###Edit du 25/03/2016 :
##Topics d’enseignants et d’élèves en lien avec cette activité :
(le cahier des charge a été adapté à chaque fois en fonction du niveau des élèves, des objectifs et des technologies utilisés)
##Description générale de l’activité
Titre de l’activité
Tic-Tac-Toe, un jeu résolu
Durée :
7 séances de 2 à 4h suivant les niveaux
Thématique :
Théorie des jeux
Notions concernées :
Mathématiques, programmation et Stratégie. Manipulation et programmation de deux Ergo_Jr
Objectifs pédagogiques :
Construction d’un setup ; résolution de problème, théorie des jeux, programmation
Résolution de problèmes complexes, permettre à l’Ergo_Jr de jouer et gagner au tic-tac-toe (morpion)
Utilisateurs ciblés :
les terminales ou des secondes STI2D car difficulté élevée
Prérequis :
Usage de Snap, notion de programmation et d’algorythmie
Modalités pédagogiques :
Travail de groupe, 2 ou 3 élèves par groupe.
Matériels et logiciels :
1 ergo + Snap. Ne marche pas avec VREP.
1 ergo par groupe d’élèves.
bibliothèque “modèle inverse” (permet de trouver automatiquement les angles des 6 moteurs pour atteindre un point x,y,z de l’espace)
bibliothèque “QRcode”
Évaluations :
- Validité du dispositif réalisé
- QCM des notions techniques
- Enregistrement vidéo ou screencast explicitant le travail réalisé
- Présentation orale du projet terminé
#Proposition du déroulement/cahier des charges
###Résumé des séances:
-
Etape 1: Construire, avec du papier, une grille de jeu (3x3 cases) possédant un emplacement pour l’ergo Jr
- Réfléchir au meilleur endroit où placer le robot
- Réfléchir aux dimensions de la grille (que tous les points soient accessibles pour le robot)
- Construire physiquement la grille
-
Etape 2: Déterminer, grâce à la programmation par démonstration, les positions que doit prendre le robot pour atteindre chaque case
- Amener le robot à chaque point de la grille
- Relever les points correspondant aux cases dans l’espace
- Noter ces points
- Faire en sorte que le robot puisse revenir à chaque position de l’espace
-
Etape 3: Créer le mouvement pour dessiner une croix et un rond
- Analyser les différences entre les mouvements
- Coder ce mouvement (par démonstration ou par codage)
- Faire des essais de réalisation
-
Etape 4: Construire des Qr code
- Analyser la forme et la taille nécessaire pour réaliser des QRcodes de croix et de ronds
- Contraintes des QRcodes (bonne résolution, dimensions, luminosité …)
- Réalisation des QRcodes sur du papier
-
Etape 5: Implementer le jeu:
- Sous étape 1 :
- Réfléchir aux règles
- Réfléchir aux contraintes numériques et physiques du robot
- Notion d’algorithmie et de programmation
- Sous étape 2 :
- Réfléchir à l’algorithme de résolution (algo min-max)
- Inscrire tous les états finaux possibles
- Construire un arbre d’évolution (de l’état initial à final)
- Sous étape 3 :
- Créer l’algorithme qui ne perd jamais au tic-tac-toe
- Sous étape 1 :
Remarques :
Cette activité peut également être réalisée sur la base d’autres jeux dis résolus, comme par exemple le jeu du baton (cf Fort boyard) ou le jeu de Nim, etc
Liens de référence : /
Séance 1
Titre de la séance :
Un setup d’expérimentation
Durée :
2h à 4h
Modalité(s) pédagogique(s) :
Groupes de 2 ou 3
Matériels et logiciels :
Ergo_Jr, Snap!
Contexte :
Construire, avec par exemple du papier, une grille de jeu (3x3 cases) possédant un emplacement pour l’ergo Jr
Question/consigne :
« Construit un plateau de jeu permettant de réaliser des manipulations avec l’Ergo_Jr (on parle ici de setup expérimental) ».
Travail en groupe :
- Réfléchir au meilleur endroit où placer le robot
- Réfléchir aux dimensions de la grille (que tous les points soient accessibles pour le robot)
- Construire physiquement la grille
Bilan
Mise en commun des informations trouvées et présentation des programmes faits par les groupes.
