Apprentissage immersif : l’ubiquité au service de la compétence

Apprentissage immersif : l’ubiquité au service de la compétence

1.
RÉALITÉ VIRTUELLE : surfer sur L’OXYMORE

2.
De la COGNITION INCARNÉE à l’APPRENTISSAGE INCARNÉ

3.
POINTS DE VUE en univers virtuels

4.
Apprenant es-tu là ? La PRÉSENCE, cœur de l’engagement en environnement immersif

5.
Engager l’apprenant en univers virtuel simulé : la CHECK LIST

Conclusion

Habiter à la fois les mondes virtuels et réel, être à la fois ici et potentiellement partout ailleurs à un seul et même moment nous donnnte un nouveau sens du moi, de nouvelles manières de penser et de percevoir qui étendent ce que nous pensions être nos capacités naturelles et génétiques. Roy Ascott.

La révolution digitale nous offre le don d’ubiquité. La réalité virtuelle et les univers immersifs nous ouvrent de nouveaux horizons en matière d’expériences culturelles, ludiques et formatives.
Acquérir de nouvelles compétences par l’action dans un processus pédagogique d’essai, erreur, correction en univers simulé présente l’avantage de la sécurité avant l’immersion dans le réel, de la répétition à l’infini d’un geste ou d’une posture, d’une interaction avant la confrontation avec la situation professionnelle nouvelle. Inspiré de l’univers des jeux vidéos et de ses règles de conception les univers pédagogiques immersifs sont confrontés à de nombreux challenges parmi lesquels la capacité à faire émerger un sentiment de présence chez l’apprenant. Pour relever le défi, les simulations de réalité virtuelle peuvent s’appuyer sur les bénéficies avérés de l’apprentissage incarné qui vise à engager le maximum de sens (visuel, auditif, kinesthésique).

Tour d’horizon de quelques défis à relever par la réalité virtuelle et les univers immersifs d’apprentissage.

1.
RÉALITÉ VIRTUELLE :
surfer sur L’OXYMORE

Pour la petite histoire, l’expression « réalité virtuelle » (virtual reality en anglais, langue natale de l’expression) a émergé dans les années 80 au cours d’un salon professionnel au Texas. Jaron Lanier, alors président d’une société spécialisée dans les gants digitaux utilisés en univers virtuels, cherche à populariser ses équipements : l’expression est née.

Le réel peut-il être virtuel ?

Sa traduction littérale en français nous offre un oxymore. Par définition, ce qui est réel ne peut pas être virtuel. « Virtual » aurait sans doute dû être interprété comme « de fait » ou « presque ». Nombre de chercheurs, heurtés par l’antonymie des deux termes de l’expression française, leur préfèrent « Réalité vicariante » ou « Environnement vicariant ». La vicariance, selon l’acception psychologique du terme, correspond à une substitution : la représentation virtuelle se substituant à la réalité.

Patrice Bouvier, docteur en informatique et spécialiste de la réalité virtuelle en donne la définition suivante : « La réalité virtuelle est une expérience médiatisée qui plonge un ou plusieurs utilisateurs au cœur d’un environnement artificiel dans lequel l’utilisateur peut ressentir et interagir en temps réel via des interfaces sensori-motrices. L’utilisateur juge crédible l’expérience, accepte de se prendre au jeu et en réponse ressent un sentiment de présence.
En associant ainsi réalité virtuelle et présence, nous avançons que la capacité de susciter un sentiment de présence chez l’utilisateur est ce qui caractérise la réalité virtuelle et donc la différencie des autres médias. »

Réalité virtuelle vs réalité mixte

Si la réalité virtuelle vise à immerger l’apprenant dans un univers multisensoriel recréé de toutes pièces, il est d’autres procédés qui s’adossent au réel pour l’enrichir d’informations virtuelles. On parle alors de réalité mixte. Cette notion est à mi-chemin entre la réalité physique et l’environnement virtuel. Selon le degré d’enrichissement, la réalité mixte prend la forme :
d’une réalité augmentée lorsque le réel reste prépondérant : ainsi en est-il par exemple des applications mobiles géo-localisées qui permettent de superposer des informations historiques ou architecturales sur un monument dont l’image est captée via l’appareil photo du smartphone ;
d’une virtualité augmentée dans la situation inverse pour laquelle l’univers virtuel sera agrémenté d’objets réels ; ce sont des environnements semi-immersifs.

