notes à la main permet une meilleure mémorisation

Plein d’études récentes suggèrent qu’on apprend bien mieux en prenant des notes avec un papier et un crayon qu’en les tapant sur son ordinateur portable – pourtant, si vous vous baladez aujourd’hui dans un amphi, vous verrez que presque tous les élèves prennent leur notes sur un ordinateur portable.

Papillonnage actif et passif

Et sans même parler de mémorisation, les études suggèrent que jusqu’à 40% de l’attention de ces étudiants est perdue à cause du côté “multi-tâches” induit par l’ordinateur (l’élève fait son shopping, chatte, voit des vidéos, va sur Facebook, etc.).

Ci-dessous les effets du papillonnage sur la performance des étudiants (1).

Après tout, on pourrait les laisser faire et se nuire à eux-mêmes, au nom de leur liberté d’action, comme, dans les années 70, on laissait les fumeurs libres de fumer n’importe où. Mais le problème est que, comme pour le tabac, il y a un effet de “papillonnage passif” induit sur les autres élèves dans la classe. Le graphique ci-dessous compare la performance des élèves ayant une vue directe sur ceux qui papillonnent avec les autres et le verdict est sans appel: la vue sur un élève qui papillonne a un impact sur la performance aussi négatif que le papillonnage actif lui-même.

Effets du papillonnage passif sur la performance des étudiants (1):

Et donc, comme on a fort justement, aujourd’hui, interdit le tabac partout à cause du tabagisme passif, on devrait interdire de prendre des notes sur son portable à l’université, au nom du papillonnage passif.

Réservé aux “non-papillonneurs”

A Harvard, certains amphis sont coupés en deux. Papillonneurs et non-papillonneurs sont séparés au début du cours de façon à ce que les étudiants prenant leurs notes à la main ne soient plus impactés par les portables. Sans doute une bonne solution car, contrairement à la fumée du tabac, le papillonnage ne se répand pas dans toute la pièce et peut-être ainsi limité.

Quoi qu’il en soit, le règlement intérieur des écoles et des universités devrait préserver les droits des non papillonneurs avant tout et poser des règles strictes limitant l’usage des portables en cours.

(1) Sana, Weston, Cepeda, page 24.

(2) Source

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Apprendre aux enfants à coder avec des robots (vidéo, TedX) 11 décembre 2017

Par Thierry Klein dans : Speechi.
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“Est-ce que nos enfants sauront programmer, ou est-ce qu’ils seront programmés ?”

Pourquoi avons nous créé notre cursus de robotique  à destination de l’Education Nationale ?

Et pourquoi ouvrons-nous actuellement des écoles de robotique à destination des enfants ?

(Et, accessoirement, vous aurez aussi la réponse à cette question qui vous taraude : pourquoi le logo de Speechi est-il un chien ?)

Vous saurez tout ça en visionnant la vidéo de mon intervention à TedX (ci-dessous).

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Lego, Speechi, Artec et moi : comment nous avons conçu nos robots pédagogiques 23 novembre 2017

Par Thierry Klein dans : Speechi.
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Souvenirs de Lego…

Autant qu’il m’en souvienne, j’ai toujours joué avec des Lego étant petit. Quand Lego a sorti sa gamme de robots Lego Mindstorm, j’ai été très admiratif de l’initiative et du résultat obtenu.

J’ai écrit comment j’ai acquis la conviction, il y a 6 ou 7 ans, que la robotique devait être intégrée à l’enseignement en fin d’école primaire et au collège. À l’époque, mon objectif était de l’introduire sous forme de « Legos simplifiés » – je trouvais en effet que les kits de robotique Lego Mindstorms étaient un peu trop complexes.

J’ai lancé diverses recherches mais, pendant des années, je n’ai rien trouvé de mieux que Lego – et donc, il n’y avait aucun intérêt pour Speechi à lancer une offre de robotique nouvelle, si elle restait en dessous de l’offre existante.

Les principes de design de nos robots

La brique de base du robot Lego : de haut en bas

Brique lego robotique


Ce n’est que lorsque l’année dernière j’ai pris connaissance des briques de construction de la société japonaise Artec que je me suis dit qu’on pouvait sans doute aller plus loin. Les briques de construction Artec, en effet, m’ont semblé meilleures que les briques Lego pour enseigner simplement la robotique. Je vais essayer d’expliquer pourquoi dans la suite de cet article. J’expliquerai aussi la source des principaux choix que nous avons faits.

Avant de comprendre les avantages / inconvénients des différentes technologies, il faut voir en quoi les briques diffèrent. Tout le monde connaît parfaitement la brique de base qui a fait le succès de Lego : elle se connecte par le bas et par le haut, de façon extrêmement simple. À vocation universelle, elle est utilisée dans tous les robots, soit sous sa forme complète, soit sous forme de variantes (demi-brique, tiers de brique, etc).

La brique de base du robot Artec : multidirectionnelle

Apprendre à programmer n’a rien à voir avec créer un nouveau jeu de construction

La brique Artec est de conception complètement différente. Sa principale caractéristique est qu’elle se connecte dans toutes les directions : en haut, en bas, mais aussi en diagonale. Du coup, il est possible très facilement de partir dans toutes les directions quand on effectue sa construction et ceci rend, je l’ai constaté, le processus de construction beaucoup plus simple et plus rapide car, en règle générale, beaucoup moins de briques sont nécessaires.