Séance 2
Titre de la séance :
Ergo_Jr, un robot mobile.
Durée : 2h à 4h
Modalité(s) pédagogique(s) :
Groupes de 2 ou 3
Matériels et logiciels :
Ergo_Jr, Snap!, avec ou sans “modèle inverse”
Contexte :
préparation des données nécessaires pour réaliser le comportement de jeu
Question/consigne :
« Déterminer, grâce à la programmation par démonstration, les positions que doit prendre le robot pour atteindre chaque case ».
Travail en groupe :
- Amener le robot à chaque point de la grille
- Relever les points correspondant aux cases dans l’espace
- Noter ces points
- Faire en sorte que le robot puisse revenir à chaque position de l’espace
Bilan :
Mise en commun des informations trouvées et présentation des programmes faits par les groupes.
Séance 3
Titre de la séance :
Ergo_Jr, un robot artiste.
Durée :
2h à 4h
Modalité(s) pédagogique(s) :
Groupes de 2 ou 3
Matériels et logiciels :
Ergo_Jr, Snap! code séance 2
Contexte :
Permettre au robot d’agir sur la grille
Question/consigne :
« Créer le mouvement pour dessiner une croix et un rond ».
Travail en groupe :
- Analyser les différences entre les mouvements
- Coder ce mouvement (par démonstration ou par codage)
- Faire des essais de réalisation
Bilan :
Mise en commun des informations trouvées et présentation des programmes faits par les groupes.
Séance 4
Titre de la séance :
Ergo_Jr, un robot qui voit et reconnait.
Durée :
2h à 4h
Modalité(s) pédagogique(s) :
Groupes de 2 ou 3
Matériels et logiciels :
Ergo_Jr, Snap!
Contexte :
L’Ergo_Jr doit pouvoir reconnaitre les actions de l’adversaire (où il place ses croix et ronds), permettre à l’Ergo_Jr d’interagir
Question/consigne :
« créer des QRcode permettant de jouer contre l’Ergo_Jr ».
Travail en groupe :
- Analyser la forme et la taille nécessaire pour réaliser des QRcodes pour les croix et les ronds
- Contraintes des QRcodes (bonne résolution, dimensions, luminosité …)
- Réalisation des QRcodes sur du papier
Bilan :
Mise en commun des informations trouvées et présentation des programmes faits par les groupes.
Séance 5
Titre de la séance :
Découverte du jeu
Durée :
2h à 4h
Modalité(s) pédagogique(s) :
cours théorique, débat, discussion
Matériels et logiciels :
/
Contexte :
le setup étant prët il faut maintenant implementer le jeu
Question/consigne :
« »
Travail en groupe :
- Réfléchir aux règles
- Réfléchir aux contraintes numériques et physiques du robot
- Notion d’algorithmie et de programmation
Bilan :
Mise en commun des informations trouvées et présentation des programmes faits par les groupes.
Séance 6
Titre de la séance :
Découverte du jeu
Durée :
2h à 4h
Modalité(s) pédagogique(s) :
cours théorique: analyse du jeu et traduction algorythmique
Matériels et logiciels :
Snap!
Contexte :
le setup étant prët il faut maintenant implementer le jeu
Question/consigne :
« »
Travail en groupe :
- Réfléchir à l’algorithme de résolution (algo min-max)
- Inscrire tous les états finaux possibles
- Construire un arbre d’évolution (de l’état initial à final)
Bilan :
Mise en commun des informations trouvées et présentation des programmes faits par les groupes.
Séance 7
Titre de la séance :
A vous de jouer
Durée :
2h à 4h
Modalité(s) pédagogique(s) :
Groupes de 2 ou 3
Matériels et logiciels :
Ergo_Jr, Snap!, code séance 2, 3, 4 + grille de jeu
Contexte :
toutes les informations pour réaliser le projet sont disponibles
Question/consigne :
« Créer l’algorithme qui ne perd jamais au tic-tac-toe ».
Travail en groupe :
- réaliser le projet (les algorythmes de résolution du Tic-Tac-Toe sont facilement trouvables sur le web)
Bilan :
Mise en commun des informations trouvées et présentation des programmes faits par les groupes.
