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La robotique comme stratégie d’enseignement des matières de l’enseignement professionnel et technologique au Brésil entre 2017 et 2022 : une revue intégrative

RC: 149585
277
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DOI: 10.32749/nucleodoconhecimento.com.br/education-fr/robotique-comme-strategie

CONTEÚDO

RÉVISION INTÉGRATIVE

NASCIMENTO, Dayse Maria Queiroz [1], DIAS, Claudio Alberto Gellis de Mattos [2], DENDASCK, Carla Viana [3], OLIVEIRA, Euzébio de [4], FECURY, Amanda Alves [5]

NASCIMENTO, Dayse Maria Queiroz. et al. La robotique comme stratégie d’enseignement des matières de l’enseignement professionnel et technologique au Brésil entre 2017 et 2022 : une revue intégrative. Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento. Année. 08, Éd. 08, Vol. 02, pp. 131-148. Août 2023. ISSN : 2448-0959, Lien d’accès: https://www.nucleodoconhecimento.com.br/education-fr/robotique-comme-strategie, DOI: 10.32749/nucleodoconhecimento.com.br/education-fr/robotique-comme-strategie

RÉSUMÉ

Il existe plusieurs façons d’enseigner différents contenus à n’importe quel niveau éducatif. Grâce à la robotique, différents composants formels peuvent être compris. Les domaines dans lesquels la robotique est le plus utilisée sont généralement les mathématiques, la physique et la programmation. Cela n’empêche pas des matières comme la géographie, les arts, la langue portugaise et la biologie, entre autres, d’utiliser cet outil. L’objectif de cet article est d’identifier comment la robotique éducative est utilisée comme un outil d’enseignement dans les matières du tronc commun, en mettant l’accent sur l’Éducation Professionnelle et Technologique (EPT) au Brésil, entre 2017 et 2022. À cette fin, une revue intégrative de l’influence de la robotique en tant que complément de la méthodologie d’enseignement des matières de l’enseignement professionnel au Brésil a été réalisée, avec un accent particulier sur l’Amapá, dans la base de données de Google Scholar, sur la période indiquée. On peut en conclure que la robotique, lorsqu’elle est utilisée correctement dans l’enseignement, est un outil technologique qui permet aux élèves d’acquérir un apprentissage significatif, les rendant acteurs de leur propre apprentissage. L’alignement entre la théorie et la pratique dans des cours contextualisés offre aux étudiants des expériences stimulantes qui enrichissent leurs connaissances et leur formation intégrale.

Mots-clés : Éducation professionnelle et technologique, Robotique, Enseignement, Méthodologie active.

L’INTRODUCTION

L’enseignement peut être considéré comme l’éducation reçue par l’individu dans un environnement scolaire (LDB, 2017). Il peut être défini comme la capacité de construire des connaissances collectivement en apprenant différents contenus. De nos jours, il peut se dérouler de manière formelle dans des salles de classe spécialisées ou grâce aux nouvelles technologies (méthodologies actives) (ARAÚJO et al., 2021). L’enseignement au Brésil vise à former des concepts dans la partie appelée “fondamental” (jusqu’à la 9e année). Les années suivantes, appelées “enseignement secondaire”, supposent une consolidation de ce contenu et la formation intégrale de l’apprenant pour travailler et vivre en société (FAVACHO et al., 2020).

Il existe une modalité d’éducation axée sur le travail et basée initialement sur une méthodologie d’observation et de répétition (COSTA; COUTINHO, 2018). Aujourd’hui, cette modalité d’éducation est appelée Éducation Professionnelle et Technologique (EPT). Elle propose un apprentissage axé sur la formation de l’individu pour le monde du travail et pour être actif dans la société où il vit (MARIN et al., 2019).

L’utilisation d’équipements électroniques jetés, tels que des ordinateurs, des tablettes, des smartphones, des voitures télécommandées, pour aider le processus d’enseignement et d’apprentissage, est également appelée robotique éducative. Grâce à cet outil, différents domaines formels peuvent être compris. Les mathématiques, la physique et la programmation sont généralement les domaines où la robotique est le plus présente. Cela n’empêche pas des matières telles que la géographie, les arts, la langue portugaise et la biologie, entre autres, d’utiliser cet outil (DE SOUZA et al., 2018; CAMPOS, 2019).

