MIXAP : un outil de création de réalité augmentée pour les enseignants

Si nous pouvons trouver aujourd’hui beaucoup d’utilisation de la réalité augmentée dans l’éducation et de nombreuses études montrant l’intérêt de cette technologie, il n’existe pas énormément d’outils de création qui soient dédiés aux enseignants. Le projet MIXAP en est un, en cours de développement. Pour mieux le connaitre et savoir précisément à qui il s’adresse, nous vous proposons un échange passionnant avec sa responsable, Iza MARFISI, enseignante chercheuse au LIUM.

Bonjour Iza pourrais tu te présenter et nous parler de ton parcours ? 

Je suis maître de conférences à l’IUT de Laval. J’y enseigne la programmation en BUT informatique et, en parallèle, je gère plusieurs projets de recherche au Laboratoire d’informatique de l’université du Mans. Je travaille avec des enseignants pour créer des outils numériques pour l’apprentissage et la formation professionnelle. Je m’intéresse aux Serious Games (jeux éducatifs) mais aussi aux nouvelles technologies numériques comme la Réalité Virtuelle, la Réalité Mixte et la Réalité Augmentée. 

Concernant mon parcours, j’ai commencé avec un bac scientifique à Clermont-Ferrand, je suis allée à l’université Lyon 1 pour faire une licence Math-Informatique. A l’époque, ces deux matières étaient ensemble. On n’avait pas le choix mais c’est très bien tombé pour moi parce que cela m’a permis de découvrir cette discipline. J’ai tout de suite adoré le côté créatif de l’informatique. Lors de mon premier stage, j’ai développé un jeu pour motiver les adolescents dyslexiques à faire des exercices de lecture. Le contact avec les thérapeutes et les patients m’a vraiment plus. J’ai eu l’impression d’être vraiment utile ! 

J’ai ensuite continué en thèse de doctorat sur les Serious Games (jeux éducatifs). J’ai ensuite trouvé un postdoctorat en Suède, à Stockholm, où j’ai travaillé sur des applications mobiles artistiques pour galvaniser la foule dans des concerts ou des évènements sportifs. Et puis j’ai obtenu mon poste actuel.

Qu’est-ce que le projet MIXAP ? 

MIXAP est un projet de recherche. L’objectif est de concevoir un outil auteur qui permet aux enseignants de créer leurs propres activités pédagogiques avec de la Réalité Augmentée. On s’intéresse également à la façon dont les enseignants intègrent cette technologie à leurs cours et aussi l’effet sur leurs élèves. 

C’est un projet interdisciplinaire avec des chercheurs en informatique (du LIUM) et en Science Humaine et Sociale du CREN (le Centre de Recherche en Education de Nantes).

Pourrais-tu nous expliquer la naissance du projet. Pourquoi travailler spécifiquement sur l’éducation et quelles différences par rapport aux outils qui existent déjà ?

L’éducation, c’est mon thème de recherche et j’aime aider les enseignants à trouver de nouveaux moyens pour améliorer leurs pratiques. 

De nombreuses applications de RA sont utilisées en éducation, au canada ou aux USA par exemple, et donnent des résultats très intéressants. Le problème, c’est qu’elles proposent du contenu tout fait, souvent en anglais et que les enseignants ne peuvent pas changer. Certaines applications nécessitent aussi l’achat d’équipement spécifique comme des globes, des affiches ou des livres. 

Notre démarche est très différente : nous voulons redonner le pouvoir aux enseignants en créant un outil auteur qui leur permet de créer leurs contenus pédagogiques, adaptés à leurs élèves, avec le matériel qu’ils utilisent déjà en classe.

La partie formation des enseignants et méthodologie de création d’expériences est importante dans le projet. Quel est, pour toi, le niveau, la compréhension des enseignants aujourd’hui sur les technologies numériques en général et la réalité augmentée en particulier ? Pour être un peu provocateur, est-ce que le système d’enseignement encourage à utiliser ces technologies ? Est-il moteur ?

Nous travaillons avec le réseau Canopé pour cette partie formation des enseignants. Ils nous ont mis en contact avec une dizaine d’enseignants pilotes. Nous avons intentionnellement sélectionné des profils très différents, en termes de matière enseignée, d’âge de leurs élèves, mais aussi dans leurs compétences avec les outils numériques. Certains s’identifient comme “pas très à l’aise” avec les outils et d’autres ont déjà utilisé plusieurs outils numériques en classe, tels que les outils de réalité augmentée. 

