La réalité virtuelle pour appuyer l’apprentissage en milieu de travail

Au Cégep Limoilou, Donavan Gilbert, enseignant en Technologie du génie industriel, a utilisé la réalité virtuelle pour immortaliser un chantier en cours, de façon à pouvoir y retourner à volonté avec les futures cohortes d’étudiants. Cela s’inscrit dans le cadre d’un projet pilote sur l’utilisation pédagogique de la réalité virtuelle.

À l’automne 2021, j’ai eu la chance de discuter avec Richard Bergeron, technicien en multimédia au Cégep Limoilou, de différents projets liés aux technologies immersives en cours au Cégep Limoilou. C’est Richard qui m’a mise en contact avec Donavan.

En novembre 2021, j’ai rencontré Donavan avec Richard et 2 étudiants du cours Organisation de travaux, un cours relevant du génie industriel mais faisant partie du programme de Technologie du génie civil. C’est Donavan qui donne ce cours et il y avait utilisé la réalité virtuelle pour la 1re fois quelques jours avant ma rencontre avec eux.

Rendre pérenne une occasion pédagogique d’exception

Au Cégep Limoilou, Donavan Gilbert enseigne le cours Gestion de projet en Technologie du génie industriel. Dans ce cours, les étudiants apprennent à planifier un projet, et aussi à en effectuer le suivi.

En parallèle à son travail d’enseignant, Donavan Gilbert est aussi chargé de projet en génie industriel. Il gère un projet d’agrandissement d’une usine manufacturière sur la rive sud de Québec. Il a eu l’accord des clients pour exploiter ce projet à des fins pédagogiques dans ses cours.

• À la session d’hiver 2020, il a amené ses étudiants de Gestion de projet sur le chantier avec lui pour qu’ils rencontrent l’entrepreneur général et participent à la planification du projet.
• À l’hiver 2021, les étudiants du cours ont visité le chantier pour faire une activité liée au suivi de ce projet.

Donavan trouvait dommage de savoir que le projet tirerait bientôt à sa fin. Il se disait qu’il ne pourrait pas refaire les mêmes activités dans le futur.

Je ne sais pas si j’aurai la chance d’être à nouveau chargé d’un projet de cette ampleur un jour!

—Donavan Gilbert, enseignant

C’est à ce moment que la conseillère pédagogique et répondante TIC du Cégep Limoilou, Julie McCann, a parlé à Donavan de la volonté du cégep de développer des projets pédagogiques qui exploitent la réalité immersive. Donavan y a immédiatement vu une solution à son problème!

Un projet pilote

Donavan Gilbert a aussitôt commencé à travailler avec le technicien en multimédia Richard Bergeron. Ils ont rapidement fait la scénarisation d’une activité pédagogique de base en réalité virtuelle. L’objectif était double:

• concevoir une activité pédagogique pérenne autour du suivi de projet d’agrandissement de l’usine
• réaliser un projet pilote d’une activité en réalité immersive afin de pouvoir tester le potentiel pédagogique de la technologie

Filmer et faire le montage

Richard et son collègue Mathieu Brisson ont filmé Donavan et quelques employés sur le chantier avec une caméra 360 degrés. Donavan s’adressait à la caméra comme s’il s’agissait d’un étudiant faisant une visite de chantier. (Ils ont utilisé une petite caméra Insta360 ONE X2, un appareil relativement équivalent à une caméra GoPro 360.)

Ensuite, Richard a fait le montage de la vidéo avec le logiciel Uptale.

Richard a incrusté des vidéos 2D à certains endroits à l’intérieur de la vidéo 360. Par exemple, à un endroit du chantier, une vidéo montre le même lieu quand les véhicules sont en mouvement.

Pendant l’activité en réalité virtuelle, les étudiants ont également accès à des images de plans et à d’autres documents liés au chantier.

Extrait de la vidéo tournée sur le chantier. (En cliquant sur la vidéo et en la faisant glisser, vous pouvez changer votre point de vue pour voir l’environnement filmé.)

Adapter le projet aux besoins des étudiants d’un autre cours

Le cours Gestion de projet se donne à la session d’hiver. Pour tester son idée sans attendre, Donavan a profité du fait qu’il donne à la session d’automne le cours Organisation de travaux, dans le programme de Technologie du génie civil.

