Comment fabricoler un visualiseur "FLTM"

"FLTM" est l'acronyme français de DIY (pour Do It Youself) : Fais le toi même ;-)
Proposé dans le cadre du Hacklab de Grenoble le LOG sous
licence Creative Commons (CC by) par François Bocquet avec l'aide précieuse de Païs, le grand-père d'Adrien.

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La page de référence est sur le site du LOG : https://www.logre.eu/wiki/Visualiseur

But
Proposer aux enseignants ou aux parents d'élèves de réaliser un visualiseur (ou visionneuse) efficace et peu couteux (de 25 à 40 € avec une caméra HD) à utiliser dans la classe avec un video-projecteur et un logiciel de tableau numérique interactif comme Open-Sankoré.
Un visualiseur ou caméra-document est un outil pédagogique interactif communément considéré comme la version numérique du rétroprojecteur ou de l'épiscope.
Il est également connu sous les noms de visualisateur, visionneuse, banc-titre ou encore caméra-document.
Il permet d'obtenir une image fixe ou animée qui est affichée sur un ordinateur par un simple câble USB. Cette image est ensuite projetée par un video-projecteur sur un écran ou un tableau.
Le visualiseur permet donc le partage d'un document, l'annotation d'une copie, la visualisation collective d'un objet ou même d'une manipulation (une soudure ou le réglage d'un appareil).

Pasted Graphic
Pour en savoir plus voir
la page Visualiseur sur Wikipedia

Matériaux nécessaires
Prix de revient inférieur à 40 euros TTC en achat à l'unité dont moins de 3 euros pour le pied lui même.

  • - baguette de bois de section 13x27 en général en 2 m (soit en pin soit en bois plus léger), on peut fabriquer 7 visualiseurs avec 4 baguettes de 2 m dont le prix unitaire est de l'ordre de 3 euros (1,5 € en bois brut)
  • - morceau de planche de 30 à 35 mm d'épaisseur (idéalement en 120 mm de côté) pour servir de socle qui doit donc être le plus lourd possible,
  • - 2 vis à bois de 4X60 mm (fixation du pied sur le socle),
  • - 2 vis tôlière de 5mm de diamètre sur 60 mm de longueur (articulations du pied),
  • - 1 vis tôlière de 5mm de diamètre sur 30 mm de longueur (fixation de la webcam),
  • - 2 écrous papillon de 5mm de diamètre,
  • - 1 écrou simple de 5 mm de diamètre pour fixer la caméra
  • - 3 rondelles de 15 mm percées à 5 mm de diamètre,
  • - une webcam impérativement en HD (1024x768 à minima) et Autofocus (modèle idéal : LifeCam HD-5000 ou HD-5001 de Microsoft dont le cout est de l'ordre de 25 à 39 euros sur eBay, FNAC, Carrefour, ...)
  • - éventuellement un lien nylon pour fixer le câble sur le bras horizontal.

Matériel de fabricolage nécessaire
  • - mètre de menuisier ou règle de 40 cm,
  • - crayon à papier
  • - tournevis cruciforme (ou visseuse),
  • - perceuse-visseuse avec embout cruciforme,
  • - mèche à bois de 5 mm (perçage des baguettes pour fixer les charnières),
  • - mèche à métal de 5 mm de très bonne qualité et bien coupante (perçage de la webcam),
  • - papier de verre gros et fin et râpe à bois,
  • - boite à onglet (pour scier la baguette de bois dans de meilleurs conditions de sécurité) et scie adaptée,
  • - colle à bois à prise rapide,
  • - serre-joint pour le collage avec la colle à bois.


Procédure
Temps de réalisation moyen 20 à 30 minutes (incluant le temps de séchage de la colle)

1- Préparer le socle
Préparer le socle d'une dimension minimum de 100x100 mm minimum et d'une épaisseur minimum de 30 mm pour disposer d'une pièce la plus lourde possible.
Ce socle est idéalement en bois dense (hêtre ou chêne en Europe) pour solidariser la pièce de fixation de la charnière basse.
Casser les arrêtes du socle avec la lime à bois et/ou le papier de verre.
Veiller à disposer d'une surface bien plane sur la face inférieure qui sera en contact avec la table pour une meilleure stabilité.
Il est également possible de placer sur la surface en contact avec la table des patins en caoutchouc ou en feutre pour améliorer la stabilité du socle.

2- Couper la baguette de bois
  • - 3 morceaux de 50 mm de long (pour la fixation sur le socle)
  • - 1 morceaux de 40 mm de long (pour l'articulation entre le pied et le bras de support de la caméra)
  • - 2 morceaux de 260 mm (montants verticaux constituant le pied),
  • - 1 morceau de 350 mm (bras de support de la webcam).

ATTENTION A LA MANIPULATION DE LA SCIE ET DE LA BOITE À ONGLET QUI PEUT ËTRE DANGEREUSE
-> A RÉALISER SOUS LA SURVEILLANCE D'UN ADULTE

3- Assembler les pièces pour les charnières
  • - coller par les faces les plus grandes les 3 pièces de 50 mm de long en veillant à bien ajuster la superposition : cette pièce sera ensuite visée et collée sur le socle pour permettre la fixation de la charnière basse entre le socle et la partie inférieure du pied,
  • - coller la pièce de 40 mm à l'extrémité de la pièce de 350 mm de long qui servira à réaliser la charnière la plus haute sur le bras de fixation de la webcam.

Utiliser des serre-joints si possible pour presser les pièces (sinon les placer sous un gros paquet de livres).
Bien laisser sécher la colle à bois.

