Intégration de scénarios de réalité augmentée et de réalité virtuelle en sciences au postsecondaire

1. Résumé du projet

La persévérance et la réussite sont des objets de préoccupation importants au postsecondaire, et ce, même en sciences, où la représentation et la rétention des femmes préoccupent dans certains sous-domaines. Malgré l’importance grandissante des sciences dans notre société, l’intérêt diminue. En sciences, il y a aussi une problématique de manque de compréhension en profondeur des concepts, qui sont souvent abstraits et difficiles à appréhender pour les étudiants.

Or, les développements récents dans les domaines de la réalité virtuelle (RV ; réalité virtuelle, réalité virtuelle immersive, réalité augmentée) semblent prometteurs pour offrir aux étudiants des expériences d’apprentissage et des formes de représentations pouvant modifier leur compréhension des concepts et influencer positivement leur intérêt et leur engagement, aussi bien pour la théorie que pour les laboratoires. L’importance du scénario pédagogique (préparation, encadrement, soutien cognitif, debriefing) dans lequel se déroule l’utilisation de ces technologies innovantes semble aussi importante que le matériel utilisé.

Le projet proposé consiste à réunir enseignants, chercheurs et conseillers pédagogiques dans une recherche-action-formation visant à développer, expérimenter et évaluer à plusieurs reprises des scénarios d’apprentissage avec la RV, à partir de simulations existantes. L’objectif général du projet consiste à  explorer le potentiel pédagogique et didactique de scénarios intégrant des simulations en RV pour l’apprentissage des sciences au postsecondaire. Une approche itérative de recherche orientée par la conception (design based research) sera mobilisée pour l’élaboration des scénarios par les 5 chercheurs, 6 conseillers pédagogiques co-chercheurs des milieux de pratique et 30 professeurs des 6 établissements participants (une université et 5 cégeps, dont deux en région), en lien avec du matériel pédagogique existant de RV en sciences.  Mobilisant une approche reposant sur des méthodologies mixtes, le projet s’intéressera à l’expérience étudiante dans l’utilisation de la RV. Les effets perçus chez les étudiants seront abordés dans une perspective d’apprentissage en profondeur, d’engagement et de motivation, ces deux dernières dimensions étant vues sous l’angle des théories sociocognitives (théorie de l’intérêt, engagement cognitif, approches d’études en surface vs en profondeur), par le biais de questionnaires auto-rapportés et d’entretiens d’explicitation réalisés à partir d’enregistrements d’expériences d’apprentissage en RV. Du côté des enseignants, les cadres conceptuels sollicités réfèrent au développement professionnel (Clarke et Hollingworth, 1982), à l’auto-efficacité enseignante et aux compétences des enseignants, notamment la compétence numérique (MÉES), et les compétences pédagogiques, disciplinaires et technologiques mises en évidence dans le modèle TPCK.

Le projet vise directement le besoin no 6 (De quelles façons les outils numériques peuvent-ils soutenir l’enseignement et l’apprentissage en vue de favoriser la réussite éducative de tous ?) en explorant le potentiel de la RV pour l’apprentissage, la RV constituant une des 5 technologies les plus prometteuses pour l’enseignement postsecondaire (Alexander et al., 2019). Il portera une attention particulière à la question des différences de genre, encore peu documentées dans le domaine de la RV, ainsi qu’au potentiel de ces technologies pour les étudiants ayant des besoins particuliers.

2. Cochercheurs et collaborateurs

3. Appel de propositions

Le projet est d’une durée de 3 ans, le montant total octroyé est de 222 240 $ et le rapport de recherche est attendu pour le 1er août 2023.