Maintenant que nous avons abordé la théorie de la période Jurassique au Mésozoïque, nous allons passer à la pratique. Mettez vos lunettes de réalité virtuelle et allumez vos tablettes, nous allons passer une journée aux côtés d’un Diplodocus pour mieux comprendre son habitat, son alimentation… Et ses prédateurs.
Quelques secondes plus tard, grâce aux technologies de réalité virtuelle (VR) et de réalité augmentée (RA), voici tous les élèves plongés dans la vie au Jurassique. Si cette scène semble sortie d’un film de science-fiction comme Ready Player One, elle pourrait pourtant bien se produire dans une salle de classe proche de chez vous. En effet, de plus en plus d’établissements scolaires s’équipent de matériel de RA et de VR pour appuyer leurs méthodes d’apprentissage et renforcer l’implication des élèves. Dans cet article, nous allons expliquer en quoi consistent les technologies de réalité virtuelle, réalité augmentée et réalité mixte. Pour chacune, nous présenterons des exemples d’utilisation dans un cadre éducatif, et l’impact que cette approche peut avoir sur l’engagement des élèves.
La RA : la réalité augmentée et ses usages éducatifs
Comme son nom l’indique, la réalité augmentée est une technologie qui combine un environnement réel avec des données numériques pour venir ajouter une « dimension supplémentair e » à un objet ou un lieu. Le rendu en RA est toujours calculé en temps réel, interactif, et en 3D.
Comment fonctionne la réalité augmentée ?
En pointant la caméra d’un smartphone ou d’une tablette sur un QR code, un objet ou un espace défini par une application, on fait apparaître une représentation numérique à l’écran. L’un des points forts de la réalité augmentée est que la technologie fonctionne sur un grand nombre d’appareils sans nécessiter de matériel supplémentaire.
Quels sont les avantages de la RA pour l’éducation ?
Cette technologie est un excellent moyen pour aider les élèves à visualiser concrètement un concept, comme l’échelle du système solaire ou la formule pour calculer le périmètre d’un cercle. De plus, comme la RA affiche un rendu 3D en temps réel, il est possible de se déplacer autour de l’objet afin d’analyser sa représentation sous différents angles. La RA en classe est aussi source d’engagement et de discussion entre les étudiants. En groupe autour d’une représentation visuelle, chacun peut y aller de son interprétation et confronter ses idées avec ses camarades.
La VR en classe : l’apprentissage en immersion totale
Avant de rentrer dans les détails de la réalité virtuelle, une définition de cette technologie s’impose. Selon le site Futura, la réalité virtuelle est « une technologie qui permet de plonger une personne dans un monde artificiel créé numériquement. Il peut s’agir d’une reproduction du monde réel ou bien d’un univers totalement imaginaire. L’expérience est à la fois visuelle, auditive et, dans certains cas, haptique avec la production d’un retour d’effets. » Contrairement à la réalité augmentée, la VR ne s’appuie donc pas sur le monde réel, mais le remplace.
Comment fonctionne la réalité virtuelle ?
Un casque de réalité virtuelle est indispensable pour entrer dans un univers VR. En mettant ce casque sur la tête, un élève va bénéficier d’un système d’affichage 3D et à 360° : il peut ainsi regarder partout autour de lui pour analyser un environnement. À l’aide d’une manette ou d’une télécommande, il peut avancer librement dans le monde. Le casque VR ne fonctionne qu’avec des applications et jeux de réalité virtuelle compatibles : des développeurs doivent créer les univers, de la même manière que l’on crée un logiciel ou un jeu vidéo. L’immersion VR dépend donc de la qualité des applications et des jeux éducatifs.
Quels sont les avantages de la VR pour l’éducation ?