Or, quand on enseigne l’informatique au collège en utilisant la robotique, le temps passé à construire le robot est pris sur le temps passé à apprendre à coder – l’apprentissage du code étant le tout premier objectif. Il est donc contre-productif de passer du temps sur la construction elle-même, non pas que la construction ne soit pas intéressante, non pas qu’elle lasse l’élève, mais par rapport à la matière enseignée, elle est tout simplement « hors sujet ». Pour moi, la conception originale de la brique Artec est donc un grand avantage par rapport à la brique Lego (ou Lego Mindstorm).

Quantitativement : moins de briques, des robots plus faciles à construire avec Artec

Si on effectue des comparaisons en prenant des robots Lego et Artec de complexité comparable, on constate que ce gain est réellement important. Sur les robots comparés (traceur de ligne et bras robotique, voir ci-dessous), le robot Artec est 2 à 3 fois plus rapide à construire que le robot Lego. Et il nécessite à peu près deux fois moins de briques.

La conséquence première est que les enfants vont avoir plus de temps à consacrer à la programmation elle-même. Nous pensons que plus le robot devient complexe sur le plan mécanique, plus cet avantage va croître en faveur de la technologie Artec. Ainsi, le robot « Transformer » que tout élève de collège peut réaliser avec la brique Artec nous semble presque impossible à réaliser avec Lego – sauf à rajouter de multiples pièces spécifiques. Je reviendrai sur ce point.

Robot suiveur de ligneBras robotique
Comparaisonrobot-suiveur-de-ligne-lego
Kit du robot suiveur de ligne Lego
robot-suiveur-de-ligne-artec
Robot suiveur de ligne d’Artec
robot-bras-robotique-lego
Kit du bras robotique Lego
robot-bras-robotique-artec
Robot à bras mécanique d’Artec
Nombre de briques9344259154
Temps de montageEnviron 20 minutesEnviron 8 minutesEnviron 90 minutesEnviron 30 minutes

Qualitativement : Simplifier le chemin qui mène de l’idée à la réalisation

De façon qualitative, on sent l’avantage qu’apportent les briques Artec sur le plan de la créativité à partir de quelques exemples très simples.

Plus de points de connexion

LegoArtec
robot-lego-connectiqueJuste 5 points de connexionrobot-artec-connectique17 points de connexion
robot-lego-limitePeu de points => limitation de la créativitérobot artecLes blocs Artec se connectent verticalement, horizontalement et en diagonale => plus de liberté pour créer.

Moins de briques Artec sont nécessaires pour construire le même robot

Sur l’exemple ci-dessus, (traceur de lignes Lego Mindstorm), 5 points de connexion sont disponibles pour des briques, à partir desquelles la construction évolue de façon privilégiée dans une seule direction du fait de l’architecture de la brique. Mais 17 points de connexion sur le robot « équivalent » construit avec Artec, et à partir de ces 17 points, on peut partir dans absolument toutes les directions sans contrainte (en haut, en bas, en diagonale).

robots éducatifs de l'école des robots

Ainsi, on peut construire un robot Artec autour d’un grand nombre de thèmes différents sans problème, toujours en n’utilisant que les 3 briques de base (ci-dessous, un tank et un oiseau…). Pour obtenir un résultat identique avec Lego, il faut en général utiliser des pièces spécifiques, c’est-à-dire créées pour un dessin précis, ce qui à mon avis limite la créativité.

Les briques spécifiques / les briques universelles (des philosophies “produit” différentes)

Lego a effectué un travail splendide pour « contourner » la limitation de sa brique de base et en faire un avantage. De fait, Lego propose de multiples boîtes Lego Mindstorms conçues « sur mesure » pour développer un robot spécifique. Ces boîtes contiennent alors des pièces spécifiques qui serviront à la réalisation d’un seul robot, certes, mais ce robot pourra alors être spectaculaire puisque les pièces nécessaires à sa construction auront été conçues sur mesure. Ainsi en est-il du dernier robot Lego Boost : le résultat est magnifique, la finition est parfaite.

Robot Lego
Apprendre à programmer avec des robots

Cependant, le parti que nous avons pris dans notre offre robotique est exactement contraire. Nos boîtes sont conçues pour être universelles, c’est-à-dire qu’elles peuvent être utilisées pour construire tous types de robots sans acheter de kit complémentaire ou de pièces sur mesure, réalisées pour un modèle de robot précis. Aussi notre boîte robotique « Éducation Nationale » peut-elle être utilisée sans modification ni ajout du CM1 au Lycée. Et elle permet de construire tous les types de robots possibles, du feu rouge au bras robotisé. Nous pensons que cette approche (peu de pièces, beaucoup de robots) est plus efficace aussi bien pour apprendre à programmer que pour développer la créativité de l’enfant.

L’approche logicielle : le langage Scratch

evolution education  nationale programmation des robots

Voici donc pour les briques, mais il y a aussi une différence d’approche au niveau de l’environnement logiciel entre la solution que nous proposons pour nos robots et celle de Lego.

Lego propose son environnement logiciel de programmation EV3 qui est propriétaire et séparé des autres langages de programmation. Le passage d’EV3 à des langages connus comme le C ou le Java n’est pas continu. Il n’y a pas de passerelle de l’un vers l’autre.

La solution principale que nous proposons, du CM1 au collège, est une solution ouverte basée sur l’environnement Open Source Scratch (programmation par blocs). Mais la solution proposée permet aussi d’utiliser l’environnement Open Source de la carte Arduino (un environnement utilisé par des dizaines de milliers de développeurs), ainsi que du C. Dans sa version la plus simple, pour les débutants, l’environnement Speechi / Artec permet de programmer à partir d’icônes, sans langage. Il y a donc de façon « native » à travers la solution proposée un passage continu de la programmation par icônes, à la programmation par blocs et aux langages « réels » (C, Java…).