La robotique éducative ou pédagogique est une méthodologie d’enseignement utilisée au Brésil depuis 1994. Conçue pour que l’élève construise de nouvelles connaissances, en utilisant ou non des appareils électroniques, c’est un outil où les connaissances préalables de l’élève peuvent être améliorées sur une base académique et scientifique (PARREIRA et al., 2022).

OBJECTIF

Identifier comment la robotique éducative est utilisée comme outil d’enseignement dans les disciplines du noyau commun, en mettant l’accent sur l’Éducation Professionnelle et Technologique (EPT) au Brésil, entre 2017 et 2022.

MÉTHODE

La revue intégrative est une méthodologie dont l’objectif est de fournir une synthèse des connaissances en incorporant l’applicabilité de résultats significatifs. Dans cette optique, des articles ont été recherchés dans les principales bases de données de revues brésiliennes : Google Acadêmico et Observatoire du Programa de Pós-Graduação em Educação Profissional e Tecnológica (ProfEPT). Les critères d’inclusion étaient les suivants : I) une période de cinq ans précédant la date de la recherche, soit de 2017 à 2022 ; II) un texte intégral disponible au format électronique, gratuit et rédigé en portugais ; III) la présence des termes de recherche “robótica educacional” dans le titre ; IV) la présence de termes tels que “Robótica Educacional“, “Robótica Educacional e Língua Portuguesa“, “Robótica Educacional e Química“, “Robótica Educacional e Arte“, “Robótica Educacional e Geografia“, “Robótica Educacional e Matemática“, “Robótica Educacional e Física“, “Robótica Educacional no Estado do Amapá“, “Robótica Educacional e a Educação Profissional e Tecnológica (EPT)” dans le résumé et V) être compatible avec au moins l’un des objectifs de la recherche, c’est-à-dire, aborder les scénarios d’utilisation de la robotique éducative et identifier l’importance d’une méthodologie active différenciée dans l’apprentissage de concepts de base dans les composantes curriculaires communes. Les articles qui ne correspondaient pas à la proposition de la recherche ont été exclus.

RÉSULTATS ET DISCUSSION

La table 1 ci-dessous présente la quantité d’articles utilisés pour chaque descripteur, ainsi que leurs auteurs et années respectifs.

Pour les descripteurs “robótica“, “ensino” et “língua portuguesa“, nous avons trouvé 162 articles sur Google Scholar, parmi lesquels trois ont été sélectionnés pour l’analyse. Pour “robótica“, “ensino” et “química”, nous avons trouvé 44 articles et en avons sélectionné trois. Pour “robótica“, “ensino” et “artes”, parmi les 300 articles trouvés, trois ont été utilisés. Avec les mots-clés “robótica“, “ensino” et “geografia”, nous avons sélectionné trois articles parmi les 219 trouvés. Pour “robótica“, “ensino” et “matemática”, nous avons sélectionné quatre articles parmi les 590 trouvés. Pour les descripteurs “robótica“, “ensino” et “física”, nous avons trouvé 128 articles et en avons analysé trois. En ce qui concerne “robótica“, “ensino” et “Amapá”, trois articles ont été utilisés parmi les 12 trouvés. Dans le descripteur “robótica“, “ensino” et “EPT”, cinq articles ne répondaient pas aux critères de recherche, ce qui a nécessité une recherche dans l’Observatoire du Programa de Pós-Graduação em Educação Profissional e Tecnológica (ProfEPT), avec le descripteur “robótica“, où nous avons sélectionné trois mémoires parmi les sept trouvés.

Tableau 1. Nombre d’articles utilisés pour chaque descripteur, avec leurs auteurs et années respectifs

Source : Élaboré par les auteurs, 2022.

En ce qui concerne les auteurs Santos et al. (2018); Lima et al. (2019); Silva e Moraes (2020), qui abordent l’utilisation de la robotique dans le domaine du Portugais, il est possible de développer des activités différentes, avec des textes préalablement présentés, en construisant des prototypes pour stimuler la formation de mots jusqu’à la production de poèmes et de vers, ce qui a incité les participants à agir de manière active, facilitant les relations interpersonnelles, la créativité, la coopération, rendant l’apprentissage significatif pour eux.