Ces différents degrés de modification de la réalité sont illustrés par le continuum réalité-virtualité de Milgram :

2.
De la COGNITION INCARNÉE à l’APPRENTISSAGE INCARNÉ

Dans les années 90, des chercheurs ont mis en évidence le lien entre la perception physique et corporelle du monde et la représentation mentale qui en découle. La cognition humaine serait ainsi largement influencée par les interactions de notre corps dans son environnement. Francisco Varela, neurobiologiste, parle d’énaction pour caractériser ce phénomène.
Cette influence de l’environnement sur notre représentation mentale des choses pose la cognition humaine comme étant située (située dans le monde qui nous entoure et avec lequel nous sommes en interaction permanente).
La cognition humaine est également «incarnée » car notre cerveau fait partie d’un corps, véritable bras armé expérientiel du développement de nos processus psychologiques et intellectuels.

L’énaction pose donc le principe que nos expériences passées structurent notre comportement présent et orientent nos actions à venir.

En matière d’apprentissage, le moteur intellectuel que constituent l’action et l’expérience multi-sensorielle fait de l’immersive learning un atout dans l’acquisition de connaissances et de compétences pérennes. La réalité virtuelle permet en effet d’engager les sens et d’interagir avec l’environnement recréé.

En un peu plus de 4 minutes, la vision d’Olivier Lamirault, directeur d’Ingenium Polytechnicum de Normandie, sur l’impact des univers virtuels sur les apprentissages :

Apprendre en univers immersif permet donc mobiliser ses sens, son attention et sa conscience des situations proposées pour acquérir des gestes, des méthodes, des process qu’il aurait été difficile d’appréhender de façon théorique ou dans une situation réelle, potentiellement dangereuse ou anxiogène.

3.
POINTS DE VUE
en univers virtuels

La richesse des stimuli sensoriels est fondamentale pour que l’apprenant se sente entièrement immergé donc engagé dans l’expérience de réalité virtuelle. L’ensemble des caractéristiques sensorielles des objets doit concourir à renseigner l’utilisateur de façon intuitive sur la fonctionnalité desdits objets. Si tel est le cas, on parle d’affordance.

Aujourd’hui les environnements de réalité virtuelle misent sur le design visuel et le design sonore, parfois sur l’haptique (retours tactiles). Des études sont en cours pour imaginer l’introduction d’éléments olfactifs dans les univers de réalité virtuelle. Une société japonaise est ainsi en train de développer des cartouches olfactives à placer devant le nez, sur le casque de réalité virtuelle, pour renforcer l’immersion.

Réalisme vs crédibilité : le jeu des différences

Tous les éléments de design sensoriel renforcent le sentiment d’immersion. Au delà du réalisme de l’image ou du son, c’est la crédibilité qui doit être soignée. La crédibilité correspond à la concordance des situations virtuelles avec celles rencontrées dans la réalité opérationnelle. Il est également primordial que les résultats obtenus lors d’une interaction de l’apprenant avec l’environnement simulé soient conformes à ceux observés dans la réalité.

