Brevet FR2873304A1 — publié le 20060127

- 1 - Equipement ludique et didactique portable La présente invention concerne un équipement ludique et didactique portable. L'apprentissage des mécanismes mentaux d'association constitue une étape importante du développement des enfants en bas âge. il est bien connu depuis longtemps que l'utilisation d'objets combinant activités ludiques et démarche didactique est un facteur déterminant de réussite de cet apprentissage. C'est ainsi qu'il existe déjà de nombreux jouets à objectif didactique, notamment du type portable ou pouvant tenir dans la main. Toutefois, il est connu que les enfants utilisant ces jouets se lassent assez rapidement des séquences didactiques proposées dès lors qu'ils en ont intégré les règles et peuvent prévoir les conséquences des différentes actions possibles sur ces jouets. Un objectif principal de l'invention est de proposer un équipement ludique et didactique portable qui permettre d'atteindre des objectifs didactiques tout en maintenant suffisamment longtemps l'intérêt et l'attention de l'enfant utilisateur. Cet objectif est atteint avec un équipement ludique et didactique portable comprenant, au sein d'un boîtier ayant la forme d'un téléphone portable, un écran, un clavier, un haut-parleur, une puce électronique, des moyens de stockage de données, dans lequel: - le clavier comprend un ensemble de touches dédiées pourvues chacune d'un icône et associées chacune à une entité spécifique représentée par cet icône, - l'écran est configuré pour visualiser un ensemble d'images et de messages d'apprentissage préprogrammés et stockés dans les moyens de stockage de données, - la puce est programmée pour gérer une séquence d'apprentissage impliquant la pression d'une touche parmi l'ensemble de touches du clavier, la visualisation sur l'écran d'une image ou d'un message en réponse à cette action, et/ou l'émission d'un message sonore d'un message d'évaluation de la séquence d'apprentissage. Avec l'équipement ludique et didactique selon l'invention, l'enfant utilisateur se trouve en possession d'un objet semblable au téléphone portable utilisé par ses parents et ses proches, lui donnant un sentiment de valorisation personnelle contribuant à faciliter les apprentissages. Par ailleurs, l'interaction entre les icônes associés aux touches du clavier et les images ou messages affichés sur l'écran permet une mise en oeuvre rapide des mécanismes d'apprentissage. - 2 - De plus, l'apprentissage est mieux assuré qu'avec les dispositifs ludiques et didactiques existants, du fait de la diversité des messages ou images de récompense et de sanction, ce qui permet d'éviter que l'enfant ne se lasse. Dans une version particulière de l'équipement ludique et didactique portable selon l'invention comprenant en outre des moyens de radiocommunication, la puce électronique est programmée pour gérer un téléchargement d'images ou de messages d'apprentissage et/ou d'évaluation, depuis un site distant via les moyens de radiocommunication. On peut prévoir, dans le cadre de la présente invention, un premier mode d'apprentissage comprenant une sollicitation visuelle par un message ou une image visualisée sur l'écran, à répondre par une action sur l'une des touches dédiées du clavier, suivie de la visualisation d'un message d'évaluation généré par la puce électronique. On peut aussi prévoir un second mode d'apprentissage comprenant une première sollicitation sonore, via le haut-parleur, à agir sur l'une des touches dédiées du clavier, un traitement de la touche actionnée, et une visualisation d'un message ou d'une image associée à l'action sur ladite touche. Dans une première version d'un équipement ludique et didactique portable selon l'invention, prévue pour un apprentissage à la reconnaissance de couleurs et de formes, chaque touche du clavier présente une forme et une couleur distincte, et la puce électronique est programmée pour afficher des icônes de forme et de couleur correspondant 2 0 à chacune desdites touches. Dans une seconde version d'un équipement ludique et didactique portable selon l'invention, prévue pour un apprentissage à la reconnaissance d'animaux, chaque touche du clavier comporte une icône représentative d'un animal distinct, et la puce électronique est programmée pour afficher une représentation de chaque animal associé à chaque touche. Dans une troisième version d'un équipement ludique et didactique portable selon l'invention, prévue pour l'apprentissage au comptage, chaque touche du clavier comporte une icône contenant un nombre distinct, et la puce électronique