Les ressources pour le visionnement et l’annotation de modèles en 3D et en réalité virtuelle développées dans le cadre de ce projet sont maintenant accessibles en ligne sans frais! Un guide d’utilisation [PDF] est également disponible.
Explorez les ressources et utilisez-les avec vos élèves!
La réalité virtuelle et l’imagerie 3D peuvent-elles à la fois bonifier l’enseignement de l’anatomie et de la physiologie humaines en laboratoire et rendre un cours plus inclusif? Oui, et plus encore! Une réflexion sur ces technologies peut mener à une transformation des pratiques enseignantes!
Les dissections d’animaux sont des classiques dans les laboratoires d’anatomie. Pour aider les étudiants à comprendre les différents systèmes ou structures du corps humain, on leur fait disséquer un rat entier, un cœur de bœuf, etc.
Ces dissections ont une valeur pédagogique, tout comme l’observation de spécimens formolés d’animaux. Toutefois, ces deux pratiques comportent aussi des inconvénients:
Certaines dissections sont associées à des risques de maladies (zoonoses).
Il y a quelques années, Patrick a commencé à explorer une option de rechange à la dissection d’animaux: une activité d’anatomie sur des cadavres humains. Il a partagé l’expérience positive qu’il a vécue aux enseignants de biologie. Cela a généré un réel intérêt!
En mars 2020, avec le soutien du collège, nous nous sommes rendus à l’Université du Québec à Trois-Rivières (UQTR) en autobus avec des étudiants volontaires pour un laboratoire d’anatomie sur des cadavres humains. (C’était une activité tout à fait optionnelle dans le cours.) Cette activité a été un succès et a suscité beaucoup d’intérêt, tant des étudiants que des enseignants participants.
Malheureusement, à cause de la pandémie, nous n’avons pas pu répéter l’expérience en 2021.
Évidemment, ce n’est pas réaliste pour tous les enseignants de prendre une journée entière pour se rendre à l’UQTR avec chacun de leurs groupes d’étudiants. Aussi, certains étudiants pourraient être très inconfortables à l’idée d’étudier de l’anatomie sur un cadavre humain. De plus, la capacité d’accueil et les périodes proposées pour ce type d’activité sont limitées, ce qui complexifie la planification des activités pédagogiques.
Est-ce que la réalité virtuelle pourrait être une autre option? Y a-t-il des outils technologiques qui permettraient aux étudiants de visualiser les structures du corps humain, leurs fonctions et leurs interactions?
Notre idée n’a jamais été de remplacer toutes les activités de laboratoire par des activités de réalité virtuelle ou augmentée, ni d’imposer à nos collègues l’utilisation de ces outils « mur à mur ». Il s’agit plutôt de créer de nouvelles opportunités permettant de bonifier certains laboratoires existants, en les combinant à une réalité étendue.
Patrick s’intéressait à la réalité virtuelle depuis plusieurs années. Il avait déjà l’intention de faire un travail de débroussaillage des différents outils et applications qui existaient pour voir si cette technologie pourrait nous être utile. Chantale aussi, indépendamment, était attirée par cette technologie, qui était émergente à ce moment. Mais nous n’avions pas, ni l’un ni l’autre, le temps ou les ressources nécessaires pour faire ce travail comme nous le souhaitions.
Chantale connaissait déjà le Programme NovaScience (volet 2) du ministère de l’Économie et de l’Innovation du Québec pour en avoir bénéficié pour son projet interdisciplinaire sur l’aquaponie. Nous avons donc fait une demande de soutien auprès de ce programme, mais aussi de notre collège.
Cela nous a permis:
Si vous avez un projet novateur, nous vous encourageons vivement à vérifier si un programme de financement comme NovaScience pourrait vous soutenir
Dans notre cas, le simple fait d’avoir à remplir les formulaires de proposition nous a aidé à structurer nos idées. Cela nous a permis de bien cibler ce que nous cherchions à faire pour ainsi obtenir un projet viable avec des retombées concrètes.
Notre partenaire Benoît Ozell a collaboré en 2021 avec l’Office québécois de la langue française pour la création d’une très complète fiche sur le vocabulaire de la réalité virtuelle. La terminologie, c’est la base, mais ça demeure un défi pour bien des gens, dans ce domaine!
Une première familiarisation avec les technologies nous a permis de constater que, contrairement à ce que nous pensions au départ, la réalité augmentée n’était pas particulièrement intéressante pour notre cours.