Le contenu du cours de génie civil n’est évidemment pas le même que celui pour lequel l’activité en réalité virtuelle a été imaginée, mais plusieurs éléments sont transférables. Dans le cadre d’un projet d’agrandissement d’une usine, les futurs technologues en génie civil ne s’intéressent pas aux mêmes éléments que les futurs technologues en génie industriel, mais tous peuvent y trouver leur compte. Donavan, Richard et Mathieu ont donc légèrement adapté la vidéo interactive qu’ils avaient conçue pour retirer les parties moins pertinentes pour les étudiants en génie civil.

Donavan a proposé l’activité aux étudiants, en leur laissant le choix de la vivre ou de faire un travail plus traditionnel sur papier. Ils ont tous choisi de tester la réalité virtuelle!

Déroulement de l’activité en classe

Le test a eu lieu en novembre 2021 avec les 2 groupes du cours Organisation de travaux, comptant chacun une quinzaine d’étudiants.

Pour l’instant, le Cégep Limoilou ne dispose que de 3 casques de réalité virtuelle. Les étudiants ont été divisés en équipes de 3. Deux activités se déroulaient en parallèle pendant le cours. De cette façon, pendant que 2 ou 3 équipes faisaient l’activité en réalité virtuelle, les 2 ou 3 autres équipes travaillaient à autre chose. Dans les équipes qui faisaient l’activité en réalité virtuelle, les étudiants utilisaient les lunettes à tour de rôle. Cela durait une dizaine de minutes.

Au début du cours, Richard Bergeron et Mathieu Brisson ont brièvement expliqué aux étudiants comment utiliser le casque.

Pendant l’activité, les étudiants restaient assis, puisque l’activité n’exigeait pas qu’ils se déplacent dans le monde réel. Cela a facilité la logistique (en comparaison d’une activité ou les étudiants, « aveuglés » par leur casque, doivent se déplacer, au risque d’entrer en collision les uns avec les autres).

Après l’activité en réalité virtuelle, les étudiants avaient un travail à faire en équipe au sujet du chantier dont il était question. (En quelque sorte, on peut dire que l’activité en réalité virtuelle remplaçait l’énoncé textuel et la documentation qui auraient normalement accompagné le travail à faire.)

De plus, la vidéo était disponible pour eux en 2D sur des ordinateurs. Ils pouvaient donc revisiter le chantier autant de fois qu’ils le voulaient (un peu comme vous pouvez le voir vous-mêmes dans l’extrait vidéo présenté précédemment), même si ce n’était pas de manière aussi immersive qu’avec un visiocasque.

Le travail que les étudiants devaient faire après l’activité en réalité virtuelle se faisait à l’ordinateur avec Microsoft Project. Dans cette formule, les étudiants ne peuvent pas faire le travail pendant qu’ils ont le casque de réalité virtuelle sur la tête (mais la vidéo en 2D peut leur être utile). Dans le futur, Donavan, Richard et Mathieu vont tenter d’imaginer des activités pédagogiques qui requièrent des interactions qu’il est possible de faire avec le casque de réalité virtuelle sur la tête, pour que tout soit intégré.

Il n’y a eu aucun pépin technique pendant l’activité.

Réactions des étudiants

Les étudiants ont beaucoup aimé l’expérience. J’ai eu l’occasion de parler à 2 d’entre eux, Ariane Tanguay et Jérôme Landry.

Jérôme avait déjà essayé un casque de réalité virtuelle, avant, pour un jeu, mais pas Ariane. Aucun n’avait utilisé la réalité virtuelle dans un cours. L’idée de la nouveauté les enthousiasmait.

Le projet, c’est le même [que ce qu’on aurait pu faire sur papier], mais la nouveauté ajoute un petit plus; une motivation à s’investir.
—Jérôme Landry, étudiant

Jérôme et Ariane ont dit qu’ils se sont adaptés très rapidement à la réalité virtuelle. Selon Jérôme, l’expérience est assez intuitive.

L’activité imaginée par Donavan, Richard et Mathieu était bien structurée en étapes, ce qui limitait les risques de s’égarer ou de ne pas savoir quoi faire.

Donavan est très satisfait de l’expérience. Aucun des étudiants n’a éprouvé de difficulté technique. Certains étudiants lui ont fait remarquer que la qualité du son laissait à désirer, mais ce problème sera assurément réglé lors des prochains enregistrements que Richard, Mathieu et Donavan feront, puisqu’ils se sont déjà procuré de meilleurs micros depuis leur visite du chantier.

