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Usages de la réalité virtuelle en éducation

L’expression Virtual Reality (VR), désigne un ensemble de technologies permettant de simuler la présence d’un utilisateur dans un environnement généré artificiellement. La finalité est de faire vivre une expérience dite « immersive », c’est-à-dire aussi proche que possible du réel. Avec la VR, l’utilisateur est plongé dans un monde qu’il peut explorer du regard, parfois en se déplaçant ou en agissant.

Ce qui distingue la VR des univers holographiques ou de réalité augmentée est que ces derniers intègrent ou superposent des éléments visuels dans l’espace réel qui nous entoure. Au contraire, dans la VR, on est coupé du monde environnant pour être plongé dans un autre. C’est à la fois ce qui fait son attrait, son caractère fascinant et en même temps ce qui constitue l’un de ses aspects les plus problématiques, on aura l’occasion d’y revenir.

L’histoire des expérimentations technologiques de la VR remonte aux années 1960, cependant, jusqu’à une période récente, les tentatives de propositions grand public se sont soldées par des échecs, du fait de la difficulté technique à proposer des solutions qui sont à la fois suffisamment bon marché et performantes. Cette situation a radicalement changé en 2016, avec le lancement de nouveaux casques de VR reposant sur deux types de technologies :

  • D’un côté, des casques propriétaires, dont l’emblématique Oculus Rift de Facebook, qui proposent une expérience interactive inédite, mais qui restent assez onéreux (plusieurs centaines d’euros). Ces casques intègrent des technologies avancées : vidéo, son, gyroscope pour la détection des mouvements, etc.
  • De l’autre côté, un système plus spartiate, mais permettant tout de même une vraie expérience de VR : à l’instar du Google Cardboard, il s’agit comme son nom l’indique d’un simple casque en carton (ou en plastique), très peu cher (entre 10 et 20 euros).
  • On y insère son smartphone, dont la technologie (vidéo, son, gyroscope) permet de produire l’essentiel de l’expérience VR.

Vidéo de présentation du Google Cardboard :

Ces nouveaux casques grand public visent d’abord le marché du jeu vidéo et des loisirs. Ils trouvent également des applications professionnelles nouvelles, notamment dans les domaines de l’éducation et de la formation, au-delà des niches militaires ou médicales évoquées plus haut. Dans ce contexte, nous nous sommes nous-mêmes engagés récemment dans la voie de l’expérimentation de la VR pour la formation professionnelle et plus précisément la formation d’enseignants.

Nous enseignons en effet dans un Master MEEF (Métiers de l’Enseignement, de l’Éducation et de la Formation). Nous y co-animons un séminaire qui porte sur les usages des technologies numériques en éducation. Ce séminaire est notamment destiné à des enseignants stagiaires de premier et de second degré, du CP à la terminale. Ceux-ci viennent de réussir leur concours, et sont pour la plupart en poste pour la première fois. S’ils ont choisi de suivre notre séminaire, c’est qu’ils souhaitent utiliser des technologies dans les cours qu’ils sont en train de mettre en place. Nous leur avons donc proposé de tester les technologies VR afin d’en évaluer les potentialités, pour leur formation et leur pratique professionnelle. Mercredi 15 mars 2017, plusieurs groupes d’étudiants ont présenté dans ce séminaire des séquences pédagogiques qu’ils avaient élaboré pendant l’année. Il s’agissait de projets pluridisciplinaires qui devaient faire intervenir l’usage de technologies. Cette séance de séminaire a été intégralement filmée avec une caméra 360° puis visionnée avec des casques de VR le mardi 2 mai 2017. Ce deuxième rendez-vous, auquel ont participé 9 des 23 étudiants inscrits à notre séminaire, a été un temps privilégié d’analyse et d’échange autour de cette expérience.

Le fait de filmer des séquences d’enseignement pour les analyser n’est pas, il faut le rappeler, une pratique nouvelle. Mais une prise de vue classique ne peut se focaliser que sur une partie de l’espace de classe et est tributaire du point de vue du cadreur. Au contraire, la VR permet de naviguer librement dans la séquence, comme on peut le voir dans l’extrait ci-dessous. L’objectif de cette expérimentation était donc plus précisément de tester l’intérêt d’une captation et d’un visionnage en VR par rapport à un film classique en 2D.

Expérimentation de la VR en éducation :

Ce premier projet a été présenté par un groupe d’étudiants stagiaires en mathématiques et sciences physique. Il s’agissait de proposer une activité reposant sur l’utilisation du logiciel Scratch dans le cadre d’une activité d’initiation à l’algorithmique. Les autres étudiants et nous-mêmes étions placés dans la situation d’apprenants, afin d’expérimenter la séquence et de pouvoir ensuite l’analyser collectivement. Nous avons reconduit l’exercice avec deux autres groupes mettant en jeux d’autres disciplines (littérature et langues) et d’autres technologies (utilisation de l’application Socrative ; réalisations de vidéo avec des smartphones).