La Base Nationale Commune Curriculaire (BNCC) a défini comme obligatoires les matières de langue portugaise et de mathématiques. En lien avec ces matières, les technologies éducatives sont incluses dans leurs compétences, visant à faire des élèves les protagonistes de ce processus. Le portugais incorpore de nouvelles littératies, comme les littératies numériques. L’utilisation de nouvelles ressources éducatives peut rendre le processus d’enseignement et d’apprentissage efficace et positif. Il est nécessaire que les technologies soient utilisées dans ce processus d’enseignement de manière contextualisée pour un apprentissage significatif (COELHO et al. 2020; REGNER et al., 2022).

En abordant des articles liés aux descripteurs robotique, enseignement et chimie, on a remarqué qu’en utilisant la robotique dans ce contexte (chimie), elle a facilité la compréhension des concepts, la construction et même l’utilisation d’équipements à faible coût pour mesurer les variables des solutions. La robotique peut facilement être utilisée à la fois dans l’enseignement primaire et dans l’enseignement supérieur, et le professeur ne transmet plus le savoir, il devient un médiateur dans le processus d’enseignement-apprentissage (ALBUQUERQUE, 2018; JUNIOR, 2020; GRAHALL, 2021).

La robotique dans le contexte du curriculum de chimie offre aux étudiants une éducation centrée sur leur participation directe. Le professeur en tant que médiateur du processus d’enseignement-apprentissage permet à l’élève de s’exprimer librement, de poser des questions et de discuter des possibilités dans un travail collaboratif, allant de la réutilisation de divers matériaux à la construction de prototypes, stimulant leur curiosité et leur créativité. La présence de la robotique en classe favorise un apprentissage significatif pour les élèves, leur permettant de rechercher d’autres méthodes et matériaux alternatifs pour développer et améliorer leurs connaissances de manière contextualisée. (PEREIRA JÚNIOR, 2014; PINHEIRO; SOARES, 2022).

Dans le domaine des arts, les auteurs Santos et al. (2018); Godin et al. (2022); Moraes (2018) ont observé que la robotique peut être utilisée comme un outil facilitateur pour l’enseignement de diverses matières, en mettant particulièrement en avant les arts. L’une des difficultés de son utilisation s’est avérée être l’absence d’infrastructure physique (tels que des laboratoires), ce qui n’a pas empêché la réalisation d’activités avec cet outil, de même que la possibilité de mener une approche interdisciplinaire.

Dans les articles utilisant les descripteurs robotique, enseignement et géographie, il a été possible de constater que l’utilisation de la robotique a favorisé une plus grande interaction, une plus grande ouverture d’esprit et un plus grand engagement de la part des élèves. Elle a ainsi permis aux élèves d’être les protagonistes de leur propre apprentissage dans ce domaine du curriculum. En tant que pratique innovante et différenciée, elle est soutenue par les auteurs, qui soulignent également l’importance de la formation continue des enseignants face aux nouvelles méthodologies (SOUSA, 2017; ARAÚJO et al., 2019; FARIAS et al., 2019; RAMOS; REIS, 2021).

Dans les articles liés à la Robotique Éducative et à la Physique, on peut observer que les auteurs mentionnent l’utilisation de la robotique comme un élément concret qui contribue de manière significative à l’apprentissage des élèves, qui ont ainsi montré une plus grande participation et motivation dans les cours de cette matière (LOPES et al., 2018; LIMA; FERREIRA, 2020; MATOS, 2021).

L’utilisation de la technologie comme outil dans le processus d’enseignement et d’apprentissage est de plus en plus fréquente dans l’éducation, ce qui entraîne un changement d’attitude dans l’environnement éducatif, favorisant un environnement créatif et collaboratif, renforçant les relations entre les étudiants, montrant que la robotique et la pensée informatique sont communes à tous, favorisant l’expérimentation comme mode d’apprentissage (MIRANDA et al., 2019).

Les technologies numériques sont de plus en plus présentes dans la société, offrant un accès facile à de nombreuses informations. Le processus d’enseignement-apprentissage n’est pas un acte isolé de la réalité de ses enseignants et étudiants. Ils sont directement liés, et l’utilisation d’une méthodologie qui tient compte de cela peut susciter l’intérêt des personnes impliquées dans le processus. La réussite d’un apprentissage réellement significatif pour tous repose sur cette considération (SANTOS, 2020).

D’après Batista et Assis (2019), les technologies numériques, tout comme la robotique, offrent une variété de possibilités dans le processus d’enseignement et d’apprentissage, ce qui peut contribuer à l’implication effective de l’élève. En tant qu’enseignant, en tant qu’orientateur, il peut offrir un apprentissage plus adapté et efficace.

