Comment le domaine de l'enseignement des STEM peut-il bénéficier des technologies émergentes ?

L’utilisation de technologies en évolution rapide telles que l’informatique en nuage, la robotique, l’intelligence artificielle, etc., est appelée l’ère de l’industrie 4.0 (Mystakidis, Papantzikos et Stylios, 2021). Par conséquent, le domaine de l’enseignement des STEM peut bénéficier de ces nouvelles technologies. Les récentes méthodes telles que la réalité virtuelle (VR) et la réalité augmentée (AR) incluses dans l’ère 4.0 sont considérées comme de nouveaux outils pour l’enseignement des STIM, car elles soutiennent une méthode d’enseignement centrée sur l’étudiant. En particulier pendant l’épidémie de Covid-19, toutes les disciplines liées aux STEM ont été touchées par la fermeture de laboratoires, et il était nécessaire d’utiliser ces nouvelles méthodes pour les remplacer.

La question clé est de savoir ce qu’est la RA et ce qu’est la RV. Selon Patrick J. Kinger :

“La réalité augmentée (RA ou AR) ajoute des éléments numériques à une vue en direct, souvent en utilisant la caméra d’un smartphone. Parmi les exemples d’expériences de réalité augmentée, on peut citer les filtres de Snapchat et le jeu Pokémon Go. La réalité virtuelle (RV ou VR) implique une expérience d’immersion totale qui exclut le monde physique. En utilisant des appareils de RV tels que HTC Vive, Oculus Rift ou Google Cardboard, les utilisateurs peuvent être transportés dans un certain nombre d’environnements réels et imaginaires, comme le milieu d’une colonie de pingouins criards ou même le dos d’un dragon.”

Comme la RA fournit un monde réel avec des modèles 3D et la RV plonge l’utilisateur dans un monde simulé à l’aide de dispositifs montés sur la tête (HMD pour « head-mounted device »), les deux offrent un environnement interactif aux apprenants et aux enseignants. Certaines publications ont prouvé que non seulement la RA et la RV remplaçaient les laboratoires pendant le Covid, mais qu’elles maintenaient aussi l’intérêt des apprenants dans le domaine des STEM grâce à l’utilisation de salles d’évasion ou « escape rooms » en RV comme outils d’apprentissage. Par conséquent, les disciplines STEM sont considérées comme les plus appropriées pour que les centres éducatifs commencent à utiliser la RV et la RA, car elles permettent de maîtriser les compétences des apprenants dans le contexte des nouvelles technologies.

Mystakidis, S., Papantzikos, G. and Stylios, C., 2021, September. Virtual reality escape rooms for STEM education in industry 4.0: Greek teachers perspectives. In 2021 6th South-East Europe Design Automation, Computer Engineering, Computer Networks and Social Media Conference (SEEDA-CECNSM) (pp. 1-5). IEEE.

Stensborg (2021). How is Virtual Reality Changing STEM Education? [online] AZoM.com. Available at: https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=20494 [Accessed 28 Sep. 2022].

Sanfilippo, F., Blazauskas, T., Salvietti, G., Ramos, I., Vert, S., Radianti, J., Majchrzak, T.A. and Oliveira, D., 2022. A Perspective Review on Integrating VR/AR with Haptics into STEM Education for Multi-Sensory Learning. Robotics, 11(2), p.41.

Kiger, P.J. (2020). What’s the Difference Between AR, VR, and MR? [online] The Franklin Institute. Available at: https://www.fi.edu/difference-between-ar-vr-and-mr [Accessed 28 Sep. 2022].