La réalité augmentée permet, par exemple, de filmer une personne avec une tablette et de voir sur l’écran de la tablette, non seulement la personne que l’on filme, mais la position exacte de ses poumons ou de son estomac, etc. (Une représentation 3D d’un organe ou d’un système anatomique peut se superposer en temps réel à l’image filmée sur l’écran.)
Cela peut être très intéressant dans d’autres contextes, comme Soins infirmiers. Par exemple, avec des applications comme Complete Anatomy [en anglais] (en anglais seulement) ou Human Anatomy Atlas [en anglais] (moins facile à utiliser mais disponible en français), une apprentie infirmière peut voir exactement là où se trouvent les organes qu’elle doit ausculter.
Mais notre cours à nous vise plutôt à ce que les étudiants comprennent les interactions entre les organes et leurs fonctions. En visualiser la position exacte sur une personne donnée n’est pas particulièrement pertinent.
Nous avons donc écarté la réalité augmentée des options à retenir.
La réalité virtuelle offre des options très intéressantes pour nous.
La réalité virtuelle demande de porter un visiocasque. L’utilisateur ne voit plus le monde réel, mais se trouve immergé dans une autre réalité, un monde virtuel.
Après de premiers tests sommaires avec l’équipement de Benoît Ozell, nous avons fait nous-mêmes l’acquisition de 3 visiocasques pour faire des tests:
Nous avons utilisé ces 3 casques avec une connexion filaire à un ordinateur, car aucune application pour l’étude de la biologie ne pouvait être installée directement sur l’Oculus Quest 2.
Dans la liste d’outils que nous a fournie la Vitrine technologie-éducation (Éductive), 2 ont semblé avoir un réel potentiel dans notre enseignement:
Les 2 applications permettent de visualiser des structures du corps humain en 3D et de les manipuler à sa guise. Ce peut être un squelette, un cœur, un cerveau… Il y a certaines structures que l’on peut voir en coupe.
Sharecare You permet aussi d’étudier quelques notions de physiologie:
C’est vraiment très pertinent, mais il n’y a que quelques simulations de ce genre dans l’application.
Nous avons constaté que nous ne pourrions pas nécessairement implanter cette technologie dans un groupe complet d’étudiants qui vivraient tous l’expérience en même temps.
Pour pallier ces problèmes, notre idée est d’exploiter la réalité virtuelle lors d’un laboratoire sous forme de stations. Ainsi, des équipes d’étudiants pourraient réaliser une série d’activités en rotation. Par exemple, pendant que 4 étudiants feraient une simulation en réalité virtuelle:
Les applications 3D Organon et Sharecare You ont des lacunes pour l’enseignement de la biologie au niveau collégial, mais demeurent très intéressantes. Et surtout, elles existent déjà. Il ne sert à rien de vouloir les répliquer! Notre partenariat avec InVisu nous offre la possibilité de combler certaines de ces lacunes afin de mieux répondre à nos besoins.
De quoi avons-nous vraiment besoin dans notre enseignement qui n’existe pas déjà sur le marché?
Nous aimerions donc développer une application sur tablette qui permet des évaluations formatives que l’enseignant peut moduler pour répondre à ses besoins, tout en étant accessible à tous les étudiants simultanément
(Pour éviter de pénaliser les étudiants moins à l’aise avec les technologies, nous n’envisageons pas, pour le moment, d’utiliser la réalité virtuelle pour l’évaluation sommative.)
Vivre la simulation en immersion complète, avec un visiocasque, la rend marquante pour les étudiants et favorise l’apprentissage.
InVisu travaille à développer cela pour nous et rendre les applications accessibles à travers le réseau collégial.
L’un des inconvénients d’utiliser la réalité virtuelle lors d’un laboratoire sous forme de stations est que chaque étudiant ne sera en contact avec la technologie que pour une dizaine de minutes. Nous sommes convaincus qu’ils en voudront plus!
Nous croyons sincèrement au potentiel pédagogique du numérique. Pas seulement comme substitut à certaines activités traditionnelles, mais comme une option avec une réelle valeur ajoutée.
Je viens de tomber sur un texte portant sur le questionnement de certains enseignants du secondaire à l’égard de l’utilité pédagogique des dissections. Je trouve intéressant de comparer nos réalités!