Oui, je pense que les enseignants ont la volonté de tester de nouveaux outils. L’intégration de la RA dans les pratiques pédagogiques est d’ailleurs une recommandation qui est faite par le ministère de l’Éducation nationale. En juillet 2022, sur le portail eduscol (portail national français de ressources pédagogiques), il est indiqué que la RA est une solution particulièrement bien adaptée à la formation, car elle permet de donner de l’autonomie à l’élève, de faire du lien entre le numérique et la réalité, et d’améliorer l’apprentissage par la spatialisation des informations. Maintenant, encore faut-il fournir des outils adaptés aux enseignants pour qu’ils puissent utiliser cette technologie. 

Cela dit, il faut remettre les choses dans leur contexte. La mise en place de nouveaux outils demande du temps et des bonnes conditions de travail. Les enseignants pilotes avec lesquels nous travaillons sont très motivés, expérimentés, et sont dans des environnements propices aux développements de nouvelles pratiques. Les directeurs et directrices de leurs écoles les soutiennent et viennent observer les sessions d’expérimentations en classe. 

Nous avons mené des expérimentations scientifiques pour voir si MIXAP était simple à prendre en main. C’est le sujet de notre dernière publication (bientôt disponible). Le groupe d’enseignant non-pilote ont aussi bien réussi à prendre en main et utiliser MIXAP que nos enseignants pilotes. En revanche, ils ont moins d’inspiration sur les activités qu’ils pourraient mettre en place, ce qui est normal. C’est donc un point de que l’on va améliorer avec des tutoriels et des exemples concrets d’utilisation dans la suite du projet.

En général, quels sont les retours des élèves utilisateurs de la RA? Qu’est-ce qui les séduisent le plus ? Y a-t-il des aspects qu’ils n’apprécient pas, voire bloquants pour certains ?

Ils aiment beaucoup le côté interactif de l’activité. Ils sont aussi beaucoup plus autonomes et peuvent avancer à leur rythme. Lors de nos premiers tests en classe, certains bons élèves ont trouvé les activités en RA inutiles pour l’activité demandée, mais cela a été pris en compte par l’enseignant qui a revu le contenu proposé pour la classe suivante. C’est un des points fort de MIXAP : tout peut être modifier !

Peux-tu nous parler des utilisations de MIXAP auprès des plus jeunes, dans les classes de maternelle. Il y a peu d’utilisations destinées aux très jeunes enfants, peut-être parce que le numérique à mauvaise presse dans cette classe d’âge. Quels sont les résultats des premières expériences ?

Je pense que la RA est très bien adaptée aux plus jeunes, justement parce qu’elle ne propose pas une activité “tout numérique”. Les élèves manipulent des objets et s’entraident. La RA vient juste afficher une information complémentaire sur des objets familiers, comme des mots de vocabulaire sur les pages d’un livre qu’ils ont lu avec leurs maîtresses ou leurs maitres, ou les fichiers audios sur leurs propres cahiers de chanson. 

On a même eu de très bonnes surprises : les enfants en maternelle (3 à 6 ans) avaient des difficultés pour tenir la tablette de façon stable et à cliquer sur le bouton audio, qui apparaissait en RA. Ils ont donc été obligés de se coordonner avec un autre enfant, ce qui a renforcé leurs compétences en collaboration. Les enfants en difficultés se sont très bien emparé de l’outil. Ce sont les enseignants qui nous l’ont fait remarquer. On pensait qu’ils avaient justement sélectionné que des enfants très doués.

La recherche est une partie importante du projet. Peux-tu nous donner des éléments de vos axes de recherches ?

Un de nos objectifs est de proposer des modèles d’activités en RA au service de la pédagogie. C’est pas si évident que ça, car dans les applications actuelles, les élèves peuvent simplement visualiser, et parfois manipuler, des modèles 3D en RA. Mais est-ce que cela à vraiment un intérêt, d’un point de vue pédagogique ?

On a voulu partir du besoin des enseignants. On leur a demandé les activités qu’ils voulaient mettre en place et leurs objectifs pédagogiques. À partir de tous leurs projets, très différents, on est arrivé à trouver des types d’activités génériques qui peuvent être utilisés quelle que soit la discipline enseignée, en maternelle, primaire, collège et lycée. 

