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Publié le 10 février 2021 | Technologie du bâtiment et des travaux publics

La réalité virtuelle immersive: une pédagogie expérientielle et professionnalisante

À l’automne 2019, Mylène Moliner-Roy donnait pour la toute première fois le cours Modélisation et présentation architecturale I dans lequel ses étudiants apprennent le dessin assisté par ordinateur avec le logiciel Revit Architecture. Préparer un nouveau cours est toujours une bonne occasion de mettre à jour ses connaissances et d’intégrer de nouvelles technologies. C’est lors d’une présentation de Dominic Carmichael sur le potentiel pédagogique de la réalité virtuelle immersive (RVI) avec visiocasque qu’elle a eu envie d’intégrer cette technologie à son enseignement.

Les possibilités de la RVI sont énormes, c’est un outil de communication et de représentation qui est appelé à être de plus en plus présent dans le milieu de l’architecture. La réalité virtuelle immersive est une technologie qui consiste à créer ou recréer un environnement entièrement virtuel généré par ordinateur dans lequel l’étudiant peut plonger et s’immerger grâce au port d’un visiocasque. Les possibilités que donne cette ingénierie pédagogique à l’éducation sont énormes. Concevoir des simulations ou bien des pédagogies expérientielles devient accessible pour les collèges et universités. La démocratisation des ressources et l’avancement technologique (hand tracking) de ce secteur changent la manière de concevoir l’enseignement et permettent d’entrevoir de nouvelles perspectives aux curriculums.

Une personne portant un visiocasque de réalité virtuelle (Source: Fauxels)

Un projet de réalité virtuelle immersive en classe

La réalité virtuelle immersive avec visiocasque a été intégrée au travail de session d’étudiants de 3e année. Il s’agissait avant tout d’un projet individuel où chaque étudiant devait modéliser une minimaison avec le logiciel Revit. La réalité virtuelle était une activité «bonbon» pour les étudiants et son utilisation n’était pas évaluée, mais elle avait 4 objectifs d’apprentissage précis:

  • Améliorer les compétences des étudiants en dessin assisté par ordinateur (DAO)
  • Augmenter la motivation des étudiants pour l’apprentissage en DAO
  • Amener les étudiants à vivre une expérience professionnalisante
  • Améliorer la compréhension de l’espace tridimensionnel

Grâce à l’aide de Dominic Carmichael, les étudiants ont pu littéralement entrer dans leur minimaison. Ils ont visité le plan qu’ils avaient dessiné. Cette pédagogie expérientielle a permis de créer une activité authentique qui se rapproche grandement de leurs futures pratiques professionnelles. L’étudiant qui expérimente son plan comprend la finalité des compétences acquises dans son cheminement scolaire et réalise qu’il interviendra concrètement dans un milieu de vie.

Présentation «Expérimentation d’une pédagogie expérientielle à l’aide d’un dispositif de réalité virtuelle immersive» de Dominic Carmichael dans le cadre des Journées du numérique en enseignement supérieur 2020.

Le fait de se promener virtuellement dans le bâtiment dessiné soi-même concrétise toute la formation. Cela est très évocateur pour de futurs technologues en architecture. La RVI a décuplé leur motivation et la minutie dont ils font preuve dans leurs travaux. De plus, chaque étudiant expérimentait la modélisation en RVI de la minimaison d’un de ses pairs. Il pouvait alors voir un autre projet que le sien, se motiver en observant les détails que son confrère avait intégrés à son dessin et également lui donner une rétroaction constructive.

Concrètement, les étudiants devaient réaliser:

  1. une minimaison sur 2 étages entre 600 et 800 pieds carrés habitables
  2. une modélisation faite avec le logiciel Revit
  3. un aménagement intérieur avec le mobilier
  4. un dessin pensé pour la RVI (éclairage, texture, etc.)

Minimaison d’Audrey Chapdelaine (2020)

La RVI n’était pas la finalité du projet de minimaison à proprement parler. C’était plutôt un outil de conception qui permettait aux étudiants de mieux comprendre l’espace. En visualisant leur maison, ils ont beaucoup mieux saisi l’ergonomie des pièces. Pour la petite histoire, Mylène Moliner-Roy avait indiqué à un étudiant, en consultant sa modélisation, que la toilette de sa minimaison était au milieu d’un cadrage de porte, mais il n’avait pas fait la modification. Lorsqu’il a fait la visite virtuelle de sa maison, il a pris conscience que l'emplacement de sa toilette était peu pratique et a rectifié la situation.

Pour implanter la réalité virtuelle en classe, nous avons utilisé le logiciel Sketchup [en anglais] pour notre flux de données et pour transposer les plans 2D, dessinés avec Revit, en 3D.

