Utilisation d'un GPS en course d'orientation

GPS signifie "Global Positioning System" que les français ont traduit "Guidage Par Satellite". Il s'agit d'un système de localisation fonctionnant au niveau mondial. On peut donc à tout moment connaître sa position exacte sur la surface du globe.

En quoi cela peut-il servir en course d'orientation ?
La course d'orientation c'est "réaliser un déplacement contre la montre, finalisé en courant (je viens de..., je suis à..., je vais à...) et terrain plus ou moins inconnu et complexe matérialisé par des balises à trouver dans un ordre imposé, à l'aide d'un document de référence (une carte, un plan, un dessin) et éventuellement d'une boussole". Source : eduka.free.fr/eps/capeps/aps/co.
La course d'orientation fait partie de la compétence propre numéro 2 des programmes EPS à savoir : "se déplacer en s'adaptant à des environnements variés et incertains" (BO numéro 6 du 28 août 2008 relatifs aux programmes du collèges et BO numéro 4 du 29 avril 2010).

En EPS, la difficulté se situe au niveau de la régulation des apprentissages par le professeur. En effet, lorsque les élèves pratiquent la course d'orientation, ils évoluent seuls dans un milieu varié et incertain. "Ils ne peuvent compter à priori sur aucune aide extérieure et personne ne s'oppose à leurs actions. Ils doivent s'adapter au contexte (environnement). En ce sens, ils sont entièrement responsables de leurs actes." Source : Maxime Rodrigues Vaz, Course d'orientation en EPS et TICE. L'enseignant ne peut donc pas observer directement la pratique de ses élèves. Cela implique qu'il ne peut pas conseiller, guider, ou expliquer l'erreur d'un élève sur le parcours puisqu'il n'est pas à ses côtés.
Afin de palier ce problème, l'utilisation d'un GPS sous forme de montre ou de traceur peut s'avérer utile. En effet, cet outil a pour fonction de restituer la totalité du parcours de l'élève ce qui permet à l'enseignant d'observer avec précision les choix d'itinéraires de l'élève, ses différentes allures de déplacements ou encore ses éventuelles erreurs. Cela rend donc la régulation des apprentissages plus facile puisque l'enseignant a une vision globale du parcours de l'élève et peut, dès lors, enseigner à l'élève ce qu'il aurait du faire à tel ou tel moment, ou encore pourquoi il a fait telle ou telle erreur.

Nous allons vous présenter deux logiciels gratuits qui peuvent être utilisés en course d'orientation avec des collégiens et des lycéens. Le premier se nomme "Quickroute" et le second "GPS track", tous deux ayant la même fonction de base mais ayant des possibilités différentes.
Mais avant de télécharger et d'installer les logiciels, un outil GPS est obligatoire pour recueillir les données géographiques de l'itinéraire, de la vitesse et du dénivelé effectué par les élèves.
Voici deux types d'appareils GPS :
Un traceur GPS :
Une montre GPS:

Avec une montre GPS, il est également possible de relever la fréquence cardiaque des élèves pour d'avantage de précision dans l'analyse.
Il faut compter environ 150€ par produit ce qui, nous le concevons, peut être un frein pour les établissements. Il est également possible de faire travailler les élèves en groupe de deux (un élève qui a la montre et un autre qui a la carte) afin de diviser par deux le coût total des équipements.

Quickroute:
Il s'agit d'un logiciel gratuit développé par Mats Troeng et Jörgen Ohlin qui permet de superposer la trace d'un itinéraire relevé avec un GPS sur un fichier au format image (carte, plan).
Voici un exemple :
Ici, nous pouvons voir que le logiciel, après avoir relié le GPS à l'ordinateur, trace l'itinéraire suivi sur la carte en indiquant la vitesse de déplacement dans la durée. Le professeur d'EPS peut alors visualiser comment s'est déplacé l'élève (tracé sur la carte), mais aussi identifier lorsque l'élève a marqué des hésitations grâce aux variations de couleur (allures) sur le tracé. Plus le trait sera vert clair, moins la vitesse sera élevée et plus il sera rouge, plus la vitesse sera élevée. Ainsi, lorsqu'un trait vert clair se poursuit assez longtemps, l'enseignant peut alors savoir que l'élève marquait une hésitation, et avait les yeux pointés sur sa carte pour tenter de se repérer.

Fonctionnalités:
Pour les plus intéressés et les spécialistes vous pouvez aller découvrir toutes les fonctionnalités du logiciel sur le site Quickroute.

Exemple d'utilisation: 
Voici une vidéo de Guillaume Aulard, professeur agrégé d'EPS à Chambéry, illustrant l'utilisation du logiciel en CO avec des collégiens.