À la demande de Donavan, certains étudiants lui ont fait des suggestions constructives sur des façons de rendre l’activité, initialement montée pour un autre programme, plus adaptée à leur réalité:

• intégrer davantage de vidéos des opérations en cours
• intégrer les plans d’ingénieur et d’architecte
• permettre aux utilisateurs de se promener davantage dans la simulation

Et surtout, les étudiants ont regretté le fait que l’expérience n’ait pas été plus longue… ce qui est un bon signe!

On a mieux visualisé le projet. C’est plus dynamique, c’est plus motivant!
—Ariane Tanguay, étudiante

Et après le projet pilote?

Donavan était très content de cette première expérience. Il n’avait pas eu de libération de sa charge d’enseignement pour développer cette activité. Il juge que les efforts de l’équipe ont porté fruit.

Pour la session prochaine (hiver 2022), Donavan Gilbert et sa collègue Marie-Ève Roy ont obtenu une libération d’une partie de leur tâche d’enseignement pour développer des activités en réalité virtuelle, toujours avec l’aide de Richard Bergeron et de Mathieu Brisson. Ils ne manquent pas d’idées!

Avec plus de temps pour développer les activités, Donavan entend en concevoir qui mettent les étudiants davantage en action (plutôt que dans une posture de spectateurs).

Créer des simulations plus interactives

Compte tenu du peu de temps dont disposaient Donavan, Richard et Mathieu pour développer leur 1^re activité, les possibilités d’interaction dans la vidéo sont relativement limitées. (Et par ailleurs, il faut être conscient du fait qu’un étudiant qui porte un casque de réalité virtuelle ne peut pas prendre de notes ou répondre à des questions sur papier: il ne voit plus le monde réel qui l’entoure.)

Dans le futur, Donavan et Richard aimeraient intégrer des moyens d’interactions à même la simulation. Par exemple, les étudiants pourraient répondre à des questions à choix multiples à l’aide d’une manette. Toutefois, les interactions peuvent aussi être beaucoup plus poussées. Les étudiants qui portent un casque de réalité virtuelle pourraient interagir avec leur environnement à l’aide d’une manette. On pourrait même intégrer dans la simulation des vidéos donnant une rétroaction personnalisée aux étudiants, en fonction de l’action qu’ils auront posée.

Donavan et Richard aimeraient aussi concevoir des simulations « dont vous êtes le héros »: les décisions des étudiants auraient une influence sur le déroulement de l’expérience. Il y aurait donc plusieurs scénarios possibles.

Un investissement payant

Richard Bergeron est bien conscient que la scénarisation et la production d’activités en réalité virtuelle prend du temps.

Il y a beaucoup de travail à faire en amont, pour la scénarisation, mais le travail qu’on fait en amont, on n’a plus à le faire ensuite.
—Richard Bergeron, technicien en multimédia

Richard fait un parallèle avec la production d’une capsule vidéo classique: concevoir une vidéo prend du temps, mais, une fois qu’une vidéo est prête, on peut l’utiliser autant de fois qu’on veut avec nos étudiants et même la partager avec des collègues.

Toutefois, pour que le temps qu’on y met soit réellement bien investi, Richard rappelle qu’il faut que la réalité virtuelle réponde à un besoin pédagogique réel.

Pour expliquer une notion théorique simple, la réalité virtuelle ne vaut pas la peine…
Par contre, pour faire vivre une expérience, pour susciter une réaction émotionnelle chez l’étudiant, ou encore pour pérenniser quelque chose qui n’aurait autrement pas duré dans le temps… Là, ça vaut la peine!
—Richard Bergeron, technicien en multimédia

Rendre accessibles des lieux qui ne le sont pas

Donavan a déjà une idée d’activité en réalité virtuelle qui se déroulerait dans la salle mécanique de la piscine du collège. C’est un endroit intéressant pour les futurs technologues en génie industriel, mais trop exigu et clos pour qu’un groupe d’étudiants puisse le visiter ensemble.

Un autre grand avantage de la réalité virtuelle est de donner accès à des entreprises éloignées. Il est difficile de se déplacer avec les étudiants dans d’autres régions que celle où se trouve le cégep. Avec la réalité virtuelle, les étudiants peuvent instantanément être transportés n’importe où dans le monde.

