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D’ici quelques années, il est fort probable que les étudiants dans les écoles du monde entier recevront une partie de leur éducation dans des environnements d’apprentissage virtuels (dits VR). En effet, en portant des lunettes de réalité virtuelle, les élèves pourront pénétrer dans des lieux et des situations, simulés en 3 dimensions, auxquels ils n’auraient normalement pas accès pour diverses raisons : trop coûteux, trop dangereux ou encore physiquement inaccessible/impossible.

L’enseignement via la technologie de réalité virtuelle s’est largement répandu ces dernières années à travers le monde, et des études internationales prédisent que cela révolutionnera notre manière d’appréhender l’apprentissage à l’avenir. Il faut savoir qu’il est à présent possible pour des élèves, en utilisant des technologies de réalité virtuelle, d’en apprendre davantage sur les cellules du corps humain tout en « voyageant » dans les vaisseaux sanguins par exemple, ou encore « d’explorer» le degré de pollution plastique dans les océans.

À savoir que les élèves peuvent également mener des expériences compliquées en utilisant du matériel de laboratoire coûteux et des produits chimiques dangereux, simplement en mettant une paire de lunettes VR, ce qui offre immédiatement des expériences réalistes à ces derniers.

Selon plusieurs expériences concernant la réalité virtuelle comme aide à l’apprentissage, le coût de cette technologie sera tellement réduit au cours des prochaines années, qu’elle sera incluse dans les cours quotidiens, dispensés à environ 15 millions d’élèves de différents pays, et ce, avant 2025. Ce pronostic est largement soutenu par des investissements dans le domaine du développement de la réalité virtuelle, notamment par plusieurs géants de la technologie, tels qu’Apple, Google ou Samsung.

Cependant, la croissance rapide de la technologie VR (réalité virtuelle) dans le domaine de l’enseignement reste à l’heure actuelle encore peu testée à travers le monde. Mais à l’Université de Copenhague, Guido Makransky, professeur associé en psychologie, examine comment, pourquoi et dans quels contextes l’apprentissage par la réalité virtuelle offre un avantage sur les méthodes traditionnelles. Ce professeur s’intéresse particulièrement aux facteurs pédagogiques de l’apprentissage par la réalité virtuelle.

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« Nos études démontrent que l’apprentissage par le biais de la réalité virtuelle, où les élèves acquièrent certaines compétences et connaissances au moyen de simulations, peut être plus efficace que l’enseignement en classe ou l’apprentissage informatisé, et que ce type d’apprentissage motive et engage davantage les élèves, et accroît leur auto-efficacité. Cependant, nous avons besoin de plus d’informations sur le moment et la manière dont l’enseignement via la simulation VR est un réel avantage. Ainsi, nous pourrons éviter les investissements inconsidérés dans la technologie, simplement pour investir aveuglement dans la technologie, sans aucun avantage réel en matière d’amélioration de l’apprentissage », explique Makransky.

Dans des études antérieures, Makransky a testé des processus d’apprentissage cognitif et émotionnel d’étudiants de niveau secondaire et universitaire, en utilisant l’électroencéphalographie (EEG) et en enregistrant leurs réponses à la sueur à travers des électrodes (technique GSR, galvanic skin response, un module permettant de mesurer la conductivité de la peau. Cette dernière variant en fonction des émotions), leur suivi du regard et leurs expressions faciales.

Il faut savoir que depuis 2014, Makransky a documenté dans diverses études que, dans certaines situations, l’apprentissage par la réalité virtuelle est plus attrayant et pouvait conduire à de meilleurs résultats d’apprentissage par rapport aux méthodes traditionnelles. De plus, ses dernières recherches montrent que l’apprentissage des filles et des garçons diffère considérablement en fonction de la forme et de l’apparence de l’enseignant virtuel, appelé ici l’agent pédagogique.

Dans le cadre d’une autre étude, portant sur 66 élèves de 7e et 8e années (50% de filles et 50% de garçons) et effectuée dans une école danoise de talent scientifique, Makransky et ses collègues ont découvert que les filles apprenaient le mieux dans les simulations VR lorsque l’agent pédagogique avait l’apparence d’une jeune femme, nommée Maria.

« Nous pouvons voir que la capacité des étudiants à s’identifier à l’agent pédagogique améliore leur niveau d’apprentissage. Cela nous donne une possibilité intéressante de rendre l’éducation plus attrayante pour les étudiants. Ceci est important car généralement, l’intérêt des enfants pour l’école diminue avec le temps, et il y a une volonté spécifique d’accroître l’intérêt des étudiantes pour les matières en sciences, technologie, ingénierie et mathématiques. Selon nous, les concepteurs de programmes de réalité virtuelle devraient utiliser ces connaissances pour intégrer différents types d’agents pédagogiques en réalité virtuelle, à différents types d’étudiants », explique encore Markansky.

agents pedagogiques vr

Même lorsque les élèves apprennent au moyen de simulations virtuelles, l’enseignant représente un facteur important. À gauche, l’agent pédagogique appelé “Drone” et à droite, l’agent appelé “Maria”. Crédits : University of Copenhagen

Cependant, concernant les garçons, l’étude a révélé que ces derniers apprenaient mieux lorsque l’agent pédagogique était un robot volant ayant la forme d’un drone. « Nos résultats montrent que la concentration des garçons augmente lorsque leur professeur virtuel est une figure enseignante non traditionnelle, comme un robot ou un drone », ajoute Makransky.

Selon cette étude, plus les élèves sont jeunes et plus il semble important pour eux de pouvoir s’identifier à leur enseignant virtuel. En ce qui concerne des étudiants universitaires par exemple, ces derniers n’ont pas démontré de signes qu’ils apprenaient mieux selon l’apparence et/ou la forme de leur agent pédagogique, ni encore si cet agent leur ressemblait et qu’ils pouvaient s’y identifier. De ce fait, l’étude suggère qu’il est très important pour des élèves plus jeunes de pouvoir s’identifier à leur agent pédagogique.

Cependant, il reste encore aujourd’hui de très nombreuses questions sans réponses quant à l’apprentissage par le biais de la réalité virtuelle. Guido Makransky dirige actuellement un projet financé par le Fonds danois pour l’innovation, au cours duquel lui et ses collègues du Virtual Learning Lab de l’Université de Copenhague, examinent un certain nombre d’autres aspects de l’enseignement VR, notamment en ce qui concerne le moment idéal pour déployer cette technique d’enseignement dans les écoles, et sur comment concevoir des expériences d’apprentissage VR qui ajoutent réellement de la valeur à l’éducation des enfants.

Source : University of Copenhagen

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