Malgré la facilité d’accès à l’information, cela ne signifie pas nécessairement que l’élève puisse comprendre réellement les problèmes de la société dans laquelle il vit, car la quantité d’informations ne garantit pas la production de connaissances. L’enseignant doit jouer un rôle de médiateur, visant à développer la pensée critique de l’élève pour que les informations disponibles deviennent utiles, aient un sens (COSTA, 2018).

Cette grande variété de technologies disponibles dans la société, en mettant en avant un accès rapide aux informations et aux connaissances produites, est l’un des alliés du processus éducatif. L’enseignant doit jouer un rôle de médiateur dans l’acquisition des connaissances pour les rendre significatives et contextualisées, dans la réalité de l’élève (VENÂNCIO et al., 2018).

Selon les auteurs Araújo et al. (2017); Mesquita et al. (2018); Albertoni et al. (2020); Silva e Oliveira (2022), ils sont tous d’accord pour dire que la robotique peut être utilisée comme un outil d’apprentissage dans les salles de classe, en contextualisant, en insérant et en comprenant les contenus mathématiques du programme. Cette méthodologie rapproche les élèves de l’univers des technologies, où ils deviennent les acteurs de leur propre apprentissage.

Certains élèves, appelés génération Z, ne s’adaptent pas à l’enseignement traditionnel, car ils considèrent cette méthodologie comme dépassée ou inadaptée (BATISTA; ASSIS, 2019). Trois générations de personnes peuvent être définies : la génération X (née dans les années 60 et 70), la génération Y (née dans les années 80 et au début des années 90) et la génération Z (née à partir du milieu des années 90). Cette dernière est née à l’ère numérique (ou cybernétique). Il appartient aux enseignants de cette génération de rechercher et d’adopter des méthodologies pour faciliter la transmission des connaissances à ces élèves (ZOMER et al., 2018).

Le modèle d’enseignement encore pratiqué considère les élèves comme des acteurs passifs du processus d’enseignement-apprentissage, ce qui le rend ennuyeux et peu attrayant. La robotique éducative est une alternative stratégique qui peut impliquer l’élève et le rendre acteur de ce processus (BATISTA; ASSIS, 2019; ZILIO, 2020).

Considérant que l’élève possède déjà des connaissances préalables et qu’il est prédisposé à l’apprentissage du fait de sa présence à l’école, l’enseignant doit élaborer un plan organisé pour aider l’élève à construire un apprentissage significatif. De cette manière, l’élève peut donner une signification à ses connaissances, en établissant un lien entre les contenus formels enseignés à l’école et ses propres connaissances, ce qui peut faire de lui un citoyen plus conscient de sa réalité et capable de la transformer (FRASSON et al., 2019).

Dans les articles liés aux descripteurs Robotique, Enseignement et Amapá, les auteurs s’accordent à dire que l’introduction de la robotique éducative dans les écoles est une alternative viable et positive, car elle peut contribuer de manière significative à l’amélioration des performances des élèves. L’absence d’une proposition dans le projet politique pédagogique des écoles est parfois ce qui rend sa mise en œuvre difficile : (MAHMUD, 2017; BRITO et al., 2020; SOUZA et al., 2021).

Le Projet Politique Pédagogique (PPP) des écoles est un document clé pour la planification et la gestion stratégique de l’efficacité. Sa mise à jour périodique sert à refléter les changements et les défis auxquels l’institution est confrontée, ainsi que l’environnement dans lequel elle évolue (IFAP, 2019). Son objectif est de définir l’identité, la mission et la vision de l’institution, ainsi que d’établir les objectifs, les buts et les actions qui seront utilisés pour poursuivre son développement (IFAP, 2019).

Pour Ramos et Moraes (2020), la pratique éducative utilisant la robotique a permis aux étudiants d’améliorer leurs réflexions, leur interaction et leur apprentissage. La robotique se présente comme un outil efficace facilitant le processus d’enseignement et d’apprentissage, favorisant la réflexion, l’interaction et l’apprentissage des contenus qu’elle développe, contribuant à la formation intégrale de l’apprenant.

