La réalité augmentée et son apport à l’éducation

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L’utilisation de la réalité augmentée en éducation amène les élèves au cœur de leurs apprentissages. Intervenant d’une manière différente avec leur environnement et leurs pairs,  l’approche pédagogique change alors et procure de nombreux avantages.

 

Changement dans l’approche pédagogique

Favorisant l’autonomie de l’apprenant et cherchant à le rendre plus actif, l’utilisation de la réalité augmentée permet d’adapter les approches pédagogiques.

S’appuyant sur les théories constructivistes et socioconstructivistes, pour lesquelles les connaissances sont constamment confrontées puis réorganisées par les données de l’individu et de son environnement, cette approche est un atout pour contextualiser des concepts ou des savoir-faire parfois plus abstraits. La compréhension de lecture, l’enseignement de sujets nécessitant des composantes spatiales et même l’apprentissage de gestes techniques (notamment en science, en ingénierie et en médecine) sont facilités.

Ayant la possibilité d’évoluer dans un cadre plus informel, les élèves bénéficient d’un contexte d’apprentissage à la fois réel et virtuel, multipliant les situations authentiques favorables au transfert de connaissances et au développement de compétences.

La classe inversée

L’utilisation de cette technologie en classe inversée amène les élèves à expérimenter de manière plus libre et individualisée des activités authentiques proposées et encadrées par l’enseignant. Sans être contraints aux effets négatifs réels de l’erreur, ils bonifient ainsi la réalité d’informations virtuelles (les interactions entre les personnes, les endroits, les objets et les processus) et accèdent à leur rythme à des activités porteuses de sens.

Approche complémentaire

Pour ne pas faire reposer l’ensemble de leurs activités d’apprentissage sur la réalité augmentée, beaucoup d’enseignants s’en servent plutôt comme complément. Lorsque l’intérêt des élèves diminue, ils utilisent les livres augmentés plutôt que les ouvrages traditionnels. L’approche multisensorielle et ludique de ces livres ravive alors la motivation et favorise des liens entre le texte, les images, les sons et les mouvements.

L’équilibre!

Pour optimiser l’apprentissage des élèves, des études suggèrent de considérer autant l’utilisateur que l’apprentissage lors de la conception d’activités pédagogiques exploitant la réalité augmentée. L’enseignant doit s’attarder aux notions et aux situations d’apprentissage avant de laisser librement les élèves utiliser cette technologie. Au même titre, bien que l’aspect ludique de la réalité augmentée stimule l’intérêt des apprenants à s’investir dans leurs apprentissages, ils doivent aller au-delà du simple jeu pour emmagasiner des connaissances. L’équilibre entre les approches traditionnelles et socioconstructivistes doit être respecté.

 

Intégration en classe

L’intégration de la réalité augmentée à la pédagogie, comme c’est le cas d’ailleurs pour toute technologie, est facilitée lorsque bien réfléchie.

L’enseignant doit d’abord planifier l’utilisation de cette technologie de manière globale. Pour optimiser le rendement, quelques outils seulement (applications ou appareils) doivent servir à un ensemble d’activités individuelles ou de groupe. Cette façon d’opérer diminue la charge de travail et évite de déployer des outils différents pour chaque activité pédagogique. En bref, vaut mieux exploiter à fond une petite quantité d’outils que de sous-utiliser une trop grande variété.

En classe, l’enseignant est au centre des interactions afin de moduler ses interventions (directives et explications) selon la progression individuelle des élèves. Sans devoir saisir l’attention de tous, il les encadre selon leurs besoins.

Des activités d’apprentissage simples et adaptées à l’évolution des élèves, aussi disponibles selon l’horaire ou aux autres événements inattendus sont à privilégier. Ayant d’emblée une multitude d’aspects à gérer et étant souvent confrontés à des imprévus (particulièrement lorsque les élèves développent individuellement leurs apprentissages), les enseignants devraient miser sur des scénarios pédagogiques simples et modulables pour obtenir de meilleurs résultats. En effet, les activités pédagogiques rigides et trop complexes fonctionnent généralement moins bien.

 

Outils pédagogiques

Se déployant, entre autres en éducation, par les livres augmentés et les jeux sérieux, la réalité augmentée dynamise bien des scénarios pédagogiques. En voici quelques exemples.

Les livres augmentés

Nécessitant un minimum de savoirs en matière technologique, le livre augmenté renferme du contenu numérique virtuel accessible lorsqu’un appareil mobile détecte un déclencheur (réel ou virtuel).

Captant d’abord l’attention des élèves, cette procédure permet de lire d’une manière variée et divertissante. Les élèves bonifient en effet leur lecture par des compléments au contenu imprimé (éléments en trois dimensions, expériences interactives ou scènes animées, par exemple) qui stimulent leur apprentissage ainsi que leur autonomie. Percevant d’abord le livre sous son aspect primaire, leur perspective varie ensuite selon l’angle avec lequel ils utilisent leur appareil mobile. Maintenant courante dans les publicités et les magazines, cette idée « d’augmenter le papier » propose une façon intéressante de lier le monde réel au virtuel.