Une avenue pour l’apprentissage en milieu de travail

Au Cégep Limoilou, le programme Technologie du génie industriel est offert en formule Apprentissage en milieu de travail. Cela signifie qu’environ 250 heures de formation sont offertes en entreprise. Les étudiants sont formés dans un grand nombre d’entreprises durant leur DEC . La réalité virtuelle leur permettra de découvrir des entreprises qui auraient autrement été inaccessibles.

Acheter davantage de casques

Le département de Technologie du génie industriel a l’intention d’acquérir d’autres casques de réalité virtuelle pour que les étudiants puissent en utiliser tous en même temps.

Si les casques sont la propriété du département de Technologie du génie industriel, ils pourront être partagés avec tous les autres enseignants du collège.

L’une des choses qui me motivent à m’investir dans le développement d’activités en réalité immersive, c’est aussi de faire connaître l’intérêt pédagogique de la réalité immersive dans plusieurs programmes. J’aimerais voir les enseignants de plusieurs programmes l’utiliser. Je pense que c’est vraiment trippant pour les étudiants!
—Donavan Gilbert, enseignant

Des photographies 360° pour faire le suivi d’un chantier

Donavan a présenté son projet à Jean Tanguay, enseignant du programme de Technologie du génie civil. Puis, Jean Tanguay a eu une idée d’utilisation de la réalité immersive pour répondre aux besoins du cours Gestion et suivi de chantier, qu’il donnera cet hiver.

Pour ce projet, Jean Tanguay profite, lui aussi, du soutien de Richard Bergeron. Richard et le technicien en travaux pratiques du département de Technologie du génie civil, Antoine Muller, vont, tous les 10 jours environ, prendre des photos 360° du chantier de construction d’un grand complexe de condos. En classe, à la session d’hiver 2022, les étudiants pourront utiliser ces photos pour un projet lié au suivi d’un chantier.

Les étudiants Ariane Tanguay et Jérôme Landry m’ont parlé avec enthousiasme du projet de leur enseignant.

Les profs ont beau nous dire « Sur les chantiers, on fait telle chose de telle façon… », mais c’est quand on peut le voir en 360° qu’on est capable de vraiment comprendre ce qui se fait. C’est difficile, des fois, de comprendre juste en regardant un plan.
—Ariane Tanguay, étudiante

Les 2 étudiants m’ont expliqué trouver dommage que certains étudiants ne voient jamais « en vrai » certaines techniques ou procédures pertinentes, parce qu’ils n’ont jamais eu l’occasion d’être sur un chantier au bon moment. Avec les technologies immersives, ce genre de situation ne se produira plus. Les enseignants pourront montrer aux étudiants tout ce qui leur est utile sans avoir à chercher un chantier qui est à cette étape à ce moment précis, ni à y organiser une sortie en groupe.

La réalité virtuelle prend sa place en enseignement collégial

L’expérience immersive de Donavan, Richard et Mathieu a circulé au Cégep Limoilou. La réalité virtuelle suscite de plus en plus d’intérêt.

Richard Bergeron m’a parlé de nombreux nouveaux projets pédagogiques qui intègrent la réalité virtuelle dans son collège, dont:

• En soins infirmiers: simuler une interaction avec un patient agressif
  Dans un scénario interactif, l’étudiant pourrait prendre connaissance des conséquences de ses choix lors d’une intervention auprès d’un patient en crise.
  Richard est d’avis que la réalité virtuelle permettra d’avoir vraiment l’impression d’être avec le patient, ce qui suscitera une réaction émotionnelle plus forte qu’avec une vidéo traditionnelle. Les étudiants seront mieux préparés à réagir à des situations semblables dans leur pratique professionnelle réelle s’ils ont déjà eu à réagir à chaud par le passé.
• Dans le nouveau programme Techniques de pharmacie, un projet conjoint avec d’autres cégeps permettra de visiter des pharmacies, suivre le circuit d’un médicament dans un hôpital, etc.
  (Il sera d’ailleurs question de ce projet dans les pages d’Éductive au cours de l’année à venir! Restez à l’affût.)

Et vous, dans vos cours, y a-t-il un besoin pédagogique que la réalité virtuelle pourrait combler? Utilisez-vous déjà la réalité virtuelle dans votre enseignement? Parlez-nous-en dans la zone de commentaires! Et si vous avez des questions pour Donavan et Richard, n’hésitez pas à leur écrire!