MIXAP intègre 4 types d’activités de RA au service de la pédagogie : 

L’activité du type augmentation d’image permet de faire apparaître des ressources multimodales (texte, image, vidéo, audio, modèle 3D et fiche d’information complémentaire) sur une image (ex : poster, livre, fiche d’exercice). Par exemple, une enseignante de primaire souhaite ajouter des photos d’animaux et des enregistrements audio avec le vocabulaire à retenir (ex :“Le renne a quatre sabots et deux bois”) aux pages d’un livre. La méthode de recueil de besoin a aussi permis de révéler d’autres types d’activités plus originaux que l’on ne trouve pas dans les autres outils de RA tels que la validation d’image. Celle-ci permet de créer des activités en autonomie, en utilisant la RA pour valider automatiquement si l’image choisie est correcte. Par exemple, un professeur d’SVT au collège veut demander aux élèves d’assembler correctement les pièces d’une carte de la Pangée. Un autre veut que les élèves identifient une partie spécifique d’une machine (ex : le moteur). L’activité de type association de deux images permet aussi de créer des activités en autonomie puisqu’elle fait apparaître une information si les élèves ont bien trouvé deux images associées. Par exemple, un enseignant du primaire veut que les enfants s’entraînent à reconnaître la même lettre, écrite en majuscule et en minuscule. Enfin, l’activité de type superposition d’images permet de faire apparaître des calques  transparents sur une image. Par exemple, un professeur de géologie à l’université veut que les élèves soient capables d’activer ou de désactiver des couches montrant différents types de roches sur la photo d’une montagne. D’autres enseignants souhaitent utiliser ce type d’activité pour montrer les réponses à un exercice. Pour finir, l’analyse des prototypes papiers a révélé que les enseignants souhaitent regrouper les activités présentées ci-dessus en groupe d’activité, sans ordre prédéfini, ou sous la forme d’un parcours d’activités ordonnées.

Dans nos analyses des entretiens avec les enseignants pilotes, on comprend comment ils se sont approprié la RA pour créer des activités qui visent des objectifs variés et qui s’intègrent pleinement dans leurs séquences pédagogiques. Les (re)médiations sont multiples et plusieurs fonctions exécutives sont sollicitées telles que la mémoire de travail et la planification, D’autres fonctions cognitives sont sollicitées pour travailler sur le langage écrit et le langage oral (article soumis à une revue).

Quel est ton sentiment sur l’utilisation de la réalité augmentée dans l’éducation ? Que pourrait-il advenir dans les prochaines années ?

Je suis convaincue que l’adoption des nouvelles technologies comme la RA passe par la création d’outil auteur, comme MIXAP, pour que les enseignants puissent réellement se les approprier. La technologie et les outils auteurs ont encore besoin d’un peu de maturation, mais on y est presque. Bientôt, la création d’une activité de RA pourra être aussi simple et couramment utilisée que d’autres outils pour créer des diaporamas ou des fiches d’exercices. 

Pour conclure, quelles sont les prochaines étapes pour MIXAP ?

MIXAP est un projet de recherche. Il a été financé par le dispositif étoile montante des Pays de la Loire pour une durée de 2 ans. Nous venons de passer la moitié du projet et nous avons maintenant un beau prototype fonctionnel et éprouvé par nos enseignants pilotes et leurs élèves. 

Mon objectif est maintenant de trouver une institution ou une entreprise qui souhaiterait reprendre l’application pour la maintenir et certainement l’améliorer. Ce n’est pas notre métier. 

De notre côté, nous allons continuer à faire des recherches sur l’usage de MIXAP à moyen terme et identifier d’autres fonctionnalités que nous pourrions proposer aux enseignants. On a déjà plein d’idées !

Vous pouvez trouver plus d’information sur le site : https://mixap-lium.univ-lemans.fr. Vous pouvez aussi y tester le prototype de MIXAP.

Consultant réalité augmentée à GMC | Site Web

Grégory MAUBON est consultant indépendant en réalité augmentée (animateur et conférencier) depuis 2008, où il a créé www.augmented-reality.fr et fondé en 2010 RA'pro (l'association francophone de promotion de la réalité augmentée). Il a aidé de nombreuses entreprises (dans plusieurs domaines) à définir précisément leurs besoins en réalité augmentée et les a accompagnées dans la mise en œuvre.

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