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Poster De Conférence Année : 2021

Home I/O et Factory I/O logiciel de simulation pour l’enseignement des STEM

Home I/O and Factory I/O simulation software for STEM education

Résumé

HOME I/O is a home simulation for STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics) education. This software is the result of an R&D project between the CReSTIC laboratory of the University of Reims Champagne-Ardenne (URCA) and Real Games, partially funded by the French Ministry of Education. The main idea, from the beginning of the project, was to bring a virtual house into the classroom, adapted to learners and teachers and usable from college to university. HOME I/O is provided with CONNECT I/O, a software controller that can also be used as a gateway to connect to external equipment (PLC, microcontroller, Matlab, Labview...) using the Modbus TCP, OPC DA, OPC UA protocols... Feedback from teachers and students has been taken into account by regularly updating HOME I/O with new modules and new features such as the integration of Scratch 2.0 (2017) and the integration of Python 3.x (2019). HOME I/O is used in several French universities to introduce students to continuous control (with Labview for example), sequential control, SCADA (often with CONNECT I/O) as well as for IoT training (MQTT, Node-RED...). HOME I/O is used during lectures, tutorials, practical work or projects, allowing new teaching strategies to be developed. FACTORY I/O (https://factoryio.com/) is a new generation of 3D simulation software for industrial systems FACTORY I/O is a new generation of 3D industrial system simulation software for training in programmable logic controllers (PLCs) and automation technologies. FACTORY I/O is intended for technical and professional education (high schools, IUT, BTS, engineering schools, licenses, masters...). It uses the same technologies as HOME I/O and is the successor of the ITS PLC software [1]. In this paper we will present these two tools as well as the analysis of the feedback of 77 students from three university courses: Licence 3 EEA (Electronics, Electrotechnics and Automation), first year of the A2I (Automatic and Industrial Computing Engineer) engineering cycle and university preparatory classes (CUPGE). This analysis allows us to understand the perception of the software (usefulness, playfulness, ...) and the skills that students say they have worked on (on the model of the evaluation of training by learners)
HOME I/O est une simulation de maison pour l'enseignement des STEM (Sciences, Technologies, Ingénierie et Mathématiques). Ce logiciel est le résultat d'un projet de R&D entre le laboratoire CReSTIC de l'Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA) et Real Games, partiellement financé par le ministère de l’Éducation Nationale. L'idée principale, dès le début du projet, a été d'amener une maison virtuelle dans la salle de cours, adaptée aux apprenants et aux enseignants et utilisable du collège à l'université. HOME I/O est fourni avec CONNECT I/O, automate logiciel pouvant également servir de passerelle pour se connecter à des équipements externes (API, microcontrôleur, Matlab, Labview…) au moyen des protocoles Modbus TCP, OPC DA, OPC UA... Les retours des enseignants et des étudiants ont été pris en compte en mettant régulièrement à jour HOME I/O avec de nouveaux modules et de nouvelles fonctionnalités comme l'intégration de Scratch 2.0 (2017) et l'intégration de Python 3.x (2019). HOME I/O est utilisé dans plusieurs universités françaises pour initier les étudiants à la commande continue (avec Labview par exemple), à la commande séquentielle, au SCADA (souvent avec CONNECT I/O) ainsi que pour la formation à l’IoT (MQTT, Node-RED…). HOME I/O est utilisé pendant les cours magistraux, les travaux dirigés, les travaux pratiques ou les projets, permettant ainsi d'élaborer de nouvelles stratégies d'enseignement. FACTORY I/O (https://factoryio.com/) est une nouvelle génération de logiciel de simulation 3D de systèmes Industriels pour la formation aux automates programmables industriels (API) et aux technologies de l’automatisation. FACTORY I/O est destiné à l’enseignement technique et professionnel (lycées, IUT, BTS, écoles d’ingénieurs, licences, master…). Il utilise les mêmes technologies que HOME I/O et, est le successeur du logiciel ITS PLC [1]. Dans cette communication nous présenterons ces deux outils ainsi que l’analyse des retours d’expérience de 77 étudiants de trois filières universitaires : Licence 3 EEA (Electronique, Electrotechnique et Automatique), première année de cycle d’ingénieur A2I (Ingénieur Automatique et Informatique Industrielle) et de classe préparatoires universitaires (CUPGE). Cette analyse nous permet de comprendre la perception des logiciels (utilité, aspect ludiques, …) et les compétences que les étudiants disent avoir travaillé (sur le modèle de l’évaluation des formations par les apprenants)
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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

hal-03478525 , version 1 (14-12-2021)

Licence

Paternité - Pas d'utilisation commerciale - Pas de modification

Identifiants

  • HAL Id : hal-03478525 , version 1

Citer

Bernard Riera, Fabien Emprin. Home I/O and Factory I/O simulation software for STEM education. une journée scientifique autour des environnements de simulation numérique et leurs apports à la pédagogie universitaire -ESN 21, Dec 2021, Lyon, France. . ⟨hal-03478525⟩
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