Voici d’ailleurs quelques exemples de livres augmentés disponibles sur le marché :

The Future is Wild: The Living Book

Cet ouvrage transporte les utilisateurs à des millions d’années dans le futur. Permettant d’entrevoir l’évolution du monde, des créatures qui l’habitent et bien plus, il regroupe plusieurs sections interactives et éducatives divertissantes (documentaire, expositions et éducation). Les nombreuses animations virtuelles en trois dimensions offrent même aux élèves l’opportunité de visualiser des phénomènes complexes et difficiles à situer.

La collection Dokeo+

Grâce aux livres de cette collection, les enfants se familiarisent avec le phénomène de la réalité augmentée dès l’âge de 3 ans. Percevant virtuellement des concepts, des phénomènes ou des situations par les interactions entre le livre et l’appareil mobile, ils apprennent sur l’actualité, les sciences, l’histoire, les animaux et bien plus.

Magic book

Fonctionnant sous le même principe que les autres livres du genre, le Magic book a été conçu pour favoriser la lecture chez les plus jeunes. Contenant beaucoup d’illustrations en couleurs, les histoires de ces livres permettent de jouer et d’apprendre tout en collaborant avec d’autres lecteurs. Il est notamment possible d’accéder au même contenu que d’autres, mais dans des perspectives différentes. Par les dispositifs du livre, chacun agrandit ou rapetisse les éléments d’une scène interactive selon l’attention qu’il lui porte.

AR Pop-Up Book

Utilisant les mêmes dispositifs, les ouvrages de cette collection amènent les lecteurs à percevoir des éléments en trois dimensions.

Augmenter ses propres livres

Une idée d’exploitation pédagogique toute simple de la réalité augmentée consiste à amener les élèves à augmenter eux-mêmes une oeuvre littéraire existante, comme l’ont fait entre autres les élèves de l’école secondaire Cardinal-Roy en 2014-2015 avec Petite Poucette, de Michel Serres.

Animer la lecture avec les codes QR

Pour bonifier l’expérience de lecture ou aider à la compréhension, des codes QR peuvent «accompagner» un livre proposé aux élèves. Dans cette section du dossier La technologie au service de la lecture, Annie Marois donne des exemples de ce qu’un enseignant peut proposer aux élèves grâce aux codes QR.

 

Créer une bibliothèque en réalité augmentée

Dans cet atelier offert au colloque de l’AQUOPS 2017 par les personnes-ressources du RÉCIT des régions de l’Abitibi-Témiscamingue et du Nord du Québec, on présente un projet de bibliothèque en réalité augmentée, réalisée par des élèves du primaire. La démarche du projet est clairement expliquée, de même que les outils utilisés. Des tutoriels accompagnent les logiciels présentés pour en faciliter leur appropriation.

Les jeux sérieux

Applicables dans une multitude de disciplines, peu importe le niveau scolaire, les jeux réalisés dans un cadre formel à partir de la réalité augmentée ou de la réalité virtuelle sont basés sur le monde réel et agrémentés d’éléments virtuels, ou vice versa.

En mettant les jeux en scène, l’enseignant est celui qui donne un sens à l’apprentissage en présentant, commentant ou prolongeant les concepts clés, les méthodes d’utilisation et les éléments plus abstraits.  

Pour en savoir plus sur les jeux sérieux, consultez le dossier conjoint de Carrefour éducation et d’École branchée Exploiter les jeux numériques pour favoriser l’apprentissage : mission possible!

 

Des exemples dans différentes matières

Appelant au défi et à la curiosité, les jeux sérieux motivent les élèves à se surpasser dans des buts explicites et éducatifs. En voici quelques exemples regroupés par matière.

En science et technologie

La juxtaposition d’éléments virtuels sur le réel enrichit certainement les explications de phénomènes scientifiques complexes ou inaccessibles. Visualisant des phénomènes plus difficiles à conceptualiser, comme l’écoulement de la lave, la chute d’un corps, les phénomènes électriques ou magnétiques, les élèves les comprennent mieux.

 

En histoire

Des applications de la réalité augmentée servent aussi l’enseignement de l’histoire.

ArchéoGuide

Le support ArchéoGuide offre l’opportunité d’être guidé virtuellement par des éléments audio et vidéo lors de la visite d’un lieu touristique ou archéologique. Présentement en développement, le projet ArchéoGuide – Québec repose sur les mêmes principes, s’appliquant spécifiquement au territoire québécois.

Le projet iTacitus

Au même titre qu’ArchéoGuide, le projet iTacitus agrémente d’éléments vidéo et audio les visites réelles de lieux culturels, historiques, artistiques ou traditionnels. Cette approche est intéressante en conservation du patrimoine historique ou en tourisme, mais ne couvre présentement que le territoire européen.