D’autre part, comme notre environnement de programmation des robots  est construit autour de Scratch et que Scratch est une solution Open Source, nous bénéficions en permanence des évolutions de l’environnement Scratch, qui est le plus utilisé au monde pour l’apprentissage de l’informatique. Le dynamisme de la communauté nous permet d’avancer très rapidement pour développer de nouvelles fonctionnalités logicielles, plus rapidement a priori que ne peut le faire une équipe de développeurs travaillant sur le développement de son propre environnement.

logiciel-de-programmation-robots

L’approche matérielle (Arduino): un environnement ouvert et standardisé pour la robotique

La carte électronique qui est le « cerveau » des robots est, dans la solution Speechi / Artec, une carte Arduino. Le tracé de cette carte est public (Open Source) ce qui fait que des milliers de capteurs, de moteurs, de périphériques ont été développés pour cette carte, qui est sans doute le circuit électronique le plus diffusé au monde pour ce genre d’applications. Nous avons ajouté à la carte Arduino un emballage en plastique, pour la protéger et la rendre plus facilement manipulable par des enfants, mais nous n’avons pas changé ses connecteurs ni son dessin. En conséquence, la connectique est standardisée.

Sortir du cadre

Il est ainsi possible de connecter immédiatement aux robots Artec / Speechi, en plus des solutions que nous proposons dans nos boîtes, toutes les solutions qui ont pu être développées autour d’Arduino (moteurs, moniteurs, écrans, GPS, connexions BlueTooth, etc – des milliers de solutions). La possibilité de créer et de développer de nouvelles fonctionnalités est sans fin.

Par exemple, lorsque nous avons voulu réaliser des robots plus grands que ceux habituellement proposés dans nos boîtes, pour pouvoir les exposer sur un stand, nous avons dû rechercher des moteurs plus puissants pour faire bouger ces robots. Cela a été instantanément possible de les acheter – leur coût est modique – en recherchant au sein du « catalogue » Arduino et nous avons pu instantanément connecter et programmer ces nouveaux moteurs.

Servomoteur robot éducatif

L’architecture des robots Lego

Lego a choisi une architecture fermée. Les connecteurs ne sont pas les connecteurs courants utilisés en électronique, mais des connecteurs RJ12, conçus pour les produits Lego. Il reste probablement possible de connecter des périphériques tiers, mais il va falloir recâbler ceux-ci, ce qui est long et fastidieux à réaliser – la solution Lego (environnement EV3) n’a tout simplement pas été conçue dans cet esprit.

Une offre générique permettant de réaliser tous types de robots

De fait, l’offre que nous proposons dans nos boîtes de base est conçue immédiatement avec un grand nombre de capteurs et d’effecteurs (moteurs), car nos boîtes de base ont pour objectif de permettre aux enfants de créer un grand nombre de robots différents.

Ci-dessous une comparaison de l’électronique (capteurs / effecteurs) des boîtes du Kit Lego Éducation Mindstorms , d’une boîte Artec Robo de base (Robots élémentaires) et d’une boîte Artec de robots avancés.

Kit Lego Mindstorms ÉducationArtec Speechi Kit Robots ÉlementairesArtec Speechi Kit Robots Avancés
LEDs44
Buzzer11
Servomoteur338
Moteur Courant Continu22
Capteurs IR22
Capteur son11
Capteur Lumière111
Accéléromètre11
Capteur tactile111
Capteur gyroscopique1
Capteur ultrasons1
Prix TTC437 €262 €360 €

Un cursus éducatif complet pour apprendre la robotique au collège

Notre kit de robotique Éducation Nationale n’est pas une simple mallette de pièces accompagnée de guides de montage. Il est bien plus que ça, puisque, avec cette boîte, le professeur dispose également d’un cursus complet de cours pour enseigner la programmation à ses élèves. Ce cursus de cours est réparti sur 4 manuels téléchargeables depuis notre site École Robots et donne lieu à 16 heures de cours minimum. Chaque manuel prend pour sujet un objet de la vie quotidienne que l’élève construira et pour lequel il élaborera des programmes à la difficulté progressive.

cursus-educatif-robots
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Construire, programmer, comprendre: ce que font les robots pédagogiques Speechi (vidéo) 5 octobre 2017

Par Thierry Klein dans : Speechi.
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Construire, programmer, comprendre, voir, créer, découvrir – et programmer

Cette vidéo (1 mn) récapitule les points les plus importants concernant nos robots pédagogiques, que vous pouvez retrouver sur www.ecolerobots.com 

Programmer-des-robots-avec-Scratch

Construire…

avec des briques de construction faciles à connecter et brevetées permettent une liberté de création infinie.

Connecter…

le robot et la carte……puis le tout au PC ou au MAC.

Programmer…

le robot grâce au langage Scratch, le mieux adapté aux enfants.

Comprendre…

  • comment les animaux marchent…et comment nous marchons.
  • ce que « voit » un robot et comment le programmer.

Créer, découvrir

Des dizaines de robots différents, les algorithmes qui les gouvernent…

Un quart de la planète est connectée au Web,

seuls ceux qui savent programmer peuvent agir.

Tim Berners-Lee

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L’école des robots : une offre robotique complète, pour apprendre à programmer à l’école… et à la maison ! 5 septembre 2017

Par Thierry Klein dans : Speechi.
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ecole robots apprendre a programmer

Ceux qui nous connaissent le savent, cela fait plus de 5 ans que nous militons en faveur de l’introduction de la programmation informatique à l’école. Nous l’avons fait par conviction, nous pensons, nous savons, que la programmation informatique est devenue une matière fondamentale, indispensable à la compréhension du monde et à l’émancipation des enfants, au même titre que les mathématiques ou le français.