4- Procéder au perçage des pièces de bois
  • - percer la pièce du socle composée de 3 pièces de 50 mm collées entre elle au milieu (en hauteur et en largeur) de la pièce du milieu (soit à 19 mm de la base)
  • - pré-percer la pièce composée de 3 morceaux de 50 mm collés qui sera vissée au socle avec une mèche de 3 ou 4 mm (pour faciliter le vissage)
  • - percer les deux pièces de 260 mm avec des trous de 5 mm de diamètre à 14 mm de chacune des extrémités dans la largeur de la pièce (voir les photos)
  • - percer au niveau du collage avec la pièce de 40 mm le montant supportant la webcam ainsi que le trou de fixation de la webcam à 14 mm de l'extrémité (voir sur les photos). Un seul trou est normalement suffisant.

Attention de réaliser des perçages bien symétriques sur les deux montants verticaux.
Veiller à ce que les perçages soient bien perpendiculaires pour obtenir un montage correct (plusieurs essais seront sans doute nécessaires avec les enfants lors d'un entrainement préalable).
Prévoir un bloc de bois sous les pièces à percer pour ne pas endommager la table !

5- Casser les arrêtes et poncer les pièces en bois
  • - utiliser la lime à bois ou le papier de verre à gros grain
  • - finir le travail avec un papier de verre fin

6- Préparer les vis et écrous nécessaires
Un tournevis (ou une visseuse) est seulement utile pour fixer les 3 pièces de bois collées sur le socle.

7- Procéder à l'assemblage
Et voici l'ensemble des pièces prêtes à être montées
Pasted Graphic 1
  • 1- fixer le support de l'articulation sur le socle à l'aide de 2 vis à bois de 60 mm de longueur
Pasted Graphic 5Pasted Graphic 3
  • 2- installer les montants verticaux
Pasted Graphic 4
  • 3- fixer le bras supportant la webcam
Pasted Graphic 6
  • 4- fixer la webcam en utilisant une vis et un écrou avec rondelle (écrou papillon pas indispensable)
Pasted Graphic 7Pasted Graphic 8

NB : il est peut être utile d'ajouter un bracelet en nylon pour fixer le câble sur le bras horizontal (possible de l'enrouler simplement)

Raccorder le visualiseur à l'ordinateur
utiliser le logiciel de votre choix selon le système d'exploitation utilisé :
  • - pour MacOS : utiliser Quicktime Player et passer en mode "Enregistrer une video" sans déclencher l'enregistrement
  • - pour Ubuntu 10.04 : utiliser le logiciel Cheese
  • - pour Windows : utiliser Yawcam http://www.yawcam.com/ (possible d'utiliser un fichier de traduction en français)
Vous pouvez également utiliser ce simple fichier .swf (flash) qui vous permet d'afficher dans une page de navigateur l'image récupérée depuis votre webcam ou bien sur votre visualiseur ;-)

Un
widget permet également l'utilisation de cette fonction au sein du logiciel de TNI open-Sankoré.

  1. ATTENTION : il est nécessaire d'autoriser l'utilisation du plugin flash depuis Firefox (ni Internet Explorer ni Chrome ne conviennent) utilisant téléchargez ce simple fichier .swf sur votre bureau
  2. utiliser le clic droit sur ce fichier pour l'ouvrir avec Firefox
  3. valider l'accès à la caméra dans le message de sécurité de flash
  4. faire un clic droit sur l'image qui apparaît
  5. aller dans "paramètres"
  6. vérifier que l'autorisation d'utiliser la caméra est bien cocher
  7. puis cliquer sur la case "mémoriser"
  8. vous pourrez ainsi utiliser le visualiseur depuis open-Sankoré !

Compétences mobilisées avec les enfants pour réaliser un visualiseur pour la classe
  • - lecture d'une fiche de procédure,
  • - prise de mesure précise (en tenant compte de l'épaisseur du trait de scie),
  • - découpe précise à l'aide d'une boite à onglet (ATTENTION aux doigts),
  • - collage de pièces en bois (avec pressage),
  • - perçage précis (attention de bien s'entrainer à percer perpendiculairement),
  • - assemblage par utilisation de vis et d'écrou en suivant une procédure,
  • - travaux de finition par ponçage,
  • - acquisition de vocabulaire spécifique,
  • - organisation collective de la réalisation
  • - mise en place d'une procédure de contrôle "qualité" avec test de bon fonctionnement
  • - ...

Le grand nombre d'opérations permet de répartir la réalisation sur plusieurs élèves et de mobiliser les enfants sur le contrôle de la procédure et de la qualité de production.

Il est plus efficace de produire plusieurs visualiseurs en une séance. Ils peuvent alors être proposés aux autres classes de l'école où aux écoles voisines. 4 baguettes 13x27 de 2 m permettent de construire 7 visualiseurs presque sans chute de bois !

Idées d'utilisation

  • Cycle 1 : lecture d'album, commentaire de dessin d'enfants, assemblage/rangement d'objets réels, catégorisation d'objets réels,...
  • Cycle 2 : observation en sciences sur des objets réels, manipulation d'objets réels pour la numération, déchiffrement et lecture collective sur des supports et documents authentiques, ...
  • Cycle 3 : résolution d'opérations de calcul comme la division, correction collective, lecture/observation de documents authentiques, …
  • Secondaire : correction de travaux en séance, utilisation de documents authentiques en langue, géographie, manipulation et construction d'objets en techno, montage et expériences en physique-chimie, ...
  • Université : utilisation de manuel ou de livre, illustration, correction de plans, présentation de schémas manuscrits, écriture scientifique sur document, commentaire et annotation de documents papier, ...
A compléter …

voir un excellent billet :
Le TNI avec la visionneuse pour quoi faire ?