Bilan:
Ce logiciel est simple d'utilisation puisqu'il intègre les fonctions de base à savoir, le traçage d'itinéraire, la vitesse de déplacement, le dénivelé réalisé, ainsi que la fréquence cardiaque de l'élève lorsqu'il est équipé d'une montre GPS ayant cette fonctionnalité. L'enseignant dispose donc, grâce à ce logiciel, d'un outil de mesures lui permettant d'analyser la pratique de ses élèves en course d'orientation, chose qu'il n'est pas possible de faire sans l'aide d'un logiciel spécialisé.
D'ailleurs, le bilan de la vidéo stipule que l'utilisation d'un GPS couplé au logiciel "Quickroute" est "un petit investissement initial pour le matériel, mais une véritable plus value dans la régulation des actions des élèves (comme si l'on avait été avec eux sur le parcours)".

GPSTrack:
Comme pour le logiciel "Quickroute", "GPSTrack" est gratuit et téléchargeable en ligne ici. Il intègre les mêmes fonctions de base que "Quickroute" mais est plus complet au niveau des possibilités qu'il offre.
D'ailleurs, il fonctionne de la même façon à savoir qu'il faut un ordinateur sur lequel le logiciel est installé et un traceur GPS ou une montre GPS permettant de collecter les données géographiques afin de les coupler au logiciel. Au préalable, il est nécessaire d'entrer dans le logiciel une image de carte (scannée ou trouvée sur Internet) en précisant son échelle. Ensuite GPSTrack inscrit automatiquement le tracé effectué sur la carte.

Ses caractéristiques :
Elles sont tirées du site gpstrack.com:
  • Scannez vos cartes papier en format BMP ou JPEG, PNG, TIFF...;
  • GPSTrack permet de calibrer la carte dans tous les formats de coordonnée incluses dans les GPS Garmin (Lat/lon, UTM, Grille Suisse,...) et dans tous les datums;
  • La procédure de calibrage en trois points corrige les déformations du scanner ainsi que le froissement du papier;
  • Affichage des coordonnées choisies avec une grande précision et impression du carroyage avec références;
  • Permet de construire des waypoints et des routes par de simples "clicks" de la souris sur l'écran;
  • Télécharge directement ces données dans le GPS avec un câble de liaison;
  • Récupère directement les traces enregistrées sur le terrain par le GPS et les dessine sur la carte;
  • Mémorise les données, waypoints, routes, traces, dans des fichiers lisibles en format "texte", modifiables et importables dans une autre application comme excel;
  • Imprime une carte de "terrain" avec grille, références, données, ainsi qu'une feuille de route indiquant cap et distance d'un point à un autre;
  • Fonction exclusive de curvimètre d'une précision inégalable;
  • Liaison directe entre un GPS et un portable pour visualiser son déplacement en temps réel sur l'écran.
Son utilisation :
En course d'orientation, il n'est pas nécessaire d'utiliser toutes les fonctionnalités de GPSTrack, mais certaine visent à être essayées. Par exemple, la fonction permettant de construire des "waypoints" par un simple "click" de la souris sur la carte. "Waypoints" signifiant point de cheminement, c'est à dire le point où l'on change de direction, de cap.
Voici un document réalisé par Laurent Girardeau expliquant l'utilisation du logiciel GPSTrack : Tutoriel GPSTrack

Exemple de situation:
Sur une durée totale de cours de deux heures, l'enseignant peut dans un premier temps placer ses élèves par groupe de deux devant un ordinateur afin de travailler sur le logiciel (le temps de travail variera en fonction du nombre de balise). Il faut comptez au maximum vingt à trente minutes de travail sur le logiciel afin d'avoir un temps suffisant de pratique. L'enseignant aura au préalable entré dans le logiciel la carte munie des points indiquant les balises à trouver. Les élèves auront alors pour consignes de dresser leur feuille de route à l'aide de la fonction "construction de waypoints". Ils devront pour cela placer leurs points de cheminement en toute autonomie en tenant compte du terrain sur lequel ils évolueront, le dénivelé, les obstacles...
Une fois ce travail effectué, les élèves imprimeront leur carte avec leurs points de cheminement inscrits dessus ainsi que leur feuille de route indiquant le cap à suivre et la distance séparant deux points.
Ensuite, chaque binôme devra tenter, à l'aide de ces différents outils et d'une boussole, de trouver les balises réparties sur le terrain. Si leur travail a été fait sérieusement, leur évolution sur le terrain devrait se faire aisément.


4 commentaires:

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