La réalité virtuelle (RV) fait son chemin dans les salles de classe des écoles publiques locales, permettant aux élèves de s’immerger dans des leçons qui, traditionnellement, auraient été enseignées à partir d’un manuel scolaire.
Photo des élèves Daniel Morgan et Hudson Fox
Par
exemple, les élèves de septième année du collège Daniel Morgan ont récemment
appris grâce à la RV les différentes armes et techniques utilisées au combat
pendant la Première Guerre mondiale. Il suffisait d’un casque VR, d’un
téléphone intelligent et d’un contrôleur manuel pour que les élèves participent
à la leçon dans un monde tridimensionnel (3D) généré par ordinateur. Daniel
Morgan a récemment créé un laboratoire de technologie pour rendre
l’apprentissage de la RV possible pour ses étudiants.
En
regardant à travers le casque, les élèves peuvent se sentir dans un monde
virtuel qui leur montre à quoi ressemblaient les chars de la Première Guerre
mondiale ou le type de fil barbelé utilisé sur le champ de bataille. Les images
3D réalistes sont accompagnées d’explications audio.
Hudson
Fox, 12 ans, a déclaré avoir appris à quel point le gaz moutarde peut être
mortel et nocif pour le corps humain.
« J’aime
ça, c’est plutôt cool », a-t-il dit à propos de l’utilisation de la RV en
classe. « J’aime juste la façon dont vous êtes capable de le voir au lieu
de le lire dans un manuel. »
Chuck
Crawmer, 13 ans, dit avoir appris par la leçon de la RV que la guerre des
tranchées a pris fin à cause des progrès du gaz moutarde et des chars d’assaut.
Il a
ajouté que la RV rend l’apprentissage plus amusant.
« Je
pense que c’est très intéressant », a dit Chuck. « C’est un moyen
différent de ce que nous faisons habituellement au lieu d’utiliser un crayon et
du papier ou juste un Chromebook. Il nous entoure comme si nous étions dans le
scénario ».
Jamie
Lupton, professeur d’histoire au collège Daniel Morgan, a déclaré que la RV
aide les élèves à se souvenir de la leçon.
« Nous
ne pouvons pas sauter dans un avion et voler vers le front occidental », a
déclaré Lupton. « Mais ils peuvent aller dans les tranchées. »
M.
Lupton a ajouté que le conseil municipal, le conseil scolaire et les
contribuables de la ville ont été extrêmement favorables à la mise en place
d’un apprentissage immersif grâce à la technologie, comme la RV.
« J’ai
eu d’autres personnes qui sont venues observer et elles ont eu l’impression que
c’était un type d’éducation d’école privée qui était disponible grâce à la
technologie », a-t-il déclaré.
Après que les étudiants aient reçu leur leçon de RV chez Daniel Morgan, plusieurs membres du conseil scolaire de Winchester se sont arrêtés au laboratoire de nouvelle technologie et ont essayé eux-mêmes les casques de RV.
« Je
pense que nous parlons maintenant la langue des élèves », a déclaré Bryan
Pearce-Gonzales, membre du conseil d’administration de l’école. « C’est
comme ça qu’ils apprennent, c’est le monde dans lequel ils vivent, alors si
nous pouvons adapter le programme pour les aider à progresser en utilisant leur
propre langue, je pense que c’est génial ».
Alors que les établissements d’enseignement des EAU se préparent à passer à l’enseignement en ligne la semaine prochaine dans le cadre des mesures gouvernementales visant à lutter contre la COVID-19 (coronavirus), l’Université américaine de Sharjah (AUS) a mis en place une série de mesures pour faciliter l’apprentissage à distance et propose des cours en ligne depuis le 8 mars. Malgré les difficultés liées au passage inattendu des cours sur le campus, le corps enseignant et les étudiants profitent de cette occasion pour explorer de nouveaux modes d’enseignement et d’apprentissage qui tirent parti de la technologie pour renforcer l’engagement et transformer l’expérience éducative.
Enseignement à distance
Malgré
les contraintes de déplacement et d’interaction en face à face, les 5 000
étudiants de l’AUS poursuivent leurs études dans les 43 programmes de premier
et deuxième cycles de l’université. Toute la gamme des cours de l’AUS est
proposée à distance, avec des sujets aussi divers que la gestion de projet,
l’ingénierie aérospatiale, la physique avancée, la biologie humaine,
l’architecture, et même des cours de poterie, de dessin, de musique et de
théâtre, tous enseignés via des salles de classe virtuelles. Les applications
en ligne permettent aux 358 professeurs à plein temps de l’université de
continuer à dispenser leurs programmes, les professeurs indiquent que les
nouveaux modes de prestation de cours offrent des possibilités.
Le
chancelier de l’AUS, le professeur Kevin Mitchell, a indiqué que l’université
était capable de réagir rapidement et de réussir, grâce à l’engagement
extraordinaire de professeurs talentueux, à la capacité des étudiants à prendre
la responsabilité de s’adapter de manière autonome aux nouveaux modes
d’enseignement et d’apprentissage, et au personnel exceptionnel qui a soutenu
la transition rapide vers la prestation de cours à distance.