Nous n’avions jusqu’à présent pas d’offre commerciale et ne savions pas si nous pourrions jamais en proposer une. Pour apporter quelque chose, il faut faire mieux, sous certains aspects, que la concurrence existante et il se trouve que la concurrence est excellente. J’ai un immense respect, par exemple, pour ce que réalise Lego en matière d’initiation à la robotique.

Aujourd’hui, nous pensons avoir développé une offre qui apporte des éléments nouveaux pour apprendre à programmer par le développement de petits robots par-rapport à toutes les solutions connues. Cette offre repose sur les trois caractéristiques suivantes :

Un environnement de développement simple et ouvert pour les enfants, basé sur Scratch

programmation robots scratch


L’environnement que nous proposons ne repose pas sur un langage fermé ou des outils propriétaires. Les élèves développent sous Scratch, langage qui s’est imposé au primaire et au collège pour sa simplicité. Les plus grands peuvent programmer les robots en python (langage en train de s’imposer en France au lycée). Ou même en C.

Des briques de construction d’une très grande simplicité

brique robots education national


Un des problèmes de l’apprentissage par les robots est que l’exercice se transforme facilement en jeu de construction. D’un côté Lego, avec des briques simples mais peu pratiques, qui ne s’assemblent que par le dessus. De l’autre côté des kits plus complets, certes, mais qui contiennent parfois des centaines de pièces et de connecteurs…

Les briques de base que nous proposons peuvent être connectées en haut, en bas, sur les côtés, en diagonale. Dans nos tests (que nous publierons), nous utilisons, pour des robots de complexité comparable, deux fois moins de briques que Lego. Et les robots sont construits deux à trois fois plus vite.
Le temps gagné permet à l’élève, et à l’enseignant, de se consacrer au développement de ce qui compte le plus : l’algorithme.

Arduino : une plate-forme électronique simple, ouverte et riche

robot arduino programme enfant


A la différence de la plupart des offres concurrentes, l’intelligence (la partie électronique) de nos robots est elle aussi ouverte (Open Source). Leur carte de base est, pour les geeks, une carte Arduino, qui pourra recevoir un immense nombre de capteurs, moteurs, périphériques Bluetooth, etc…
Nos boîtes viennent avec une offre extrêmement riche de capteurs (un robot doit « comprendre » son environnement) et d’effecteurs (un robot doit « agir » sur son environnement), tous compatibles avec la carte Arduino et intégrés dans nos environnements de programmation Scratch et Python.
( « Extrêmement riche » : façon prudente et polie de dire que c’est tout simplement l’offre la plus riche du marché, à ma connaissance.)

Un cursus complet adapté au programme du collège

education robots ecole


Le codage est rentré au programme en septembre 2016. Les bons livres utilisables par les enseignants sont rares, façon polie et prudente de dire que je n’en connais pas.
Nous avons développé un cursus complet de 16 modules, muni de son manuel professeur, qui apporte aux enfants à la fois des notions théoriques (l’algorithmie est une branche des mathématiques) et pratiques, permettant de réaliser des robots de plus en plus avancés (l’informatique n’a de sens que pratique, sous forme de programme réalisant une fonction).
Ce cursus, que nous lançons aujourd’hui, a vocation à aider les enseignants dans l’enseignement de cette nouvelle matière.

Une offre enseignement, une offre grand public

robot enseignement grand public


Ce que nous lançons aujourd’hui, c’est une offre enseignement, qui grosso modo, peut convenir à l’enseignement du codage du CM2 à la classe de terminale, mais aussi une offre grand public qui peut convenir à tous les papas souhaitant passer du temps intelligemment avec leurs enfants. Pour me faire pardonner ce biais sexiste, vous serez heureux d’apprendre que deux mamans de Speechi l’ont testé avec le leur et que ça marche très bien aussi dans ce sens (le tyrannosaure bouge de façon un peu bizarre cependant !).

Combien ça coûte ?

video robot education


Une dernière chose : contrairement à ce que vous pouvez penser, tout ceci n’est pas cher. La boîte Education nationale coûte 235 € HT et convient pour tous les niveaux au collège. Le robot tyrannosaure (boîte grand public) vaut 110 € HT. C’est aussi un des avantages de notre technologie, j’en parle en dernier parce que le premier, le grand avantage de ces kits, c’est leur simplicité, leur souplesse et leur intérêt pédagogique, qu’ils soient manipulés chez soi ou à l’école.
Ces robots sont avant tout un merveilleux outil pour développer la pensée des enfants. Ils leur permettent de faire des essais, de vérifier des hypothèses, de faire des erreurs et de les corriger – tout ceci, il n’est pas facile de l’apprendre à l’école.
Et le pire, c’est que c’est (très) amusant !

En savoir plus : www.ecolerobots.com

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Un jour, un robot éducatif en vidéo : l’araignée (6 ou 4 pattes) 3 août 2017

Par Thierry Klein dans : Speechi.
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Un robot qui permet de progresser en biologie

Avec l’araignée à 4 pattes (un robot-araignée à 6 pattes existe aussi), on franchit un degré de complexité par rapport au robot mille-pattes dans l’élaboration du mouvement. Les enfants se rendent compte qu’il est bien plus difficile de faire avancer ce robot que le précédent et cela leur permet de mieux comprendre les fondamentaux de la marche. Vous verrez dans le prochain exemple que nous allons encore plus loin dans l’exploration de ces principes.