est programmée pour afficher une représentation de chaque nombre correspondant à une touche. Dans une quatrième version d'un équipement ludique et didactique portable selon l'invention, prévue pour l'apprentissage à la composition d'un numéro de téléphone, chaque touche du clavier comporte une icône contenant un nombre distinct parmi un - 3 - ensemble de nombres prédéterminés, et la puce électronique est programmée pour afficher sur l'écran une image d'une personne ou représentative d'une entité, associée à l'un desdits nombres et pour émettre un message sonore associé à ladite personne ou à ladite entité. Dans toutes ces versions, l'équipement ludique et didactique portable selon l'invention peut en outre avantageusement comprendre des moyens de radiotéléphonie, ainsi que des moyens pour configurer les touches du clavier. La puce électronique peut être configurée pour stocker une vidéothèque d'images et de vidéo pré chargées et des photographies ou vidéos chargées ou téléchargées par l'enfant et/ou les parents de l'enfant. Elle peut aussi stocker une sonothèque pré chargée, corrélée avec la vidéothèque pré chargée, et des sons enregistrés par l'enfant et/ou les parents de l'enfant, qu'elle corrèle de sorte qu'à chaque image ou vidéo correspond un son, une série de sons, une phrase ou une série de phrases. Cette puce électronique peut aussi contribuer au chargement et téléchargement des photos, des vidéos et des sons, série de sons, phrase et série de phrases, et est de préférence compatible avec tous les modes de connexion existants (câbles, infrarouge, Bluetooth, WAP, ....) et, par simple mise à jour future, à tous les futurs modes de connexion. Le nombre et la couleur des touches et leur affichage de chiffres et d'icônes varient en fonction de l'âge de l'enfant et de l'apprentissage recherché, et plusieurs versions peuvent être envisagées. Les touches, en fonction de la version concernée, sélectionnent l'affichage à l'écran des images ou des vidéos et l'émission par le haut parleur du ou des sons corrélés. L'écran affiche, en fonction de la version concernée, l'image ou la vidéo corrélée avec la touche sélectionnée. Le haut parleur, en fonction de la version concernée, émet le son ou les sons corrélés avec l'image ou la vidéo sélectionnée par la touche. Dans toutes les versions, il existe une double possibilité d'apprentissage, de la touche vers l'écran et de l'écran vers la touche. La sélection du mode d'apprentissage se fait indifféremment lors de la mise en marche du dispositif ou au cours de la session. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée d'un mode de mise en oeuvre nullement limitatif, et des dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 représente une première version d'un équipement ludique et didactique portable selon l'invention, pour l'apprentissage des couleurs et des formes - 4 - la figure 2 représente une seconde version d'un équipement ludique et didactique portable selon l'invention, pour l'apprentissage de la connaissance d'animaux, - la figure 3 représente une troisième version d'un équipement ludique et didactique portable selon l'invention, pour l'apprentissage du comptage, - la figure 4 représente une quatrième version d'un équipement ludique et didactique portable selon l'invention, pour l'apprentissage à la fonction de composition d'un numéro de téléphone, - la figure 5 est un schéma synoptique d'un exemple de structure interne d'un équipement ludique et didactique portable selon l'invention, - la figure 6 illustre le processus opératoire d'un premier mode d'apprentissage mis en oeuvre dans un équipement ludique et didactique selon l'invention, et - la figure 7 illustre le processus opératoire d'un second mode d'apprentissage mis en oeuvre dans un équipement didactique selon l'invention. On va maintenant décrire, en référence aux figures précitées, plusieurs exemples de réalisation d'un équipement ludique et didactique portable selon l'invention. Une première version de l'invention, illustrée par la figure 1, concerne un équipement ludique et didactique portable 1.1 conçu pour permettre à un enfant d'apprendre à reconnaître les couleurs et les formes. Cet équipement présente la forme d'un téléphone portable avec un corps principal 5.1 comportant un clavier 4.1 pourvu de 2 0 touches dédiées, et une partie mobile 6 articulée par rapport au corps principal 5.1 et comportant sur sa face interne un écran 3 et un haut-parleur 2. Les touches 410-415, de différenciation simple, sont en petit nombre, toutes de forme et de couleur différentes. On prévoit un