L’interaction entre la théorie et la pratique pendant le processus d’enseignement et d’apprentissage incite les étudiants à développer leurs compétences, à coopérer, à planifier, à dialoguer, tout en valorisant leurs connaissances antérieures. La robotique éducative se présente comme une activité ludique. L’enseignant reprend son rôle de médiateur dans ce processus, offrant à l’élève l’autonomie nécessaire pour explorer ce qui lui est présenté, construisant de nouveaux concepts grâce à l’utilisation de la robotique éducative. Cela permet également de surmonter les barrières entre les matières du programme. À la fin de ce processus, l’élève est capable de donner un nouveau sens à la situation qui lui a été présentée, en la réinterprétant. La robotique est ainsi une activité facilitatrice, offrant à l’apprenant la possibilité d’explorer et de développer sa créativité (ROCHA; GOMES, 2019; RIBEIRO et al., 2020).

CONCLUSIONS

Dans cette optique, le professeur, en tant qu’agent facilitateur du processus d’enseignement-apprentissage, cherche parfois et s’approprie des méthodologies pouvant l’aider dans son action, afin de permettre à l’étudiant d’être le protagoniste de ce processus d’enseignement-apprentissage. Dans ce contexte, la robotique est un outil technologique qui peut transformer l’environnement de la salle de classe, le rendant créatif, collaboratif, voire stimulant, et elle peut être utilisée dans diverses matières du programme scolaire.

On considère que la robotique éducative est un outil d’enseignement-apprentissage important pour la formation de l’individu, et elle doit être intégrée dans toutes les matières du primaire à l’enseignement supérieur. Il s’agit d’un outil technologique qui facilite la compréhension des concepts, la construction ou la prototypage d’équipements à faible coût, offrant à l’apprenant la possibilité d’améliorer son action réflexive, son intégration et son interaction pour un apprentissage significatif. L’apprenant, en tant que protagoniste du processus éducatif, a l’opportunité de développer sa formation intégrale de manière critique, ce qui lui permet de transformer son environnement.

RÉFÉRENCES

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[1] Étudiante du Programme de troisième cycle en Éducation professionnelle et technologique (PROFEPT IFAP) ; Spécialiste en Technologies éducatives (PUC RJ) et Enseignement supérieur (META) ; Licenciée en Mathématiques, Professeure et chercheuse dans l’enseignement de base, technique et technologique d’Amapá (GEA). ORCID: 0000-0002-3178-4245. Currículo Lattes: https://lattes.cnpq.br/9420903562936578.

[2] Biologiste, Docteur en Théorie et Recherche du Comportement, Professeur et chercheur à l’Institut d’Enseignement de Base, Technique et Technologique d’Amapá (IFAP), au Programme de troisième cycle en Éducation professionnelle et technologique (PROFEPT IFAP) et au Programme de troisième cycle en Biodiversité et Biotechnologie du Réseau BIONORTE (PPG-BIONORTE), pole d’Amapá. ORCID: 0000-0003-0840-6307. Currículo Lattes: http://lattes.cnpq.br/8303202339219096.

[3] Doctorat en Psychologie et Psychanalyse clinique. Doctorat en cours en Communication et Sémiotique à l’Université catholique de São Paulo (PUC/SP). Maîtrise en Sciences de la Religion à l’Université Presbytérienne Mackenzie. Maîtrise en Psychanalyse clinique. Diplômé en Sciences biologiques. Diplômé en Théologie. Il travaille depuis plus de 15 ans avec la Méthodologie scientifique (Méthode de recherche) dans l’Orientation de la Production scientifique des Masters et Doctorants. Spécialiste en Recherche de marché et en Recherches liées à la Santé. ORCID: 0000-0003-2952-4337. Currículo Lattes: http://lattes.cnpq.br/2008995647080248.

[4] Biologiste, Docteur en Maladies tropicales, Professeur et chercheur du Département de l’Éducation physique de l’Université fédérale du Pará (UFPA). ORCID: 0000-0001-8059-5902. Currículo Lattes: http://lattes.cnpq.br/1807260041420782.

[5] Biomédicale, Docteure en Maladies tropicales, Professeure et chercheuse du Département de Médecine du Campus de Macapá de l’Université fédérale de l’Amapá (UNIFAP), et du Programme de troisième cycle en Sciences de la Santé (PPGCS UNIFAP), Vice-rectrice à la Recherche et aux Études supérieures (PROPESPG) de l’Université fédérale de l’Amapá (UNIFAP). ORCID: 0000-0001-5128-8903. Currículo Lattes: http://lattes.cnpq.br/9314252766209613.

Envoyé le : 28 mars 2023.

Approuvé le : 25 juin 2023.

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Carla Dendasck

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