Entre réalisme et crédibilité, la notion de fidélité est souvent mise en avant dans les recherches sur le sentiment de présence de l’utilisateur dans les univers virtuels, qu’ils s’agissent de jeux ou de tout autre dispositif. Rechercher la fidélité dans le conception de scenarios immersifs d’apprentissage revient à éliminer tous les biais perceptifs qui pourraient permettre à l’apprenant de distinguer le virtuel du réel. Ces biais peuvent intervenir :

  • au niveau physique ; on retrouve ici le besoin de réalisme visuel, auditif voire haptique ;
  • au niveau expérientiel ; l’apprenant doit se retrouver dans des conditions psychologiques et cognitives très proches du réel (stress ou fierté par exemple) ;
  • au niveau interactif ; la reproduction des réactions en chaîne provoquées par une interaction dans le monde réel doit être crédible.

Les concepteurs et designers d’environnements simulés ont tendance à rechercher avant tout le réalisme visuel et sonore. Le pédagogue doit s’attacher à soigner la crédibilité des situations et des actions demandées à l’apprenant lors de son expérience virtuelle.

Quand les univers virtuels font leur cinéma

Plusieurs études ont montré l’importance des informations sensorielles et de leur qualité dans l’engagement de l’utilisateur plongé dans un univers virtuel.

Au niveau visuel, comme au cinéma, le point de vue offert à l’apprenant influe sur son comportement dans le dispositif. Selon la position de la caméra, l’apprenant sera plus spectateur que participant ou inversement. Un point de vue reproduisant le rendu de ce que voit l’œil de l’utilisateur est généralement plus engageant lors de la réalisation de gestes précis. Il n’y a pas ici d’avatar, l’histoire se déroule à la première personne. Il est possible de matérialiser la main de l’apprenant par exemple pour faciliter l’appropriation de gestes techniques.

Un point de vue externe à l’utilisateur (l’apprenant voit son avatar évoluer dans le décor) peut prendre tout sens dans des situations d’activités à plusieurs. L’histoire se déroule à la 3e personne. L’apprenant est un « il » agissant parmi d’autres.
Au niveau sonore, l’environnement auditif influe sur le réalisme des situations. Nous évoluons dans un monde réel emplit de bruits auxquels nous ne prêtons plus attention mais qui, façonne nos comportements. Les gommer introduit un biais de perception dans la validité de l’expérience. Le design sonore améliore les déplacements de l’apprenant et sa capacité de réaction.

La richesse de ces différentes informations sensorielles constitue un facteur majeur sur le sentiment de présence de l’apprenant.

4.
Apprenant es-tu là ? La PRÉSENCE,
cœur de l’engagement en environnement immersif

Le sentiment de d’immersion dans un environnement virtuel est notamment lié à la qualité des stimuli sensoriels mais également aux émotions suscitées et aux possibilités offertes à l’apprenant d’interagir avec l’environnement et éventuellement avec des tiers. L’ensemble de ces possibilités correspond à la notion de présence dans l’univers immersif.

La notion d’immersion est indissociable du sentiment de présence, autrement dit à la perception qu’à l’apprenant d’être plongé à l’intérieur de l’environnement d’apprentissage.

Immersion, interaction, émotion

Dire qu’immersion et présence sont liées ne signifie pas pour autant qu’elles soient identiques. L’immersion reflète l’expérience sensorielle de l’apprenant alors que la présence a trait à l’expérience totalement subjective qu’il va vivre et donc à la crédibilité.

L’interaction est un autre paramètre propre à renforcer l’engagement de l’apprenant, plus technique celui-là. On peut évoquer, par exemple, le temps de réaction de l’environnement face à un comportement de l’apprenant, le suivi en temps réel du champ visuel de l’apprenant.

Enfin la capacité de l’environnement à susciter des émotions chez l’apprenant constitue un troisième facteur clé, notamment en matière de crédibilité de l’environnement et d’utilité pédagogique de l’expérience. Générer de l’empathie chez l’apprenant dans une situation collaborative favorisera l’action, pouvoir créer de l’anxiété dans une situation d’urgence peut permettre d’orienter la prise de décision, etc…

La présence dans tous ses états

L’ensemble des éléments graphiques, sonores, expérientiels décrits ont donc vocation à faire naître un sentiment de présence fort chez l’apprenant.