“Cachez cet EPI que je ne saurais voir”

Je ne résiste pas à revenir sur le sujet des EPI. On a vu fleurir l’année dernière tout un tas d’EPI où le lien créé entre les différentes matières était totalement artificiel, voire même complètement ridicule – cf mes commentaires sur le fameux EPI “Claude François”, que je vous conseille de lire si vous les avez loupés, tout ceci est vraiment hilarant. De fait, à de rares exceptions près, créer un EPI intéressant au niveau du collège est une tâche extrêmement complexe, peut-être presqu’impossible.

Il se trouve qu’en enseignant l’informatique avec des robots, on peut faire, comme Mr Jourdain, de l’EPI sans le savoir. Le cursus que nous avons développé autour de la marche des robots est à ma connaissance un des meilleurs sujets pluri-disciplinaires ayant été rédigé à ce jour au niveau du collège. Il mélange des données de biologie (compréhension de la marche des insectes, des quadrupèdes, des bipèdes), de mathématiques (algorithmes), de technologie (mise en oeuvre sur un ordinateur de ces algorithmes via le langage Scratch), de physique (compréhension des capteurs) et permet aux élèves de mettre eux-mêmes en oeuvre l’ensemble de ces éléments à travers le robot qu’ils développent.

De plus en plus, l’informatique devient la matière pluri-disciplinaire par excellence, celle qui, avec les mathématiques, s’impose comme un outil clé, sur un plan pratique et théorique, pour toutes les sciences exactes. Et la robotique me semble être le moyen le plus concret, le plus intéressant, le plus ludique, le plus parlant pour faire comprendre ceci aux enfants.

ecole-robot-programme-arduino

Ci-dessus ; “L’école robot pour apprendre à coder – Le robot araignée (4 pattes)”. Cliquez pour voir la vidéo. 

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Décliner “la théorie de la Justice” en politique éducative : le besoin de nouvelles métriques pour l’école 20 juin 2017

Par Thierry Klein dans : Speechi.
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L’œuvre maîtresse de Rawls, « La théorie de la Justice »  est relativement  peu connue du grand public mais semble avoir grandement influencé notre nouveau Président[1].

J’essaie dans ce billet de mettre en évidence les liens qui relient les conceptions de Rawls aux politiques éducatives modernes, prônées par des organismes tels que l’OCDE, Terra Nova[2] ou mises en place depuis une trentaine d’années au sein de l’Education Nationale.

Qu’est-ce que le libéralisme Rawlsien ?

« Mon objectif, explique John Rawls au début de sa  « théorie de la justice », est d’élaborer une théorie de la justice qui remplace ces doctrines : l’utilitarisme et l’intuitionnisme ».

Rawls part d’une position dite originelle. Il imagine les citoyens placés sous un voile d’ignorance : les citoyens sont certes adultes mais ne connaissent pas leur position future dans la société, leur statut, la classe sociale à laquelle ils vont appartenir. Ils doivent alors se mettre d’accord sur des principes, admissibles par tous, qui régiront cette société. Rawls « démontre[3] » que les trois principes sur lesquels les citoyens doivent se mettre d’accord sont les suivants[4] :

Premier principe (libertés): les citoyens doivent tous avoir accès au maximum de libertés de base (ou de « biens primaires » – les biens que tout homme normal désire et est en droit d’obtenir – par exemple, la nourriture)

Second principe (droits “réels”) : Si des inégalités existent, elles ne doivent pas nuire à l’égalité des chances.

Troisième principe (dit principe de différence “maximin”) : si des inégalités existent, elles doivent maximiser le niveau de vie des plus faibles.

Le troisième principe et le problème du salaire maximum

Actualité électorale exige, je vais commencer par l’explication de ce troisième principe et montrer les différences entre le « social-libéralisme » de Rawls et le libéralisme (ou l’utilitarisme). Rawls ne cherche pas à supprimer les inégalités, mais à les utiliser pour maximiser la position des plus faibles[5].

Si l’impôt est conçu pour que tous les citoyens gagnent la même chose, il est évident que les citoyens les plus « productifs » (entrepreneurs, industriels, chercheurs…) sont découragés et cessent de produire – ou partent à l’étranger. Du coup, la richesse générale diminue et si le niveau de production est trop bas, le niveau de vie du citoyen le moins favorisé baisse. Ce débat, c’est celui du salaire maximum. Pour Rawls, on peut fixer un salaire maximum, mais celui-ci doit être suffisamment élevé pour que les forces productives gardent l’essentiel de leur motivation, la redistribution de richesse ayant des effets sur les plus pauvres supérieurs à la baisse de la production qui s’ensuit. Les mesures proposées en 2012 par le candidat Hollande, puis abandonnées par le Président, les mesures proposées en 2017 par le candidat Mélenchon sont toutes compatibles avec le modèle libéral Rawlsien.

A l’inverse, un utilitariste (ou un libéral) « pur » va avoir comme but unique d’augmenter la richesse totale  et va donc tolérer toutes les inégalités de richesse créés par le marché.

L’articulation des trois principes dans le social-libéralisme moderne

Le point clé qui régit les trois principes, c’est qu’ils doivent s’entendre dans l’ordre, le premier étant prioritaire sur le deuxième, lui-même prioritaire sur le troisième. Les deux premiers principes ont trait aux libertés et aux droits, seul le troisième principe a trait à l’économie et c’est ce qui fait de Rawls, au fond, un penseur « de gauche » – ou social. Aucun gain économique ne peut être justifié au détriment d’une liberté fondamentale. Aucun gain économique ne peut être justifié au détriment du principe d’égalité des chances.