premier mode d'apprentissage de l'écran 3 vers la touche 410-415. L'écran 3 de l'équipement ludique et didactique portable affiche un icône représentant une des formes et couleurs des touches. Lorsque l'enfant sélectionne la bonne touche, l'écran 3 affiche une récompense, par exemple un sourire ou une des images ou vidéos spécifiques pré chargées ou l'une des photographies ou vidéos enregistrées à cet effet par les parents, et le haut parleur 2 émet un son ou des sons joyeux spécifiques pré chargés ou un son ou une phrase enregistrée à cet effet par les parents, par exemple Bravo mon chéri . Si, en revanche une mauvaise touche a été sélectionnée, l'écran 3 affiche une punition, par exemple une grimace ou une des images ou vidéos spécifiques pré chargées ou une des photographies ou vidéos enregistrées à cet effet par les parents, et le haut 2873304 - 5 - parleur 2 émet un son ou des sons tristes spécifiques pré chargés ou un son ou une phrase enregistrée à cet effet par les parents, par exemple Non mon chéri . Au bout d'un certain temps, l'écran 2 affiche une nouvelle image, et ainsi de suite, jusqu'à arrêt ou passage à un deuxième mode d'apprentissage Dans ce deuxième mode d'apprentissage, de la touche vers l'écran, l'écran 3 de l'équipement ludique et didactique portable 1. 1 selon l'invention affiche un icône représentant un point d'interrogation. Le haut parleur 2 émet les sons correspondant à une des formes corrélées à une couleur qui figure sur une des touches, par exemple rond bleu . L'enfant sélectionne une touche. A partir de là, le déroulement de la session se poursuit dans les mêmes conditions que dans le premier mode d'apprentissage précité, sauf que la récompense est, dans ce cas, l'affichage de la bonne image, celle figurant sur la touche sélectionnée. Au bout d'un certain temps, l'écran 3 affiche un nouveau point d'interrogation, et ainsi de suite, jusqu'à arrêt ou passage au premier mode d'apprentissage. Une seconde version d'un équipement ludique et didactique portable 1.2 selon l'invention est prévue pour l'apprentissage à la reconnaissance d'animaux, comme l'illustre la figure 2. Les touches 420-425 sont en petit nombre, toutes de même forme et couleur, leur affichage consistant en icônes simples d'animaux. Dans un premier mode d'apprentissage de l'écran vers la touche, l'écran 3 de l'équipement 1.2 affiche un des icônes animaliers qui figurent sur les touches. A partir de là, le fonctionnement est le même que dans le premier mode d'apprentissage de la première version précitée de reconnaissance des couleurs et des formes. Dans un second mode d'apprentissage de la touche vers l'écran, l'écran 3 de l'équipement ludique et didactique portable 1.2 selon l'invention affiche un icône représentant un point d'interrogation. Le haut parleur 2 émet les sons correspondant à une des formes corrélées à un icône animalier qui figure sur une des touches, par exemple meuh . L'enfant sélectionne une touche. A partir de là, le déroulement de la session se poursuit dans les mêmes conditions que dans le second mode d'apprentissage de la première version précitée de reconnaissance des couleurs et des formes. Une troisième version d'un équipement ludique et didactique portable 1.3 selon l'invention vise l'apprentissage du comptage jusqu'à 10, en référence à la figure 3. Les touches du clavier 4.3 sont au nombre de douze dont dix, toutes de même forme et couleur, - 6 - et sont numérotées de 1 à 10. Les deux autres touches 8, 9 du clavier 4.3 sont les commandes respectivement Marche et Arrêt différenciées en forme, couleur et affichage, par exemple une touche verte en forme de M pour la commande Marche et une touche rouge en forme de A pour la commande Arrêt. Dans un premier mode d'apprentissage de l'écran vers la touche, l'écran 3 de l'équipement ludique et didactique portable 1.3 selon l'invention affiche un nombre de 1 à 10 parmi les nombres qui figurent sur les touches. A partir de là, le fonctionnement est le même que dans le premier mode d'apprentissage de la première version précitée d'apprentissage des couleurs et des formes. Dans un second mode d'apprentissage de la touche vers l'écran, l'écran 3 de l'équipement 1.3 affiche un icône représentant un point d'interrogation. Le haut parleur 2 émet les sons correspondant à un nombre de 1 à 10, par exemple deux . L'enfant sélectionne une touche. A partir de là, le déroulement de la session se poursuit dans les mêmes conditions que dans le second mode d'apprentissage de la première version précitée d'apprentissage des couleurs et des formes. En outre, la présence