On distingue plusieurs états de la présence :

  • la présence physique correspond au sentiment de réalisme, de crédibilité de l’expérience et de réaction de l’environnement aux interactions de l’apprenant ;
  • la présence sociale est ressentie par l’apprenant qui croise ses pairs dans l’environnement ; il va alors crédibiliser sa présence par la présence de tiers avec lesquels il peut communiquer et interagir ;
  • la présence de Soi repose sur la mise en scène de l’apprenant et les missions qui lui sont assignées dans l’environnement virtuel d’apprentissage ; elle reflète l’état de conscience qu’a l’apprenant de faire partie de l’univers virtuel. Cette dimension très psychologique permet à l’apprenant de considérer son avatar ou sa présence comme élément à part entière de l’environnement simulé ;
  • la présence d’action est liée à la jouabilité du dispositif et à la capacité d’action et de modification de l’environnement en temps réel par l’apprenant.

La présence est un sentiment très subjectif, variable d’un individu à l’autre. Elle est le gage d’une expérience réussie, autrement dit en matière d’apprentissage la capacité qu’aura l’apprenant à transférer dans la vie réelle les attitudes, décisions, gestes opérées dans le cadre de la réalité virtuelle. Cette notion de transfert permet de poser un diagnostic de validité écologique du dispositif. Autrement dit, un transfert réussi est un indicateur de la pertinence et de la fidélité de l’environnement virtuel par rapport au réel.

5.
Engager l’apprenant en univers virtuel simulé :
la CHECK LIST

Concevoir un environnement immersif d’apprentissage revient donc à rassembler tous les éléments propices à favoriser l’expérience sensori-motrice, développer le sentiment de présence et faciliter le transfert par l’apprenant. Objectif : ancrer les acquis opérationnels de façon pérenne.

Si l’on devait conclure sur quelques erreurs à éviter dans la conception du dispositif, on pourrait retenir :

  • au niveau sensoriel : une trop grande luminosité de l’environnement fatigue l’utilisateur tout comme les mouvements rapides qui peuvent entraîner des problèmes d’équilibre et des sensations de malaise ;
  • au niveau du design : choisissez entre la 2D et la 3D mais évitez de mélanger les genres, cela nuirait à la crédibilité de l’expérience ; insistez sur les références au réel ;
  • au niveau de la jouabilité : imposer à l’utilisateurs de grands mouvements de la tête ou des déplacements doit tenir compte de l’environnement réel dans lequel sera réalisée l’immersion ; ainsi dans une pièce de très petite taille ou encombrée, mieux vaut éviter.

Conclusion

Mais avant tout l’environnement doit être au service d’un scénario dont l’objectif pédagogique a été précisément défini en amont. Cette phase incontournable peut éviter de se focaliser sur le réalisme des décors et objets plutôt que sur la crédibilité expérientielle indispensable à la montée en compétence de l’apprenant.

Les champs d’application de la réalité virtuelle n’ont de limite que l’imagination et le besoin d’apprentissage expérientiel des collaborateurs dans un monde du travail en mutation accélérée.

Des jeux de rôles multi-joueurs pour acquérir une posture, des méthodes de co-activité ou découvrir un métier, aux visites en 3D d’un nouvel environnement de travail ou à la prise en main d’un nouvel outil et jusqu’à l’appréhension de gestes spécifiques en situation critique ou dangereuse… Tout est imaginable.

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Et hanc quidem praeter oppida multa duae civitates exornant Seleucia opus Seleuci regis, et Claudiopolis quam deduxit coloniam Claudius Caesar. Isaura enim antehac nimium potens, olim subversa ut rebellatrix interneciva aegre vestigia claritudinis pristinae monstrat admodum pauca

2018-05-20T14:38:45+02:00

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