Ce qui fait de Rawls un penseur libéral, c’est que, une fois ces principes établis[6], ils régissent toute la société selon une logique procédurale pure. Ils constituent l’état du droit sur lequel la société est fondée. Le marché est un des aspects de la société ainsi définie. Il tolère des inégalités « justes » – Rawls qualifie ainsi toute inégalité qui permet de faire monter le niveau de vie du plus pauvre.

Reproduction et mérite: de Bourdieu à Rawls

L’œuvre moderne qui a eu le plus d’impact sur l’école française depuis une trentaine d’années est celle de Bourdieu. Pour Bourdieu, l’école n’est qu’une production sociale, un mythe qui, sous couvert de sélectionner « les meilleurs », permet la reproduction des classes sociales dominantes tout en donnant à cette reproduction un semblant de rationalité. L’école n’est pas le lieu de la transmission du savoir, mais transmet de simples codes qui sont les codes des classes culturelles dominantes.

Cette théorie est à la fois brillante et absurde. A moins de considérer que la rotation de la terre autour du soleil soit aussi une « production du social »[11], il est prouvé qu’en matière de sciences au moins, c’est un savoir de nature non relative que l’école transmet aux élèves et il est évident, même si toute démonstration rigoureuse est impossible, qu’un savoir est transmis aussi dans les Humanités, même si ce savoir est forcément mélangé à des codes.  La théorie de la « reproduction » de Bourdieu, relayée par ses innombrables disciples, est en grande partie responsable de l’effondrement actuel de l’école et de sa profonde crise morale. S’il s’agit simplement de transmettre des codes permettant à une forme aristocratique de reproduction de s’accomplir, quelle est alors l’utilité réelle du professeur ? Crise des vocations. Et où trouver le mérite de l’élève, si tout bon élève n’est que l’« héritier culturel »  des codes de sa classe sociale[12] ? Crise des diplômes.

La position de Rawls est très différente de celle de Bourdieu, mais compatible avec sa théorie de la reproduction. Rawls ne déconstruit pas la notion de savoir mais uniquement celle de mérite. Pour lui, l’intelligence, comme la richesse héritée, sont des attributs reçus à la naissance, une chance – et non un mérite. Rawls reconnaît aussi que le goût pour l’école, pour le travail intellectuel dépendent profondément du milieu familial et que donc même les efforts des élèves habituellement qualifiés de « méritants » sont, pour une très large part, la résultante de l’environnement et non pas d’un mérite personnel. C’est à ma connaissance le seul penseur libéral à avoir une pleine lucidité sur le sujet. Le mérite, pour Rawls est donc largement attaché aux conditions initiales du sujet, donc à la chance.

Le principe de différence “maximin” en matière éducative : une perversion de la philosophie Rawlsienne.

On a vu depuis 30 ans apparaître dans l’école française une sorte de notion « maximin » éducative, qui, bien qu’elle n’ait jamais été théorisée par Rawls correspond bien à l’application du troisième principe dit “principe de différence” appliqué au niveau des élèves. Dans une très large part, les réformes menées depuis 30 ans ont eu pour objectif plus ou moins affiché de maximiser le niveau de l’élève le plus faible. Nombreux sont les enseignants qui reçoivent cette « consigne » en inspection. François Dubet préconise[13] que les connaissances à acquérir au collège soient définies «en fonction de ce que doit savoir le plus faible des élèves » et cette philosophie ressort aussi de diverses publications de Terra Nova, lobby de réflexion libéral de gauche qui a inspiré les dernières réformes de l’Education Nationale – et en particulier la Réforme du collège.

Il est important de noter, une fois pour toutes, que ce « principe” éducatif ne repose, à la différence du principe économique, sur aucune base théorique solide.

L’éducation est un point très important dans l’œuvre de Rawls car elle doit garantir au citoyen l’égalité des chances et l’accès juste aux positions (principe n°2 voir plus haut). Cependant, Rawls ne fait, à aucun moment appel à un quelconque principe « maximin » en matière scolaire.

En effet, un tel principe est, sur le plan théorique, une absurdité. La pertinence du principe de différence en matière économique est liée au fait que, la production n’étant pas infinie, il faut la répartir de façon équitable et « partager le gâteau ». Ce que les pauvres obtiennent, les plus riches ne l’auront pas.

Or, en matière de niveau, ou de savoir, rien[14] ne s’oppose à ce que le moins favorisé reçoive le même savoir, développe les mêmes compétences, que le plus favorisé. La nature du savoir est logicielle. Comme vos fichiers musicaux, il peut être dupliqué à l’infini (avec la différence notable que copier un fichier prend quelques secondes, alors que le processus de transmission du savoir s’étale sur une vingtaine d’années).

Dans la mesure où “rien” n’est pris aux élèves les plus faibles,  le principe utilitariste, qui consiste à faire tout simplement monter le niveau moyen des élèves, est mieux fondé en justice que sa perversion « Rawlsienne » [15].

En philosophie Rawlsienne, les droits fondamentaux des élèves les plus doués (quelle qu’en soit la raison) sont de fait violés par l’application du principe « maximin » à l’école. On empêche aujourd’hui beaucoup d’enfants de progresser librement et de développer leurs capacités intellectuelles en les bridant. Or, pour Rawls, ces droits tiennent des principes numéro 1 et 2, qui sont absolument prioritaires sur le principe « maximin ». L’application de la théorie du développement du niveau plus faible est donc en complète contradiction avec la construction Rawlsienne.