Le
Chancelier Mitchell a déclaré : « Les employeurs recherchent des diplômés
de l’AUS parce qu’ils sont capables de gérer la complexité, d’adapter leurs
connaissances et leurs compétences à de nouvelles situations et de travailler à
la fois de manière indépendante et en collaboration. Ces caractéristiques sont
encouragées tout au long du programme d’études et par des expériences
extrascolaires à l’AUS, et la transition rapide vers l’enseignement et
l’apprentissage en ligne a été possible grâce à la capacité de l’université à
répondre habilement à l’incertitude et à considérer les défis actuels comme des
opportunités d’apprentissage pour toute la communauté du campus ».
Le
Dr Salwa Beheiry, professeur associé de génie civil à la faculté d’ingénierie
(CEN), a déclaré que l’expérience de l’enseignement en ligne a été largement
positive.
« J’ai
enseigné un cours sans papier sur la planification de projet, l’estimation et
le contrôle des coûts. C’était passionnant de passer en mode « tout en
ligne » en trois jours, ce que certaines universités de renommée mondiale
ont encore du mal à faire », a-t-elle déclaré.
Sherri
Weiler, du programme des arts du spectacle du College of Arts and Sciences, a
déclaré que les cours de musique individuels et collectifs, tant au niveau du
piano que de la voix, continuent d’être dispensés à distance via des
plateformes vidéo. Pour que cela fonctionne, l’AUS a fourni aux étudiants en
piano des claviers de piano numériques à enroulement qu’ils peuvent utiliser
dans leur apprentissage virtuel.
Avec la maturation de la réalité virtuelle, les étudiants et les enseignants ont un aperçu d’un avenir en trois dimensions de l’enseignement.
Avec ses 100 casques, l’espace de réalité virtuelle de la Colorado State University offre à la fois l’immersion et l’interaction.
Et
si la réalité virtuelle était plus qu’une nouveauté ou même un outil ? Et si
c’était une technologie ayant le potentiel de changer, enfin, tout ?
Lorsque
Emory Craig et Maya Georgieva, tous deux éducateurs expérimentés, ont rencontré
pour la première fois la RV moderne au Festival du film de Tribeca il y a
plusieurs années, l’expérience a été si révolutionnaire qu’elle a changé le
cours de leur vie professionnelle. Ils ont ensuite créé Digital Bodies, une
organisation dédiée à la recherche et au conseil sur le pouvoir transformateur
de la RV, de la réalité augmentée et de l’intelligence artificielle,
collectivement appelées réalité étendue (XR) dans l’éducation et la société.
« Je
suis intéressée par l’expérimentation de la façon dont cela va changer tout ce
que nous faisons dans l’éducation, et la façon dont nous travaillons, jouons et
apprenons à l’avenir », déclare Georgieva. Elle et Craig hésitent à lier la
RV à des modèles pédagogiques existants, en avertissant que nous n’en sommes
qu’au début de la recherche sur la meilleure façon d’appliquer la technologie à
l’éducation.
« Il
est naturel que les éducateurs recherchent des modèles pédagogiques pour
informer la pratique », dit Craig. « Cependant, avec l’XR, nous avons
la possibilité de créer de nouvelles expériences d’apprentissage, de tester de
nouvelles hypothèses et d’inspirer de nouveaux modèles ».
Mais
ils voient un potentiel incroyable.
« Nous
passons de l’âge de l’information à l’âge de l’expérience », déclare Mme
Georgieva.
La VR ouvre une nouvelle dimension de l’apprentissage
Lorsque Tod Clapp, professeur associé au département des sciences biomédicales de l’université d’État du Colorado, a été approché pour la première fois pour introduire la RV dans sa pratique d’enseignement, il a hésité. Puis un collègue l’a coincé et lui a mis un casque de RV sur la tête.
« Dès
que j’ai pu interagir avec des données en trois dimensions, j’ai tout de suite
su que nous pouvions l’utiliser », dit-il.
Aujourd’hui, M. Clapp travaille avec des étudiants dans un laboratoire de RV de 2 152,4 mètres carrés pouvant accueillir jusqu’à 100 personnes. Le laboratoire est équipé de 100 casques Samsung HMD Odyssey+ suspendus au plafond, chacun étant connecté à un ordinateur HP de haute performance en réseau dans le plafond en forme de grille.
Lors
de sa construction, le laboratoire a été le premier déploiement à grande
échelle de la RV dans un cadre éducatif, une distinction passionnante et un
fait qui signifie que CSU a dû développer tout son propre contenu. Mais M.
Clapp estime que l’effort de construction et d’équipement du laboratoire en
vaut la peine.
« Cela
a résolu notre problème de regarder des images en deux dimensions et d’exiger
des étudiants qu’ils comprennent les relations en trois dimensions »,
dit-il. Depuis des années, dit-il, les professeurs montrent aux étudiants en
neurologie et en anatomie des images à plan unique et essaient de les aider à
interpréter les images en trois dimensions.
« Maintenant,
les étudiants peuvent regarder les relations structurelles telles qu’elles
existent réellement, dans un environnement collaboratif et immersif, en
interagissant avec les données et les uns avec les autres », dit Clapp.
