La technologie pose souvent un dilemme pour les parents et les éducateurs. Passer des heures devant des écrans peut nuire au développement de l'enfant , mais les enfants doivent être technophiles pour les préparer à la vie moderne.

Les écoles maternelles de Singapour ont trouvé un moyen de contourner le problème. Le gouvernement a introduit des robots sans écran qui aident les enfants à se préparer aux matières STEM (science, technologie, ingénierie et mathématiques) à l'école. En programmant les robots pour accomplir des tâches simples, comme se déplacer dans une certaine direction ou briller une lumière, les enfants entre quatre et sept ans peuvent apprendre les bases de l'ingénierie et du séquençage.

Le programme primé "PlayMaker" a introduit les robots dans le programme d'études de 160 écoles maternelles en 2016, la première utilisation à grande échelle de cette nouvelle technologie, et est étendu à davantage de paramètres préscolaires. Alors, que peuvent faire ces robots et quel impact auront-ils sur l'éducation précoce?

"Un changement de paradigme"

Le projet démontre «un changement de paradigme» dans la façon dont la technologie est définie dans le secteur préscolaire, a déclaré Adrian Lim, de l'Autorité de développement des médias d'information de Singapour (IMDA), qui dirige et finance le projet. Au lieu d'utiliser des écrans, ce qui implique souvent que les enfants consomment passivement du contenu sur des smartphones ou des tablettes, ils s'engagent activement avec les robots et entre eux.

L'un des robots utilisés à Singapour s'appelle Kibo , une machine sur roues qui peut être construite sur mesure avec des capteurs, des lumières et des moteurs. Il dispose d'un scanner, par lequel il reçoit des instructions de codes à barres écrits sur des blocs de bois. Par exemple, un enfant peut dire au robot d'émettre un bip, puis d'avancer, puis de faire briller une lumière, en scannant les codes-barres des blocs appropriés dans cet ordre.

 Des enfants jouent avec le robot Bee-Bot dans une école maternelle de Singapour 
Des enfants jouent avec le robot Bee-Bot dans une école maternelle de Singapour

Un robot similaire appelé Bee-Bot est particulièrement populaire. La petite abeille en plastique a des boutons sur le dos que les enfants peuvent utiliser pour programmer son mouvement. Les enseignants peuvent utiliser le bot dans un certain nombre d'exercices différents: par exemple, placer Bee-Bot sur un tableau avec plusieurs carrés de couleur et demander aux enfants de travailler ensemble pour programmer son passage à une certaine couleur.

"Pourquoi ne pas commencer à engager les filles tôt, avant que les stéréotypes de genre ne soient profondément enracinés?"

Les preuves montrent que les enfants du pilote maîtrisaient très rapidement les concepts de programmation. En accomplissant des tâches qui créent des ordres d'instructions pour les robots, les enfants apprennent à faire des séquences. Il s'agit d'une importante compétence en mathématiques et en pré-alphabétisation, a déclaré Amanda Sullivan, chercheuse à l'équipe DevTech de l'Université Tufts, qui a créé le robot Kibo.

Encourager les filles

Singapour possède l'un des systèmes éducatifs les mieux classés au monde, mais il partage toujours une lutte commune avec les autorités éducatives ailleurs pour faire entrer les filles dans des matières STEM. Le ratio des chercheurs masculins et féminins en STEM à Singapour est de sept à 20 .

"Pourquoi ne pas commencer à engager les filles tôt, avant que les stéréotypes de genre soient profondément enracinés?", A déclaré Sullivan. Lorsque les enfants jouent avec les robots, les différences entre les sexes sont difficiles à discerner, a-t-elle déclaré, avant que les normes de genre ne prévoient que beaucoup plus de garçons que de filles s'intéressent aux STEM. Bien qu'il n'y ait pas encore d'étude à grande échelle, Sullivan a découvert à partir d'enquêtes que les filles sont beaucoup plus intéressées à devenir ingénieur après avoir utilisé les robots.

 Kibo peut être décoré et recevoir des instructions en scannant des codes à barres sur des blocs de bois 
Kibo peut être décoré et recevoir des instructions en scannant des codes à barres sur des blocs de bois

En plus des sujets STEM traditionnels, Singapour intègre également les arts en priorité - en ajoutant un "A" pour créer "STEAM". La recherche a suggéré que l'art et le design peuvent aider à stimuler l'apprentissage et l'innovation, et il y a eu un mouvement croissant dans le monde pour leur donner plus d'importance. Cela se reflète dans le programme PlayMaker. Par exemple, en plus de programmer Kibo, les enfants peuvent concevoir à quoi il ressemble à partir d'une machine de base très basique.

Progression lente

Le programme Playmaker a lui-même financé le soutien de 160 écoles maternelles, qui ont intégré les robots dans leurs programmes. Ces écoles maternelles possèdent les robots, tandis que d'autres centres à Singapour doivent les acheter. Un robot Kibo coûte entre 229 $ et 499 $ selon ses caractéristiques, tandis que les Bee-Bots commencent à moins de 100 $ .

Pour élargir l'accès, l'IMDA s'est associée à l' Association for Early Childhood Educators for Singapore (AECES), une organisation qui soutient la main-d'œuvre de la petite enfance, pour offrir des ateliers aux enseignants sur la façon d'intégrer les robots dans leurs programmes. Les frais étant couverts par l' agence SkillsFuture Singapore de Singapour , l'AECES forme les enseignants pendant deux jours et demi. Ils essaient ensuite ce qu'ils ont appris en classe et retournent au centre AECES pour obtenir leurs commentaires.

L'association vise à terme à former 17 000 enseignants préscolaires de Singapour. Jusqu'à présent, cependant, les progrès ont été extrêmement lents. Depuis le début du partenariat en 2017, une soixantaine d'enseignants seulement ont été formés, a déclaré Ivy Kok, directeur général de l'AECES. L'organisation se lance donc dans un programme de séminaires et de courts ateliers d'introduction pour élargir sa portée. Une fois les enseignants formés, l'espoir est que de plus en plus d'écoles maternelles achèteront la technologie et l'intégreront dans leur travail.

Dans l'économie moderne, les compétences en STEM comme l'ingénierie et le codage sont primordiales. Des robots comme Kibo et Bee-Bot pourraient s'avérer des ressources vitales dans l'éducation. Singapour a fait le premier grand pas dans leur utilisation. - Jack Graham

(Crédits photo: IMDA; KinderLab Robotics)