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L’impression 3D du présecondaire à la FBD en passant par la FBC.

lundi 12 mars 2018, par Michel Lacasse

Tel qu’expliqué dans les textes intitulés Impression 3d et Développer ses compétences et sa créativité avec le 3D, les technologies liées à l’impression 3D se sont démocratisées ces dernières années. En plus d’être de plus en plus utilisée dans les entreprises (en Gaspésie, on peut notamment penser à Marinard, une usine de transformation des produits de la mer, et à LM Windpower qui en possèdent une), l’impression 3D s’invite dans nos environnements d’apprentissage. On en retrouve présentement notamment dans les Commissions scolaires René-Lévesque et Chic-Chocs.

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La Flashforge inventor 2, l’imprimante 3D acquise par la Commission scolaire des Chic-Chocs :

  • Utilisation aussi intuitive que celle d’un téléphone intelligent ;
  • Plug-and-play ;
  • Calibration automatique ;
  • Écran tactile ;
  • Porte intelligente (pour la sécurité) ;
  • Wi-fi ;
  • Assemblée à 100 %.

Pourquoi ? En concrétisant certaines théories par l’entremise de l’impression 3D, il est possible de créer davantage de liens entre la théorie et la pratique. Par exemple, les objets imprimés pourraient être utilisés pour créer des systèmes et ainsi appuyer l’exploration de certaines lois de la physique (p. ex., le principe du levier). Certains élèves ayant de la difficulté à développer leur intérêt envers les sciences et les technologies, favoriser une meilleure représentation des notions théoriques est susceptible de susciter leur intérêt et de favoriser leur compréhension.

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Un robot dont la structure a été fabriquée à l’aide d’une imprimante 3D.

À la FGA, plus spécifiquement, la modélisation d’objets 3D peut être exploitée dans le cadre du cours d’informatique Initiation à l’animation en 3D (INF-5076-2). En mathématiques, il suffit de survoler les Programmes de formation pour faire des liens entre les cours et ce qu’il est possible de faire à l’aide d’une imprimante 3D ou d’un logiciel de modélisation 3D. Voici quelques exemples :

Représentations géométriques (P104)

  • Les proportions : Village de mini-maisons : les élèves doivent modéliser des maisons selon des instructions données.
  • Production de représentation : Pièces mécaniques pour un robot (EV3, NXT, p. ex., le bras). Sinon, une boite avec des instructions et à l’intérieur il y a une forme espérée (mystère). L’élève doit recréer la forme qui soit la plus fidèle.

Arithmétique appliquée aux finances (1101)

  • Calculs avec les quatre opérations sur les nombres rationnels (l’aide de la calculatrice, de techniques de calcul mental et d’algorithmes de calcul écrit) : l’élève doit créer un codex ou en résoudre un qui lui est proposé.

Modélisation algébrique (2101)

  • Périmètre-aire-volume : Forme à remplir et aire totale (p. ex., deux feuilles qui sont pliées différemment, mais qui ont la même capacité). Créer deux formes qui ont le même volume ou la même aire.
  • Exprimer le nombre de tuiles nécessaire pour recouvrir une surface en fonction de l’aire d’une tuile et de l’aire de la surface : Avoir une surface, demander à l’élève de couvrir l’espace avec une tuile. Lui demander si, avec une autre dimension de tuile, ça en prend autant.

Représentations et transformations (2102)

  • Décomposition d’un solide complexe en solides simples : Montrer un objet à l’élève (ou le laisser choisir une forme), lui demander de le refaire avec le logiciel en utilisant les formes prescrites. L’imprimer (facultatif).

Modélisation algébrique et graphique (3051)

  • Représentation par un modèle algébrique ou graphique : L’élève doit déterminer quelle longueur de fil sera nécessaire afin de réaliser une impression 3D. Pour y arriver, il doit modifier les paramètres d’impression. Il doit modéliser graphiquement et algébriquement.

Collecte de données (3052)

  • Organisation et interprétation de données statistiques : L’élève doit prendre des mesures et compter combien ça prend de temps pour imprimer un objet.
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Un village constitué de maisons imprimées à partir d’une imprimante 3D.

Inciter les élèves à connaitre les technologies utilisées dans les entreprises de la région pourrait grandement contribuer à les inciter à poursuivre leur cheminement scolaire dans le domaine des sciences et technologies et, par le fait même, former la relève. Encore une fois, l’apprentissage des technologies en classe ouvre des portes au marché de l’emploi et à une citoyenneté numérique affirmée.

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