Cette expérimentation a rencontré un grand enthousiasme de la part des étudiants participants. Étant pour la plupart en poste dans un établissement scolaire pour la première fois, ceux-ci sont très demandeurs de pouvoir s’observer et aussi d’observer des collègues en situation. L’aspect immersif de la VR permet de revivre une séquence pédagogique en étant au plus près du pédagogue et des apprenants. De plus, la VR est porteuse d’une dimension ludique dynamisante non négligeable. Les étudiants ont aussi souligné l’intérêt potentiel de la VR pour observer les déplacements dans la classe ou encore pour travailler sur la gestion de classes à problèmes.

Lorsqu’on les interroge sur les applications possibles dans leur pratique professionnelle, les réponses divergent bien sûr en fonction de leur discipline d’enseignement. Dans les matières littéraires, ces enseignants/étudiants imaginent un usage possible pour filmer des présentations orales d’élèves, ou encore des répétitions théâtrales, qui pourraient ensuite être visionnées avec les élèves pour améliorer leur prestation. Du côté des matières scientifiques, ils mentionnent des applications possibles en géométrie dans l’espace permettant de mettre les élèves « au cœur des volumes » et de les manipuler, suivant l’idée des vidéos 360° de géométrie des molécules de Bruno Terrasson. Au-delà des applications strictement disciplinaires, ces jeunes enseignants imaginent utiliser la VR pour organiser des visites virtuelles de lieux difficilement accessibles pour des raisons de moyens, de temps, de sécurité ou d’éloignement.

Il n’y a cependant pas que des points positifs à cette expérience. Nous avons fait le choix de l’usage de casques de VR bon marché (de la marque Archos). Un peu plus chers que les Google Carboard (25 contre 10), ils restent accessibles pour la plupart des établissements scolaires ou universitaires qui voudraient réaliser des expérimentations. Mais l’usage de ce type de casques a tendance à provoquer des nausées et des déséquilibres en cas d’usage prolongé : regarder une séquence d’une vingtaine de minutes (comme c’était le cas lors de notre expérimentation) s’avère un maximum. Ce type de technologie a aussi tendance à désorienter l’utilisateur en raison des voix réelles des autres participants qui se trouvent autour de lui et qui se mélangent avec les voix enregistrées. Plus généralement, nous avons constaté que les participants n’ont en fait pas envie de rester trop longtemps « en immersion ». Avec d’autres personnes autour d’eux, ils éprouvent une forme de gêne, voire d’angoisse, à porter ce casque occultant.

Notons que la mise en œuvre d’une séance incluant l’usage de la VR nécessite préalablement de télécharger ou de mettre à jour les applications nécessaires (dans notre cas, Youtube), afin d’éviter de perdre un temps précieux. Comme dans tout projet pédagogique incluant l’usage de technologies, il est préférable de prévoir des éléments introductifs envoyés en amont, dans une logique de pédagogie inversée, de manière à laisser toute sa place à l’expérimentation elle-même durant le cours.

Comme on peut le voir avec cette expérimentation, le champ de l’éducation et de la formation en est encore au stade de la découverte des potentialités de ces nouveaux outils, mais l’enthousiasme qu’ils soulèvent indique un développement important à venir. En France, le K Lab créé par l’ESSEC a fait le choix de dédier une de ses salles à l’expérimentation VR. De nombreuses questions restent pourtant à adresser, qu’elles se situent au niveau pédagogique, technique ou éthique. Nos étudiants ont par exemple pointé les difficultés réglementaires liées à l’utilisation du smartphone dans l’enceinte d’un établissement scolaire. De manière plus large, des questions sociétales sont posées par une technologie immersive provoquant un isolement de l’usager qui empêche toute interaction avec les autres élèves ou même le professeur.

L’un des enjeux fondamentaux de l’usage pédagogique de la VR réside sans doute dans les interactions qui peuvent être engagées autour de ce nouveau type de contenus vidéos. Une piste possible consiste peut-être à développer des outils dédiés de collaboration et d’annotation de ces nouveaux médias.

Michael Bourgatte & Laurent Tessier

Bibliographie

Bourgatte, M. & Tessier, L. (2017). Les outils d’annotation vidéo pour la recherche en Humanités Numériques », in Dana Martin et. al. (éd.), Humanités numériques : mode d’emploi pour le chercheur en sciences humaines et sociales, Presses Universitaires de Montréal (à paraître).

Gaudin, C., & Chaliès, S. (2012). L’utilisation de la vidéo dans la formation professionnelle des enseignants novices. Revue française de pédagogie. Recherches en éducation, (178), 115‑130.

Mohan, P. B. K. & J. (2009). ​Video Use and Higher Education: Options for the Future (p. 14). New-York University.