L’immersion est le point fort de la VR. En s’équipant d’un casque, l’élève rentre immédiatement dans un univers virtuel dédié à l’éducation. Dans le cadre de cours à distance, il peut s’agir d’une reproduction de la salle de classe, avec des avatars de chaque étudiant et du professeur. Cette immersion change ainsi drastiquement la façon dont les professeurs doivent enseigner. Plutôt que de confronter l’élève à des mots sur un tableau, ou à une « barrière » entre réel et virtuel, comme c’est le cas avec la RA, la VR le laisse évoluer librement dans l’univers 3D. On peut facilement imaginer des cours d’histoire où on assisterait aux événements, des leçons de biologie dans les habitats décrits, ou encore d’astronomie aux commandes d’une navette capable de voyager d’astre en astre.
Selon les neurosciences, montrer une situation à notre cerveau revient à reproduire l’expérience de cette situation. Et l’expérience est ce qu’il y a de plus efficace au niveau pédagogique.
Avec la réalité mixte, le virtuel se superpose au réel
Donner une définition de la réalité mixte est plus difficile, car cette technologie est une combinaison de réalité augmentée et de réalité virtuelle. Selon le propos qu’un professeur veut mettre en avant, et les ressources dont il dispose, il peut s’appuyer sur une technologie plutôt qu’une autre. Les scientifiques Paul Milgram and Fumio Kishino ont ainsi décrit la RM : « La manière la plus directe de considérer un environnement de réalité mixte est celle dans laquelle les objets du monde réel et du monde virtuel sont présentés ensemble sur un seul écran, et cela sur tout le spectre des extrêmes du continuum de la virtualité. »
Quelques exemples de réalité mixte en classe
Équipé d’un casque de réalité virtuelle, le professeur peut concevoir une œuvre architecturale 3D en temps réel. Dans son environnement virtuel, il dispose de tous les outils de création, avec son imagination pour seule limite. Les élèves observent la création du bâtiment depuis un écran de smartphone, tablette ou PC en utilisant la réalité augmentée ou une fonction mirroring. À tout moment, ils peuvent interagir entre eux et avec le professeur pour partager des idées ou demander des explications.
En atelier pratique, de géographie ou d’anatomie par exemple, un élève par groupe pourrait s’équiper d’un casque VR pendant que les autres suivent sa progression depuis un écran. L’élève en VR peut avoir certains sens bloqués, comme la vue, et ne se fier qu’aux indications de ses camarades pour réaliser un objectif.
Dans un cours d’astronomie, le professeur peut utiliser des outils de VR pour avancer ou reculer dans le temps et illustrer en images l’état du système solaire à un instant T. Et depuis leurs écrans, les élèves ont la possibilité de zoomer, dézoomer et changer de vue pour observer les planètes sous différents angles.
Quels sont les avantages de la RM pour l’éducation ?
Tout comme la RA, la RM renforce la coopération entre les élèves, qui ont tous accès aux mêmes informations. Couplée à une utilisation VR, cette technologie surpasse les limites techniques de la RA, souvent figées à un modèle d’objet immuable. La RM offre donc une plus grande liberté d’expression et de possibilités d’enseignement. Du côté des étudiants, c’est la garantie d’une implication forte pendant les cours, car ils expérimentent et sont acteurs de la leçon.
La réalité mixte nécessite aussi un investissement moins important que pour une classe équipée totalement en casques VR. En s’appuyant sur l’utilisation de classes mobiles et d’écrans numériques interactifs, comme l’ActivPanel de Promethean, les établissements scolaires peuvent rapidement adopter une stratégie d’enseignement RM peu coûteuse.
La réalité virtuelle, la réalité augmentée et la réalité mixte apportent chacune une nouvelle dimension aux méthodes pédagogiques. Que ce soit un voyage en immersion avec la VR, ou une collaboration accentuée avec la RA et la RM, ces technologies sont des outils sans pareils pour renforcer l’engagement des élèves. Quant aux enseignants, ils disposent désormais d’atouts supplémentaires pour diversifier leurs cours et illustrer concrètement des concepts.
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