La réalité augmentée au RÉCIT de l’univers social

Le RÉCIT de l’univers social a créé deux tâches qui intègrent la réalité augmentée : le jeu Les piliers de l’Empire et la tâche Que pensent les groupes sociaux du Bas-Canada vers 1830? L’usage de l’appareil mobile permet aux élèves de répondre à des questions posées ou d’en apprendre davantage grâce aux documents complémentaires.

Des jeux pour enfants

Osmo : Destinés aux enfants de 5 à 12 ans, les jeux sérieux de réalité mixte de la collection Osmo renforcent la dextérité des jeunes et favorisent leur apprentissage des mathématiques et de l’utilisation de la logique tout en développant leur sens de l’autonomie et leur débrouillardise.

Concevoir ses propres jeux

Plusieurs applications permettent aux enseignants de développer leurs propres jeux sérieux et de les utiliser dans des situations d’apprentissage.

Wikitude : L’application Wikitude permet de géolocaliser des marqueurs d’informations partout dans le monde (avec Google Maps par exemple). En lien avec une matière, elle devient intéressante pour l’enseignant qui aime faire chercher ses élèves dans un but pédagogique précis. Les élèves pourchassent des informations virtuellement accessibles en temps réel à l’aide d’un appareil mobile, puis les rassemblent selon l’objectif de la situation d’apprentissage. Sous le même principe que l’encyclopédie Wikipédia, cette application ouverte (Open Source) est enrichie par les informations que les élèves laissent aux nouveaux visiteurs qui se présenteront au même endroit (réel ou virtuel).

Qryptal QR Code Reader : Intéressante et facile à utiliser, notamment pour majorer des activités d’apprentissage en français ou anglais langue d’enseignement, Qryptal QR Code Reader permet à l’enseignant de créer facilement un code QR et de l’associer à une vidéo, une image ou un lien Internet. Une fois créés et imprimés, ces codes sont disposés en classe (ou ailleurs) afin que les élèves les détectent à l’aide de l’application installée sur un appareil mobile. Amenant la perception de contenu complémentaire au monde réel, cette pratique dynamise par le fait même les activités d’apprentissage ou de gestion de classe.

Aurasma : De façon similaire, l’application Aurasma majore aussi bien des livres traditionnels que n’importe quel élément de la classe. L’enseignant l’utilise pour ajouter une vidéo, du texte, une image ou un lien Internet à un déclencheur donné pour diversifier les activités pédagogiques.

LearnAR : Favorisant l’apprentissage autonome, LearnAR regroupe une multitude de ressources interactives et d’activités éducatives pour plusieurs matières scolaires. Cette application diversifie les possibilités d’apprentissage des concepts abstraits en mathématiques, en biologie ou dans d’autres matières.

ARToolkit : Sur le même principe que Wikitude, mentionné précédemment, les enseignants créent leurs propres applications de la réalité augmentée grâce à la bibliothèque logicielle ARToolkit. En géolocalisant des marqueurs qui seront ensuite détectés, l’utilisateur a accès à de l’information virtuelle complémentaire au monde réel.

BuildAR : Simple à utiliser, BuildAR s’intègre très bien comme complément à une approche pédagogique traditionnelle. N’encombrant pas les élèves de détails ou d’éléments superflus, cet outil est autant utilisé en arts (création de contenus numériques en 2D, 3D ou en dessin) qu’en mathématiques (résolution de problèmes) ou pour raconter des histoires.

Opérant sous le même principe, d’autres applications comme Inglobe Technologies ou Layar sont aussi faciles à utiliser et favorisent l’engagement physique des apprenants, qui modélisent des concepts abstraits par la superposition d’éléments virtuels sur le réel.

 

Avantages éducatifs de la réalité augmentée

Ludique, la réalité augmentée appliquée en éducation capte l’attention des apprenants, les motive et suscite leur engagement. Favorisant la compréhension de concepts complexes, elle facilite aussi l’accès à une multitude d’informations riches et actuelles.

Souple et individuelle, l’approche de la réalité augmentée stimule également les élèves à s’engager dans leurs apprentissages. Explorant librement du contenu et réalisant des activités avec confiance, ils s’appliquent davantage pour réaliser des tâches. Par essais-erreurs, ils les répètent au besoin afin de vérifier leurs acquis ou les approfondir.

D’ailleurs, malgré l’approche personnalisée de l’apprentissage, cette technologie favorise la collaboration entre les pairs et l’éducateur. En face à face ou à distance, certaines activités de réalité augmentée stimulent l’argumentation et la réalisation de tâches collaboratives. Confrontés à une situation similaire dans un endroit commun (réel ou virtuel), les utilisateurs échangent pour comprendre ou résoudre le problème. Cette communication les amène à revoir leur perspective et leur fait remarquer et identifier des façons de faire et des moyens différents.

 

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