de touches Marche 8 et Arrêt 9 offre à l'enfant la possibilité de gérer son apprentissage. Une quatrième version d'un équipement ludique et didactique portable 1.4 selon l'invention est prévue pour l'apprentissage à la composition d'un numéro de téléphone au moyen de raccourcis clavier, en référence à la figure 4. Dans cette version, les touches sont au nombre de douze dont dix, toutes de même forme et couleur, et sont numérotées de 0 à 9, disposées comme sur un téléphone mobile conventionnel. Les deux autres touches sont les commandes Marche 8 et Arrêt 9 différenciées en forme, couleur et affichage, par exemple touche verte en forme de M pour la commande Marche et touche rouge en forme de A pour la commande Arrêt. Dans un premier mode d'apprentissage de l'écran vers la touche, l'écran 3 de l'équipement ludique et didactique portable 1.4 selon l'invention affiche une des photographies enregistrées représentant un parent ou un proche, avec un nombre de 1 à 9, le message sonore corrélé à la photographie du parent ou du proche pouvant être du type: téléphone à papa . A partir de là, le déroulement de la session se poursuit dans les mêmes conditions que dans le premier mode d'apprentissage de la première version précitée d'apprentissage des couleurs et des formes. - 7 - Dans un second mode d'apprentissage de la touche vers l'écran, l'écran 3 de l'équipement 1.4 affiche un icône représentant un point d'interrogation. Le haut parleur 2 émet les sons corrélés à une des touches de 1 à 9, par exemple: téléphone aux pompiers . L'enfant sélectionne une touche. A partir de là, le déroulement de la session se poursuit dans les mêmes conditions que dans le second mode d'apprentissage de la première version précitée d'apprentissage des couleurs et des formes. Un équipement ludique et didactique selon l'invention peut présenter une structure interne telle qu'illustrée par le schéma synoptique de la figure 6. Il inclut alors une puce électronique 53 couplée à un circuit mémoire 54 (qui peut aussi être intégrée au sein de la puce), un clavier 4 dédié à la version spécifique de l'équipement, un écran 3, un module d'alimentation et de stockage 52, un transducteur acoustique 2 faisant haut-parleur, un module de radiocommunication 51 prévu, selon les options, soit uniquement pour télécharger des photographies, images et messages adaptées à la version et au choix des parents ou adultes en charge de l'enfant, soit pour procurer une fonctionnalité de communication mobile, faisant alors de l'équipement ludique et didactique selon l'invention un objet communicant. Pour assurer les deux modes d'apprentissage qui viennent d'être décrits, de l'écran vers la touche et de la touche vers l'écran , la puce électronique 53 est programmée de façon à réaliser les deux modules logiciels correspondants tels que représentés schématiquement aux figures 6 et 7. Le premier module logiciel (figure 6) permet l'exécution des étapes suivantes: une entité spécifique de la version, par exemple un couple forme/couleur, un animal, un nombre ou la photographie d'une personne, choisie à partir d'une séquence prédéterminée ou avec génération aléatoire, est affichée sur l'écran et annoncée par un message sonore, de façon à réaliser une sollicitation sonore et visuelle de l'enfant. La touche pressée par l'enfant en réponse à cette sollicitation est saisie puis comparée à l'entité affichée. Si la comparaison conduit à une identité, le module logiciel exécute une étape d'émission d'un message de félicitation ou de récompense, sous forme sonore et/ou visuelle. Si la comparaison conduit à une différence, une étape d'émission d'un message d'erreur ou de sanction est effectuée. A l'issue de l'émission de l'un ou l'autre des messages précités, le module peut effectuer une génération aléatoire d'une nouvelle entité parmi un ensemble prédéterminé d'entités programmées selon l'ensemble de touches du clavier. Le second module logiciel (figure 7) correspond au second mode d'apprentissage de la touche vers l'écran , comporte une séquence initiale de sollicitation sonore de l'enfant, sous la forme d'un message (par exemple, lapin ? ). L'enfant répond à cette sollicitation sonore en pressant sur le clavier la touche correspondante qui est saisie et traitée pour être comparée à l'entité objet de la sollicitation sonore. Comme dans le cas du premier module logiciel, des messages différentiés sont émis sous forme sonore et/ou visuelle en fonction du résultat de la comparaison entre la touche saisie et l'entité objet de la sollicitation sonore, puis la séquence est réitérée en boucle. Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, on peut imaginer, dans le cadre de la présente invention, bien d'autres configurations de clavier conçues en fonction d'objectifs didactiques. Par ailleurs, la forme du boîtier et la structure technique interne des équipements peut évoluer en fonction des avancées technologies et des tendances stylistiques. - 9 REVENDICATIONS 1. Equipement ludique et didactique portable (1.1, 1.2, 1.3, 1.4), comprenant, au sein d'un boîtier ayant la forme d'un téléphone portable, un écran (3), un clavier (4.1, 4.2, 4.3, 4.4), un haut-parleur (2), une puce électronique (53), des moyens de stockage de données (54), dans lequel: - le clavier (4.1, 4.2, 4.3, 4.4) comprend un ensemble de touches dédiées pourvues chacune d'un icône et associées chacune à une entité spécifique représentée par cet icône, - l'écran (3) est configuré pour visualiser un ensemble d'images et de messages d'apprentissage préprogrammés et stockés dans les moyens de stockage de données, - la puce (53) est programmée pour gérer une séquence d'apprentissage impliquant la pression d'une touche parmi l'ensemble de touches du clavier (4.1, 4.2, 4.3, 4.4), la visualisation sur l'écran (3) d'une image ou d'un message en réponse à cette action, et/ou l'émission d'un message sonore d'un message d'évaluation de la séquence d'apprentissage. 2. Equipement ludique et didactique portable selon la revendication 1, comprenant en outre des moyens de radiocommunication (51), caractérisé en ce que la puce électronique (53) 2 0 est programmée pour gérer un téléchargement d'images ou de messages d'apprentissage et/ou d'évaluation, depuis un site distant via les moyens de radiocommunication (51). 3. Equipement ludique et didactique portable selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est agencé pour fournir un premier mode d'apprentissage comprenant une sollicitation visuelle par un message ou une image visualisée sur l'écran (3), à répondre par une action sur l'une des touches dédiées du clavier (4.1, 4.2, 4.3, 4.4), suivie de la visualisation d'un message d'évaluation généré par la puce électronique (53). 4. Equipement ludique et didactique portable selon l'une des revendications précédentes, 3 0 caractérisé en ce qu'il est agencé pour fournir un second mode d'apprentissage comprenant une première sollicitation sonore, via le haut- parleur (2), à agir sur l'une des touches 2873304 - 10 - dédiées du clavier (4.1, 4.2, 4.3, 4.4), un traitement de la touche actionnée, et une visualisation d'un message ou d'une image associée à l'action sur ladite touche. 5. Equipement ludique et didactique portable (1.1) selon l'une des revendications précédentes, prévu pour un apprentissage à la reconnaissance de couleurs et de formes, caractérisé en ce que chaque touche du clavier (4.1) présente une forme et une couleur distincte, et en ce que la puce électronique (53) est programmée pour afficher des icônes de forme et de couleur correspondant à chacune desdites touches. 6. Equipement ludique et didactique portable (1.2) selon l'une des revendications 1 à 4, prévu pour un apprentissage à la reconnaissance d'animaux, caractérisé en ce que chaque touche du clavier (4.2) comporte un icône représentative d'un animal distinct, et en ce que la puce électronique (53) est programmée pour afficher une représentation de chaque animal associé à chaque touche. 7. Equipement ludique et didactique portable (1.3) selon l'une des revendications 1 à 4, prévu pour l'apprentissage au comptage, caractérisé en ce que chaque touche du clavier (4.3) comporte un icône contenant un nombre distinct, et en ce que la puce électronique (53) est programmée pour afficher une représentation de chaque nombre correspondant à 2 0 une touche. 8. Equipement ludique et didactique portable (1.4) selon l'une des revendications 1 à 4, prévu pour l'apprentissage à la composition d'un numéro de téléphone, caractérisé en ce que chaque touche du clavier (4.4) comporte un icône contenant un nombre distinct parmi un ensemble de nombres prédéterminés, et en ce que la puce électronique (53) est programmée pour afficher sur l'écran (3) une image d'une personne ou représentative d'une entité, associée à l'un desdits nombres et pour émettre un message sonore associé à ladite personne ou à ladite entité. 9. Equipement ludique et didactique portable selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de radiotéléphonie. - 11 10. Equipement ludique et didactique portable selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens pour configurer les touches du clavier.