Pour l’implantation de la réalité virtuelle immersive en classe, notre flux informatique comportait:

  • des logiciels
  • du matériel
    • un grand local au sein duquel l’ordinateur produisant la RVI a été installé et où une zone de jeu a été définie
    • Oculus Rifts S avec manettes de contrôle
    • un ordinateur dédié à la RVI
    • une télévision pour permettre un retour vidéo aux étudiants assistant à la visite virtuelle, ce qui était utile pour l’évaluation par les pairs

Minimaison de Sandra Ouellette (2020)

Une étudiante a même poussé l’expérience plus loin en faisant venir des membres de sa famille qui désiraient mettre en chantier la minimaison qu’elle avait dessinée. Faire vivre l’expérience immersive à de futurs acheteurs change leur rapport à l’espace et matérialise en 3D le produit final qu'ils s’apprêtent à acquérir. Autrement, ils doivent s’imaginer le tout à partir de plans en 2D, ce qui est beaucoup moins concret. De plus, la visite virtuelle a permis aux futurs autoconstructeurs de demander quelques modifications aux plans initiaux. L’étudiante a ainsi pu mieux répondre aux besoins de ses clients.

Minimaison de Loïc Lavallée Mercier (2020)

Les prospectives du projet

Le projet a eu lieu également à l’automne 2020 dans le respect des normes sanitaires. Les équipes ont été réduites, mais les étudiants ont tout de même pu découvrir en 3D leur minimaison.

Pour Dominic Carmichael, ce projet de RVI a confirmé la valeur pédagogique de cette technologie. Il souhaite d’ailleurs développer la collaboration dans des espaces virtuels en RVI et intégrer les rétroactions des enseignants dans les univers immersifs créés par les étudiants. De plus, pour lui, la vidéo est une technologie sur le déclin. La vidéo ne rend compte que de façon linéaire des réalités abordées dans un corpus lors de l’enseignement synchrone et asynchrone. L’espace transactionnel enseignant-étudiant est limité et uniquement bidimensionnel. Il faut suivre de près les innovations en vidéogrammétrie qui permettront d’intégrer virtuellement l’enseignant dans différents univers immersifs. Bref, un champ des possibles s’ouvre au milieu de l’enseignement. La vidéo en volume permettra de développer un sentiment de présence, de briser l’isolement et de repousser les limites de l’enseignement à distance. La réalité virtuelle immersive demeure une médiatisation des savoirs comme l’est l’enseignement en présentiel. Elle nécessite une scénarisation et une mise en scène des contenus. La réalité augmentée, les réalités mixtes et les technologies projetant des hologrammes [en anglais] sont actuellement accessibles et permettent des designs pédagogiques créatifs et audacieux. En éducation, il nous faut revoir notre approche, apprendre à déconstruire nos contenus et nous servir de ces nouvelles technologies qui donnent accès à la physiologie de l’apprenant (pouls, pupilles, température du corps). On peut maintenant rêver qu’un enseignant propose à ses étudiants, à l’intérieur d’un environnement numérique d’apprentissage infonuagique (Canvas LMS [en anglais], Unity Reflect ou Microsoft Sharespace), une visite guidée virtuelle en 3D de l’Acropole d’Athènes en se transposant sur place. Bien que ce ne soit pas une gamification des contenus, ce type d’ingénierie s’en rapproche beaucoup.

La réalité virtuelle immersive en éducation

Les applications de la RVI laissent rêver à un univers de possibilités dans tous les domaines. Il est facile d’imaginer une collaboration entre les étudiants de Technologie de l’architecture qui modélisent une salle de tribunal pour en donner un aperçu aux étudiants en Techniques juridiques. Même chose pour les étudiants en sciences de la santé ou en éducation qui pourraient vivre différentes simulations, ce qui leur donnerait un avant-goût de leur futur milieu de travail.

De plus, la RVI ouvre aux étudiants de Technologie de l'architecture de nouveaux univers professionnels, car il n’y a plus que l’architecture résidentielle. Avec le caractère ludique de la RVI, cela peut donner envie à certains étudiants d’explorer les mondes des jeux vidéos et du cinéma. Ils ne sont plus contraints à imaginer un univers tangible, ils peuvent faire preuve de créativité et imaginer des univers complètement éclatés qui se matérialisent grâce à la RVI.

À propos des auteurs

Dominic Carmichael Il est un chercheur en éducation orienté vers les techniques d’environnement numérique immersif utilisant les objets 3D et leurs interactions en 6 degrés de liberté menant à des pédagogies expérientielles en éducation supérieure. Il est actuellement conseiller pédagogique pour le Séminaire de Sherbrooke au niveau collégial. Dominic Carmichael possède une expertise en recherche-création multimédia et est engagé dans plusieurs recherches utilisant des réalités numériques immersives et augmentées.

Mylène Moliner-Roy Elle a mis à profit ses forces en modélisation 3D et en conception sur plusieurs projets culturels à Montréal avant de s’installer en Estrie où elle fonde Vivace Architecte. Animée par le désir de créer des projets à impact positif, sa pratique combine la création, l’engagement social et l’enseignement. Elle enseigne notamment la modélisation de données du bâtiment et développe activement des applications pédagogiques de la réalité virtuelle en architecture.

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