Robert, A., & Vivier, L. (2013). Analyser des vidéos sur les pratiques des enseignants du second degré en mathématiques : des utilisations contrastées en recherche en didactique et en formation de formateurs – quelle transposition ? Éducation et didactique, 7(2), 115‑144.

Tsaï, F. (2016). La réalité virtuelle, un outil pour renouer avec la sensorialité ?, Virtual Reality, a tool to reconnect with sensoriality? Hermès, La Revue, (74), 188‑199.

Willmot, P., Bramhall, M., & Radley, K. (2012). Using digital video reporting to inspire and engage students. http://www.raeng.org.uk/education/hestem/heip/pdf/Using_digital_video_reporting.pdf

 

La « classe inversée » appliquée à une journée de recherche ? Retour sur la journée PICNIC Data

Organisées pour la deuxième fois en juin 2015, les journées PICNIC (Pratiques, Innovations et Créativité Numérique dans les Institutions Culturelles) visent à susciter des échanges entre chercheurs et professionnels des musées et des institutions culturelles autour du numérique. L’objectif de la journée PICNIC « Data »[1] organisée cette année était de travailler plus spécifiquement avec les participants aux enjeux de la collecte et de l’exploitation des données numériques. Un grand nombre de données sont en effet produites par les publics des musées lorsqu’ils utilisent un site Internet, une application mobile ou un dispositif en salle d’exposition. Pourtant, au-delà des grands discours et des injonctions politiques, ces institutions peinent encore à élaborer des stratégies pertinentes, permettant de répondre aux défis technologiques, mais aussi déontologiques et culturels posés par les usages de ces données numériques massives (ou « Big Data »).

Afin d’aborder ces problématiques complexes de manière concrète, la journée s’articulait autour de trois temps :

  • Exploration de l’outil Google Analytics qui permet de mesurer les audiences de sites, de cerner les profils des visiteurs et de mieux connaître les pratiques de navigation ;
  • Découverte et manipulation de l’application de « livre d’or électronique » GuestViews : un service qui permet aux visiteurs de s’exprimer dans le prolongement de leur visite et aux musées de collecter et d’analyser les informations ainsi recueillies ;
  • Présentation d’un système expérimental dit « Li-Fi », développé par l’ISEP, qui permet d’obtenir des informations sur des objets, par exemple exposés dans les vitrines d’un Musée.

Comme on peut le voir dans cette vidéo, notre volonté était de proposer une journée articulée autour de l’expérimentation concrète de technologies qui mettent en jeu l’exploitation de données numériques :

Mais pour que cette exploration soit pertinente, encore fallait-il que tous les participants bénéficient des bases théoriques suffisantes quant aux enjeux du Big Data. D’où l’idée de faire appel au principe de la classe inversée, habituellement plus utilisée dans le cadre pédagogique que dans celui de la recherche. En amont de la journée PICNIC, nous avons donc réuni un panel de spécialistes du Big Data et avons filmé leurs échanges :

Ces vidéos ont été mises à disposition des participants de la journée, en leur proposant de les regarder avant celle-ci. Ainsi, pendant la journée, les participants pouvaient manipuler et interroger les outils à partir d’un cadre conceptuel et de problématiques communes.

Cette démarche est bien sûr couteuse en organisation, mais elle permet de gagner un temps précieux lors de journées de recherche toujours trop courtes. Le principe de la classe inversée permet de réserver le temps de la journée aux échanges entre chercheurs. On sait bien que dans beaucoup de journées d’études et de colloques, les échanges n’occupent pas la place qu’ils devraient (quelques minutes de questions à la fin d’une intervention, quand celles-ci ne sont pas purement et simplement supprimées, car l’intervenant a dépassé le temps qu’il lui était alloué pour sa présentation magistrale, etc.).

Lors de nos prochains évènements de recherche, nous allons donc tenter de poursuivre cette démarche, en mettant à profit l’outil d’annotation vidéo Celluloid que nous développons : en plus de mettre simplement des vidéos à disposition, celui-ci nous permettra en effet de préparer les échanges et les questions autour des vidéos, mais aussi de les poursuivre à la suite de la journée.

Dans la logique qui est celle des Humanités Numériques, l’objectif est bien ici d’instrumenter la pratique de la recherche en SHS grâce aux possibilités offertes par le numérique. Dans ce cas précis, on pourrait dire que cette expérimentation veut promouvoir la pratique de colloque ou de séminaire « inversé » – ou Flipped Seminar  en suivant le modèle des Flipped Classrooms.

Laurent Tessier

[1] Cette journée était organisée par l’Atelier du numérique et le Centre Édouard Branly de l’ICP, en partenariat avec le service Études et Recherche de la Direction de la recherche et des collections du Musée du Louvre, l’EBD, les éditions MkF et le Museum d’histoire naturelle du Havre. Cette journée faisait suite à une première rencontre organisée en juin 2014 sur le thème de la médiation muséale.