Non seulement on nuit aux droits fondamentaux des élèves les plus doués, mais cette nuisance ne profite probablement en rien aux élèves les moins doués. L’argument du niveau du plus faible permet simplement aujourd’hui à l’Education Nationale de justifier la baisse dramatique du niveau scolaire, dans l’absolu et comparativement aux autres pays, que subit le pays depuis trente ans. L’école de « la réussite pour tous les élèves » est devenue progressivement l’école de l’ignorance pour tous.

Changer la métrique scolaire : la création du citoyen et du “meilleur élève possible” 

En matière scolaire, le seul objectif quantitatif de l’Education Nationale devrait être de faire monter le niveau moyen des élèves et de permettre, dans la mesure du possible, à chaque élève d’atteindre 1) le niveau scolaire minimal permettant sa participation éclairée en tant que citoyen à notre société (en vertu du principe n°2 de Rawls qu’on pourrait ici renommer « principe d’émancipation » puis 2) son niveau maximum, son « potentiel scolaire » (principe n°3 de Rawls appliqué à l’éducation).

Seul ce double objectif est compatible avec les conceptions de Rawls et il n’a rien à voir avec les objectifs passés – l’augmentation du niveau du plus faible. Si ces objectifs étaient inscrits dans la loi, on pourrait s’en servir pour, réellement et non plus en paroles, commencer à refonder l’école.

Le but de l’école française doit être de faire de tous les citoyens des “héritiers”, au sens où l’entendait Bourdieu.

Les outils d’évaluation continue par les données que nous développons depuis cinq ans chez Speechi ont pour objectif de mettre à disposition des enseignants, des écoles, des rectorats et du Ministre les données leur permettant d’orienter, au niveau de chaque élève comme au niveau national, leur politique éducative.


[1] http://www.liberation.fr/france/2012/06/03/olivier-ferrand-poil-a-gratter_823292

[2] http://theconversation.com/quest-ce-que-le-liberalisme-egalitaire-comprendre-la-philosophie-de-macron-76808

[3] Je juge pour ma part que Rawls échoue dans sa démonstration. Celle-ci prend plusieurs centaines de pages et n’est pas l’objet de cet article. Je vous renvoie à son livre directement pour les détails de cette « démonstration », géniale sous de nombreux aspects. Toutes les explications que j’ai pu en lire sont en effet plus complexes ou moins convaincantes que l’exposé original.

[4][4] En fait, Rawls énonce deux principes, contenant trois clauses. Pour simplifier mon exposé, je les présente sous la forme de trois principes. Cette présentation ne nuit en rien aux réflexions que contient ce billet.

[5] On parle, en mathématiques, d’une optimisation « maximin ».

[6] Rawls passe des centaines de pages à construire puis à « démontrer » ces principes. Rappelons qu’il a pour objectif une démarche non intuitionniste.

[11] Voir par exemple https://www.speechi.net/fr/2013/12/03/pourquoi-le-niveau-baisse-cest-la-faute-a-bourdieu/

[12]  Selon Najat Vallaud-Belkacem et Jean-Marie Le Guen, interviewés sur la réforme du collège, , Les élèves qui choisissent l’option latin-grec sont  les « sachants »dont les parents auraient les « codes » nécessaires pour favoriser la réussite scolaire et reproduire leur position sociale. La preuve ? ces élèves constituent bien « les 20% qui réussissent » !

[13] Le 16/06/2001 au Forum des États Généraux de l’Écologie Politique) http://www.humanite.fr/node/314535

[14] Hors peut être la nature (les dons) et la naissance (le milieu social)[15] Je mets “Rawlsienne” entre guillemets car ce sont les Rawlsiens, et nullement Rawls, qui invoquent le principe du maximin en matière scolaire.

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Education: en finir avec la Déconstruction 18 avril 2017

Par Thierry Klein dans : Speechi.
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Je publie aujourd’hui deux papiers qui me semblent remarquables. Je vous conseille vraiment d’y passer votre soirée plutôt que de regarder Camping 2 sur TF1. Je sais la vie est dure, mais la Culture a un prix.

Le premier (malheureusement en anglais) explique “Comment les intellectuels français ont ruiné l’Occident“. La déconstruction lancée par l’école française des années 60, qui voulait créer le soupçon vis-à-vis de tous les savoirs établis, a entraîné dans son sillage tout ce qui était du domaine de la Raison et est devenue, dans certains cas, une forme d’obscurantisme, servant à justifier des discours post-modernes tels que, pêle-même, la théorie du genre (le sexe est une donnée culturelle, pas un fait), la mise en cause de la laïcité (vue sous l’angle d’une notion occidentale nullement universelle), une certaine forme de pédagogie mise en place à l’école depuis 30 ans, qui remet en cause la réalité des savoirs que l’école enseigne (les savoirs ne sont plus que des données culturelles et relatives) ainsi que la capacité de l’école à dégager les bons élèves (vus non plus comme de simples élèves doués ou travailleurs mais comme les héritiers de ceux qui possèdent les codes culturels). Voir, par exemple,  cet article déjà ancien concernant Bourdieu dans ce blog.

C’est à la lumière de ce premier article que je vous conseille de lire l’analyse de Fatihah Boudjahlat sur la fin de l’école Républicaine. Comme les savoirs n’ont plus d’importance, l’école se focalise sur des compétences à court-terme qui n’ont d’intérêt que professionnel. Cette adaptation au monde du travail trahit la vocation de l’école et du collège qui est de transmettre savoirs et culture à chaque enfant. Qui plus est, à trop vouloir adapter l’école au marché du travail, non seulement on ne transmet plus de savoir, mais on crée, de façon paradoxale, de plus en plus de chômage.

