ARK'ED: une salle de cours tactile et immersive à la pointe de la recherche

Publié par Redbran le 17/05/2021 à 13:00
Source dt illustrations: CNRS INS2I

Immersive et interactive, la classe de demain se prépare déjà. Le projet ARK'ED, collaboration entre le LIRIS et la start-up Pixminds, s'est matérialisé à Chambéry en une salle de cours intégrant six écrans géants tactiles connectés. D'un seul geste, étudiants et professeurs peuvent transférer leurs travaux à ces surfaces high-tech, pendant que les chercheurs testent des scénarios d'apprentissage (L’apprentissage est l'acquisition de savoir-faire, c'est-à-dire le processus...) collaboratif pour motiver encore davantage les élèves.

Pour une fois, les étudiants sont encouragés à écrire sur les murs et à utiliser leur smartphone en cours. Une salle de l'école de commerce INSEEC de Chambéry leur propose en effet six murs tactiles et connectés, sur lesquels ils peuvent interagir à distance et trouver ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection...) des solutions à leurs exercices. Ce lieu d'apprentissage et de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue...) est le fruit (En botanique, le fruit est l'organe végétal protégeant la graine....) d'une collaboration entre le Laboratoire d'informatique (L´informatique - contraction d´information et automatique - est le domaine...) en images et systèmes d'information (LIRIS - CNRS/INSA de Lyon/Université Claude Bernard (Claude Bernard, né le 12 juillet 1813 à Saint-Julien (Rhône) et mort le...) Lyon 1) et la start-up Pixminds, avec le soutien de la région Auvergne-Rhône-Alpes.

"Le but est de créer une salle de classe alternative, démarre Jean-Charles Marty, maître de conférences à l'université de Savoie (Fondée en 1979, l'université de Savoie accueille aujourd'hui plus de 12 000...) Mont-Blanc et membre du LIRIS. On s'immerge dans un environnement interactif dès qu'on entre dans la pièce. S'il s'agit d'abord d'un outil (Un outil est un objet finalisé utilisé par un être vivant dans le but d'augmenter son...) d'enseignement (L'enseignement (du latin "insignis", remarquable, marqué d'un signe, distingué) est une...), elle pourrait aussi être utilisée pour des réunions ou des séances de créativité pour des industriels. Nous y menons des travaux de recherche sur l'engagement des participants, en testant différents scénarios d'apprentissage."

Nos recherches visent à améliorer l'engagement des étudiants dans l'apprentissage.

Les vingt-quatre mètres carrés de murs tactiles reposent sur la technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) Ark de Pixminds, primée en 2019 au prestigieux salon international CES. Elle fonctionne grâce à des rétroprojecteurs placés dans les cloisons, un mètre (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du...) derrière les murs. Les élèves sont assis sur des chaises à roulette, disposant d'une tablette, ce qui permet à l'enseignant de reconfigurer l'espace facilement. Plusieurs petits groupes peuvent ainsi travailler en parallèle dans cet espace d'une centaine de mètres carrés. Hors restrictions sanitaires, la salle est prévue pour accueillir une quarantaine (La quarantaine (venant de l'italien : quaranta giorni, qui signifie 40 jours, ou bien du...) de personnes.

"Nos recherches visent à améliorer l'engagement des étudiants dans l'apprentissage, ainsi que leur collaboration pendant l'activité pédagogique, souligne Jean-Charles Marty. Avec un enseignement traditionnel, nous constatons fréquemment une baisse de concentration au cours de l'activité. Nos premières expérimentations montrent qu'un environnement immersif de cette nature incite à un engagement durable, particulièrement si le scénario nécessite la collaboration entre étudiants." Pour cela, et alors que les professeurs font régulièrement face à un public hétérogène, la salle permet d'adapter la complexité (La complexité est une notion utilisée en philosophie, épistémologie (par...) des cours et des exercices à celui de l'apprenant.

La disposition des lieux aide en effet à former des groupes de niveaux au sein d'un même espace. Cet environnement permet aussi à chacun d'utiliser son smartphone, ou sa tablette personnelle, pour réfléchir à une solution puis la partager en l'envoyant, d'un simple geste de la main (La main est l’organe préhensile effecteur situé à...), sur les murs interactifs. De la même manière, les étudiants peuvent récupérer les informations affichées sur les murs en les faisant glisser sur leur équipement personnel. En phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et...) de brainstorming, chacun peut par exemple envoyer des "post-it (Post-It est une marque utilisée notamment pour une petite feuille de papier autoadhésive...)" numériques simultanément sur un des murs de cet environnement hautement interactif.

Le professeur dispose de toute une palette d'éléments interactifs pendant ses cours.

Avec l'accord des élèves, qui utilisent alors des applications dédiées sur leur smartphone ou leur tablette, différentes informations sur leurs exercices sont collectées et centralisées sur le tableau de bord (Le tableau de bord est l'élément qui indique au conducteur d'un véhicule (automobile, bateau),...) de l'enseignant. "Le professeur dispose ainsi de statistiques sur qui participe ou non, y compris pour repérer ceux qui mobiliseraient trop l'attention du groupe au détriment de leurs camarades, explique Jean-Charles Marty. Grâce à ces outils de régulation, l'enseignant peut adapter la séance en modulant les activités. Il a aussi accès à toute une palette d'éléments interactifs pendant ses cours, comme une roue (La roue est un organe ou pièce mécanique de forme circulaire tournant autour d'un axe...) virtuelle à tourner pour désigner des élèves au hasard (Dans le langage ordinaire, le mot hasard est utilisé pour exprimer un manque efficient, sinon...), ou un sablier qui s'affiche sur les murs pour donner le temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...) restant pour finir un exercice."

La salle est suffisamment fonctionnelle (En mathématiques, le terme fonctionnelle se réfère à certaines fonctions....) pour mener les premières expérimentations. Les différents partenaires continuent de l'améliorer. Pixminds tente par exemple de réduire la distance entre les murs et les rétroprojecteurs, afin de gagner de la place. Certaines expérimentations prévues ont cependant été repoussées à cause de la pandémie (Une pandémie (du grec ancien πᾶν / pãn (tous) et...) et des cours en distanciel. Un nouveau scénario sera testé au mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps...) de mai, où les élèves pourront prendre en photo leurs réponses à des exercices et les envoyer au professeur. Ce dernier pourra alors construire une correction progressive, adaptée au groupe, en se basant sur les images envoyées, sans que les étudiants sachent qui en est l'auteur.







Contact:
Jean-Charles Marty - Maître de conférences à l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la...) de Savoie Mont-Blanc et membre du LIRIS - Jean-Charles.Marty at liris.cnrs (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand...).fr
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