Comment et pourquoi le Centre Motorisations et Mobilité Durable d’IFP School a développé, pour ses élèves, un jumeau virtuel immersif de la salle de démonstration moteurs ?
En ces temps de crise sanitaire, la rentrée 2020 est très particulière pour de nombreux établissements scolaires. IFP School ne déroge pas à la règle. Plusieurs de nos élèves n’ont pas pu encore rejoindre physiquement l’École pour y suivre les enseignements de leur programme. Cela implique, au quotidien, mettre en place une pédagogie mixte qui permet aux élèves présents sur le campus comme à ceux à distance de suivre les cours et les ateliers de mise en pratique. Pour les cours magistraux, plusieurs systèmes techniques, pédagogiques et organisationnels ont été mis en place. Pour les ateliers de mise en pratique, tout se complique ! Comment, par exemple, faire vivre aux élèves à distance la « chasse aux trésors » sur la reconnaissance de pièces de moteurs dans la salle de démonstration moteurs de l’École ?
Un défi de taille que nous avons relevé avec les équipes du Centre Motorisations et mobilité durable en réalisant un module de réalité virtuelle ! Revenons dans cet article sur l’ingénierie pédagogique et la création technique de ce module.
Point de départ : la visite de la salle moteurs
En début d’année, les élèves des programmes du Centre Motorisations et mobilité durable bénéficient d’une journée d’exploration de la salle moteurs de l’École. D’une centaine de mètres carrés, cette salle rassemble l’ensemble des pièces constitutives d’un moteur thermique : pistons, injecteurs, culasses, etc.
Accompagnés par un enseignant du centre, les élèves y consacrent une demi-journée ludique durant laquelle ils doivent, en équipes de 3 ou 4, réaliser une sorte de « chasse aux trésors » afin d’identifier les pièces. À la fin de cette phase de découverte et d’échanges en petits groupes, ils débriefent tous ensemble avec l’enseignant afin d’éclaircir certains points et de revenir plus en détail sur chacune des pièces. Les objectifs de cette journée sont multiples :
- Tout d’abord, de par l’aspect ludique de la journée, créer un esprit d’équipe dans la promotion. Échanger et discuter ensemble, se challenger, etc. permettent de créer une dynamique et une cohésion de groupe qui sera bénéfique et utile toute l’année.
- Un second objectif vise à placer sur un pied d’égalité les étudiants issus d’écoles différentes : selon leur profil, certains sont très à l’aise sur cette partie mécanique, d’autres beaucoup moins. L’enseignant prend alors le temps de réexpliquer la fonction de chacune des pièces.
- Enfin, cette journée est l’occasion pour l’enseignant de présenter aux élèves le parcours pédagogique qui les attend dans la suite de leur année (contenus des cours et intervenants).
Faire vivre l’expérience à distance
Cette journée est très importante, tant au niveau pédagogique que pour la construction de l’esprit d’équipe de la nouvelle promotion. Pour faire vivre la même expérience aux élèves à distance, nous avons imaginé et conçu avec les professeurs du centre un module de réalité virtuelle dans lequel chacun pourrait s’immerger et regarder les pièces comme s’il était sur place.
À défaut parcourir réellement la salle, il effectue le parcours virtuellement derrière son écran, ou dans un casque de réalité virtuelle.
Un jumeau virtuel immersif ?
Le module immersif a été conçu en suivant trois étapes.
ÉTAPE 1 – Repenser l’ingénierie de formation
Pour atteindre les objectifs cités précédemment, il a été nécessaire d’imaginer un scénario dans lequel les élèves présents et à distance pourraient communiquer et tout en ayant accès aux mêmes ressources ; et ce, tout en conservant l’approche ludique et l’esprit « chasse aux trésors » !
La première solution envisagée a été de créer un binôme présent / distant (« study buddy ») qui, grâce à un système de communication de type Zoom ou Teams, aurait pu visiter l’atelier et répondre conjointement aux questions de la « chasse au trésor ». Cette solution a été rapidement abandonnée par crainte que l’élève présent ait plus un rôle de caméraman que d’apprenant.
Une seconde solution a alors été imaginée : créer un module à partir de photos 360° afin que l’apprenant à distance puisse déambuler virtuellement dans la salle depuis son ordinateur et zoomer sur les pièces mécaniques, tout en conservant le principe de binôme présent / distant. Les binômes pourraient alors interagir ensemble, l’un dans l’atelier de l’École, l’autre à distance dans l’atelier jumeau virtuel pour trouver les solutions aux questions posées. Cette solution vue comme plus engageante a été retenue.
ÉTAPE 2 – Créer le module en réalité virtuelle
Avec l’aide des enseignants du centre, nous avons réalisé la prise de photographies 2D et 360°. Dans ce module, les photographies 360° ont deux utilités :
- D’une part, elles permettent à l’apprenant de parcourir et s’immerger dans la salle.
- D’autre part, elles font office de « support » pour les photographies 2D. L’apprenant peut en effet, grâce à des boutons interactifs, afficher des zooms des différents moteurs et pièces présents dans l’atelier. Au total, plus de 120 photos ont été implémentées dans la visite en réalité virtuelle pour permettre aux élèves à distance de bien visualiser tous les détails des pièces.
Ce module est disponible via ce lien. Trois jours de travail ont été nécessaires afin de prendre les photographies 2D et 360°, de monter l’ensemble grâce au logiciel Sphère, puis de diffuser l’expérience finalisée sur un serveur accessible aux élèves, ainsi que sur le Learning Management System.
ÉTAPE 3 – Expérimenter avec les élèves
Deux utilisations différentes du module ont été testées :
Dans le programme Énergie et motorisations, l’expérience a tout d’abord été mise à disposition de l’ensemble des élèves la veille de l’atelier. Les plus curieux ont donc pu y accéder en avance et commencer à repérer les lieux. Le jour de l’atelier, l’enseignant a débuté sa demi-journée par la constitution de binômes et de trinômes. La majorité d’entre eux étaient constituée de personnes présentes physiquement, mais certains ont intégré un élève à distance.
Afin de communiquer, d’interagir et de réaliser ensemble l’identification des pièces, les élèves ont utilisé l’application Zoom. En parallèle, virtuellement, l’élève à distance a également pu observer la pièce, conseiller et orienter ses collègues de trinôme pour répondre à certaines questions de la chasse au trésor !
Dans le programme Électrification et propulsion automobile, suite à un confinement des élèves à leur domicile, le module a été utilisé à 100 % en distanciel. Après un premier temps de visite en classe virtuelle - l’enseignant se déplaçait dans la salle pour la faire visiter aux élèves via Zoom - le module a été mis à leur disposition afin qu’ils réalisent en autonomie l’identification des pièces et remplissent un questionnaire : une véritable chasse aux trésors virtuelle !
Le succès est au rendez-vous !
La mise en place d’un jumeau virtuel de la salle moteurs de l’École a été un succès, tant dans son développement que dans son utilisation. Grâce à la maîtrise technique du logiciel Sphère et à la réactivité et la disponibilité du corps enseignant, il a été possible de produire en un peu moins de trois jours, un outil ayant des vertus tant pédagogique - réalisation de l’atelier en tant que tel - que sociales - créer du lien entre les élèves du programme.
Cette innovation pédagogique nous invite à poursuivre en ce sens pour proposer de nouvelles expériences aux élèves des autres programmes ! Affaire à suivre…
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Auteur de l'article : Clément Cahagne, Responsable du pôle d’innovation pédagogique, Lab’Innov