En matière d’éducation, la France fait tout comme les Anglo-Saxons, avec cependant un décalage de plus de 30 ans, et alors que les Anglo-Saxons en reviennent, nous nous y vautrons.

Je ne peux malheureusement que confirmer ceci. J’ai vécu avec une certaine incrédulité, quand j’étais à Stanford à la fin des années 80, le début de ces dérives dans l’enseignement supérieur américain sans penser qu’elles franchiraient l’Atlantique. Je trouvais les américains bien naïfs et pensait que notre culture européenne, plus ancienne, mieux ancrée, nous protégerait.

J’avais tort. Nous y sommes. Il faut toujours parier sur la bêtise humaine.

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Ecran interactif sous Android : de la voiture à cheval à l’automobile 10 avril 2017

Par Thierry Klein dans : Speechi.
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Ce n’est pas toujours facile d’expliquer pourquoi les nouvelles architectures Android de nos écrans tactiles géants changent radicalement les usages de l’interactivité, dans la salle de classe et en entreprise. J’ai utilisé il y a un an l’analogie avec l’iPhone, qui, quand il est arrivé sur le marché, a relégué les téléphones Nokia aux oubliettes.

Ce qui faisait la différence entre Iphone et Nokia, ce n’était pas la capacité à téléphoner – téléphoner, le Nokia faisait ça très bien. C’était la capacité à faire tout le reste, basée sur un système d’exploitation puissant, qui permettait à l’iPhone de disposer de beaucoup plus de fonctions dès le départ. L’écart avec le Nokia s’amplifiait au cours du temps puisque chaque fois qu’une nouvelle application pour iPhone était développée, c’était un nouvel usage de l’iPhone qui était apporté aux utilisateurs.

J’annonçais il y a un an la fin des écrans interactifs à l’ancienne. Ce qui est arrivé pour Nokia est en train de se passer pour toutes les solutions interactives fixes antérieures aux écrans Android: ces solutions vont progressivement (mais assez rapidement) disparaître. Idem d’ailleurs pour les écrans interactifs “non intelligents”, n’incluant pas un processeur muni d’un système d’exploitation puissant comme Android – ils vont disparaître aussi.

De la voiture à cheval à l’automobile

Une autre façon de voir les choses, peut-être plus compréhensible pour ceux qui ne sont pas informaticiens. Nos écrans interactifs géants Android sont aux anciens “moniteurs tactiles géants” ce que l’automobile a été à la roulotte à cheval (ou à la caravane tractée par un véhicule à moteur). Une voiture à cheval a, sur le papier, les mêmes fonctions qu’une automobile, mais son moteur (le cheval) est à l’extérieur. A partir du moment où on a l’idée de faire rentrer le moteur DANS la voiture, c’est tout un nouvel univers de progrès qui s’ouvre à la conduite.

L’usage n’est tout simplement pas le même. Une automobile est plus maniable, va plus vite, permet d’évoluer plus vite. L’automobile signe la fin de la roulotte tractée par un moteur, l’écran interactif Android signe la fin des anciens écrans interactifs géants, simples moniteurs reliés à des PC. Les écrans tactiles Android géants tels que nous les concevons sont plus simples, plus autonomes, plus réactifs et plus évolutifs que les écrans interactifs traditionnels. Et l’écart va augmentant.

Ecran interactif

Sous le capot de l’écran interactif Android

C’est pourquoi vous voyez, sur le marché, de plus en plus de marques proposer un système d’exploitation Android pour leurs écrans. Encore faut-il que l’architecture proposée offre réellement un avantage. Vous n’obtenez pas les avantages d’une vraie l’automobile si, à partir d’une roulotte à moteur, vous allongez simplement l’habitacle pour dissimuler le moteur. De même, il est facile de simplement cacher un boîtier Android  à l’intérieur de tout écran interactif, mais cela n’en fait pas un “vrai” écran interactif Android au sens où nous l’entendons.

Une intégration “fine” au châssis informatique

Le vrai avantage de nos écrans tactiles, ce qui les rend “automobiles”, c’est que le coeur Android intégré aux écrans contrôle à la fois la carte vidéo et la carte tactile des écrans. Ce n’est pas un système d’exploitation “rattaché” à l’écran. C’est LE système d’exploitation de l’écran.

Le processeur Android ne peut être séparé de l’écran, qui n’est donc plus qu’un simple moniteur, et nous sommes capables de sortir, très fréquemment, de nouvelles applications de gestion de l’écran parce que nous les développons plus rapidement que les concurrents, de façon plus ergonomique, directement sous Android.

Les avantages de l’architecture Android pour l’écran interactif

Ce que permet cette nouvelle architecture, par exemple, c’est une interactivité avec toutes les sources branchées. Sur un écran interactif SpeechiTouch, vous pouvez annoter sur chaque canal, y compris les canaux non intelligents (entrées HDMI telles que DVD ou visualiseurs de documents).

C’est pourquoi aussi nous sommes capables d’améliorer en permanence les capacités de notre écran. Dans les 12 derniers mois, nous vous avons proposé de nombreuses nouvelles applications Android qui de fait multiplient les fonctionnalités de l’écran (voir ci-dessous):

  • Nouvelles versions du logiciel interactif Iolaos
  • Amélioration de la facilité des réglages de l’écran (luminosité, sélection des canaux, etc…) via une application Android simple qui remplace les désuètes télécommandes et les améliore.
  • Mise à jour à distance (comme votre iPhone !) du firmware et du système Android de votre écran
  • Verrouillage de l’écran par code
  • Stylet tactile actif.

etc… Et sachez que le meilleur reste à venir !

Avantages ecran tactile Android
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