La production de contenu spécifique aux appareils pour la RV reste un défi
À
l’université de Louisiane Monroe, l’espace de création de la bibliothèque
comprend un laboratoire de RV pour les salles de classe.
Tom
Hoover, DSI et doyen de la bibliothèque, a plaidé en faveur de l’introduction
de la RV à l’ULM. Le personnel informatique avait fait circuler un casque VR ;
Hoover l’a montré au président de l’université, qui a trouvé l’expérience
suffisamment convaincante pour faire une démonstration aux donateurs
intéressés.
Leur
réaction a été : « Cela pourrait changer la donne. Faites une
proposition », se souvient Hoover.
Aujourd’hui, ce qui était auparavant un espace ouvert est désormais équipé de 28 casques Oculus reliés à des ordinateurs sans fil. Deux points d’accès dédiés permettent de disposer d’une bande passante suffisante.
L’un
des plus grands défis de la gestion du laboratoire de RV, dit Hoover, est la
rapidité avec laquelle la technologie évolue. Au niveau de l’entreprise, il
peut être difficile de suivre le rythme. Trouver du contenu, en particulier du
contenu compatible avec un équipement spécifique, est un autre défi.
« C’est
tellement nouveau que nous sommes en quelque sorte revenus à l’époque des VHS
et de la version bêta », explique Hoover. « Vous avez ces différentes
applications qui sont pour les différents casques ».
À
Penn State, le professeur Alexander Klippel et la conceptrice pédagogique Amy
Kuntz ont collaboré à l’élaboration d’un cours de niveau débutant qui vise à
préparer les étudiants à leur avenir dans la réalité mixte. Le cours, intitulé
Immersive Technologies : Transforming Society Through Digital Innovation, ou
GEOG 107N, est ouvert aux étudiants de toutes les filières de l’université.
« Il
existe un besoin universel dans l’ensemble du spectre universitaire de
comprendre cette technologie et ce que cela signifie pour les chercheurs
d’avoir ce potentiel maintenant disponible », explique M. Klippel.
« Nous sommes en mesure d’apprendre aux gens à créer des expériences
immersives, du contenu immersif en dehors d’un département
d’informatique ».
Les universités alignent la RV sur les objectifs d’apprentissage
Penn
State se vante de plusieurs espaces équipés de RV, dont le laboratoire IMEX, où
les étudiants utilisent des casques de RV dans le Pinwheel Theater tout en
étant assis en toute sécurité dans des fauteuils pivotants, et le Dreamery, où
les casques sont attachés à des unités informatiques.
L’inventaire
de RV de l’université comprend également des casques avec suivi
intérieur-extérieur, dans lesquels la caméra est placée sur le casque plutôt
que sur un point fixe dans l’environnement pour offrir une plus grande
mobilité. Cela signifie que les utilisateurs peuvent également travailler avec
des environnements de RV en dehors du laboratoire.
Lors
de la conception du cours GEOG 107N, M. Kuntz a pris soin de définir des buts
et des objectifs clairs qui serviraient à guider les instructeurs dans
l’intégration des technologies de réalité mixte.
« Un
bon enseignement est un bon enseignement, que vous utilisiez la technologie ou
non », dit-elle. « Lorsque nous intégrons ces technologies de pointe,
nous nous assurons qu’il y a un réel alignement sur les objectifs, le contenu
du cours, les activités d’apprentissage et l’évaluation des étudiants ».
Hoover
est d’accord, voyant une incroyable diversité se profiler à l’horizon.
« Je
pense qu’il y a une demande pour presque chaque classe », dit Hoover,
citant des cas d’utilisation pour la communication de masse et l’écriture
exploratoire. « Cela ouvre définitivement les yeux et améliore l’expérience
d’apprentissage. »
La prochaine frontière pour la RV dans l’enseignement supérieur
Alors
que les universités commencent à peine à explorer le potentiel de la RV, Craig
et Georgieva sont impatients de voir ce que l’avenir leur réserve. Si les
départements scientifiques et médicaux, en particulier, ont été les premiers à
adopter la RV, ils sont particulièrement intéressés par les cas d’utilisation
au-delà de ces domaines.
« Nous
allons vraiment voir un profond impact lorsque nous commencerons à l’intégrer
dans les sciences humaines et sociales », déclare Craig. « Il y aura de
nouvelles façons d’apporter l’expérience dans l’environnement d’apprentissage,
et c’est un changement de paradigme important ».
Lorsque
Digital Bodies a commencé à faire des présentations sur la RV lors de
conférences en 2013, la réaction la plus courante des éducateurs était que la
technologie était convaincante, mais que son application était encore loin
d’être acquise. Craig et Georgieva ont régulièrement réfuté cette hypothèse, en
disant à leurs collègues que l’avenir arrivait plus vite qu’ils ne le
pensaient.
Aujourd’hui,
des institutions comme la CSU, l’ULM et Penn State leur donnent raison.
« Avec
la radio, nous apprenons à collaborer et à nous connecter avec les autres de
manière à transformer fondamentalement notre expérience humaine », déclare
Mme Georgieva.
