e-TAC : interfaces tangibles et augmentées pour l’apprentissage

E-TAC : Environnement Tangible, Augmenté et Collaboratif

E-TAC est un projet e-FRAN porté par l’Université de Lorraine et mené par l’équipe interdisciplinaire PErSEUs (Psychologie Ergonomique et Sociale pour l'Expérience utilisateurs), en lien avec les chercheurs du CREM de METZ (Centre de Recherche sur les Médiations) et l’équipe-projet POTIOC du laboratoire INRIA de Bordeaux.

Durée : quatre ans (janvier 2017 – janvier 2020)
Public visé : Niveau école primaire (cycle 3) / collège (cycle 4 – 5e)

Objectif :
Concevoir et évaluer des Interfaces Tangibles et Augmentées (ITA) favorisant les apprentissages collaboratifs de connaissances et de compétences disciplinaires, mais aussi psychosociales et faciliter les pratiques enseignantes associées : collaborations entre enseignants, projets interdisciplinaires, intégration des technologies dans les pratiques pédagogiques.
Objet de l’étude :
  • faciliter la mise en place d’approches pédagogiques mobilisatrices d’apprentissages collaboratifs supportés par le numérique, et ce au sein même de la classe ;
  • Concevoir un e-TAC qui réponde aux besoins des apprenants et des enseignants et qui favorise les apprentissages par mobilisation d’interactions à plusieurs dans la classe ;
  • explorer les potentialités des technologies hybrides que sont les interfaces tangibles et augmentées, alternatives aux écrans/claviers/souris ;
  • replacer les interactions nécessaires aux apprentissages directement dans l’environnement physique et social de la classe ;
  • évaluer l’impact de l’équipement numérique sur les apprentissages, les pratiques professionnelles et sur les relations sociales chez l’enfant ainsi que l’importance de cet impact lorsque le professeur est co-concepteur de l’outil ;
  • Former pour faciliter les pratiques enseignantes associées.

Démarche scientifique

  • Définition d’un profil de pratiques et d’enseignants à partir du recueil des pratiques collaboratives, des besoins et des représentations des enseignants afin de proposer des recommandations de conception design pour les ITA du projet et des critères de transférabilité pour disséminer les pratiques de travail collectif en contexte scolaire ;
  • Conception participative et co-design en Living Lab impliquant chercheurs, ingénieurs, élèves de cycles 3 et 4 et enseignants du 1er et 2nd degrés de Saint-Avold et de METZ.

Protocole

Le projet e-TAC met le numérique au centre de l’interaction sociale. Il s’agit d’évaluer l’impact de l’équipement numérique sur les pratiques professionnelles, sur les relations sociales chez l’enfant et de mesurer l’importance de cet impact lorsque le professeur est co-concepteur de l’outil.

Les élèves, en groupes de 5, sélectionnent puis trient des informations augmentées de façon collaborative autour d’une table classique transformée en interface augmentée par un système de vidéo-projection. Chaque élève interagit directement dans la classe à l’aide de cubes (interfaces tangibles) avec les données créées informatiquement par la réalité augmentée. Ces technologies offrent ainsi des possibilités nouvelles pour soutenir l’attention, l’explicitation et étayer l’apprentissage (ajout de guides visuels en trois dimensions dynamiques, feedback d’auto-évaluation, etc.)

Evaluation

  • Etude de l’impact de la machine sur l’ambiance de la classe, les interactions entre l’homme et la machine pour l’apprentissage humain et les relations sociales (co-construire des connaissances et développer des interactions sociales) via l’analyse des captations vidéo (individu, relations interpersonnelles, relations intra et inter-groupes).
  • Evaluation sous forme de pré et de post-tests pour mesurer l’apport de ces interfaces sur les apprentissages et les pratiques professionnelles (tests sur la spatialisation, le repérage dans le temps, les cartes mentales) sur un suivi de cohortes du cycle 3 au cycle 4.
  • Valorisation de l’étude, formation et dissémination du dispositif.