Les bienfaits de la réalité virtuelle dans l'apprentissage

Introduction

La réalité virtuelle (VR) est une technologie informatique qui est capable de simuler la présence physique d'un utilisateur dans un environnement généré artificiellement par des logiciels. L'utilisateur peut interagir avec cet environnement reproduit une expérience sensorielle imaginaire pouvant solliciter la vue, le toucher, l'ouïe et l'odorat.

Le début de la réalité virtuelle remonte aux années 1960-1970. Son utilité dans le domaine de l'éducation et de la formation est désormais incontestable. Elle offre aux apprenants la possibilité de se perfectionner dans diverses activités telles que conduire une voiture ou un bateau, piloter un avion, faire une opération chirurgicale sur un patient, découvrir la forêt amazonienne ou même observer les planètes du système solaire.L'un des atouts majeurs de la réalité virtuelle dans le domaine de la formation réside dans sa capacité à pouvoir immerger l'apprenant dans un environnement virtuel suffisamment réaliste, lui permettant de s'exercer dans des conditions qui se rapprochent des conditions de la réalité. Cette approche est avantageuse pour des activités qui serait en situation réelle trop dangereuse.

Apprentissage et technologie : La réalité virtuelle

Dans notre quotidien, nous sommes continuellement en train d’apprendre. Pour Richard Mayer, les mécanismes d'apprentissage exploitant la technologie reposent sur trois principes fondamentaux : le "double canal" (traitement distinct des images et des sons), la "capacité limitée" (traitement restreint d'un petit nombre d'images et de sons simultanément) et le "traitement actif" (l'apprentissage significatif implique l'utilisation des processus cognitifs appropriés). La technologie simplifie le traitement cognitif des apprenants en minimisant la charge sur leur système, en réduisant le traitement superflu, en régulant le traitement essentiel et en encourageant le traitement génératif.

Parmi les formes d'apprentissage les plus prometteuses proposées par la technologie, les Environnements virtuels avec agents pédagogiques offrent des environnements visuellement réalistes simulant des interactions avec des sujets réels et utilisant fréquemment le langage naturel (Graesser et al., 2008).

Selon Richard Mayer, l'apprentissage significatif nécessite l'activation de stratégies cognitives appropriées, telles que la sélection des informations pertinentes, l'organisation en une représentation mentale cohérente et l'intégration avec les connaissances préexistantes. Ces processus se déroulent au niveau de la mémoire de travail, une mémoire à capacité limitée dotée de canaux distincts pour le traitement des informations visuelles et verbales. Finalement, l'apprentissage se définit comme une modification durable des connaissances résultant de l'expérience de l'apprenant.

Les applications de la réalité virtuelle dans le contexte de l'éducation

• L’industrie de l’aviation

Atout : Réduit te risque d'accidents d’avion liés à des erreurs humaines. Les futurs pilotes peuvent simuler diverses situations de vol et renforcer les compétences nécessaires à la gestion de scénarios critiques.

• Les opérations chirurgicales

Atout : Les chirurgiens sont entraîner et réalise avec succès l’opération réelle. Ces applications de réalité virtuelle offrent une plateforme sécurisée pour l'apprentissage pratique avant d'entrer dans un environnement médical réel.

• Le domaine de la sécurité

Atout : Les professionnels de la sécurité, tels que les pompiers et les policiers, peuvent bénéficier de la réalité virtuelle pour simuler des situations d'urgence, améliorant ainsi leurs compétences de réaction et de prise de décision dans des environnements virtuels réalistes.

Le fascinant potentiel de la VR pour la formation médicale

Une technologie de formation unique

Dans un récent article publié dans le journal Frontiers et se penchant sur l'utilisation des technologies immersives dans le domaine des soins de santé, des auteurs résument certaines observations pertinentes liées au réalisme des formations de simulation en soins de santé :

• La fidélité de la simulation pourrait avoir un impact sur les compétences cognitives et cliniques des prestataires de soins de santé interagissant avec la simulation (Lasater, 2007 ; Lee et Oh, 2015).

• Un niveau élevé de réalisme est associé à un apprentissage efficace (Barry Issenberg et al., 2005).

• Plus le réalisme est proche de la réalité clinique, plus il est facile pour les participants de s’engager dans le scénario de simulation (Dieckmann et al., 2007).

Sa pertinence dans le domaine médicale

En matière de simulation, certains objectifs pédagogiques sont mieux atteints dans des contextes réels, tandis que d'autres n'exigent pas une immersion dans des situations complexes. La réalité virtuelle est avantageuse pour enseigner certaines notions, notamment en anatomie. Cette technologie offre une représentation plus précise, globale et attrayante du corps humain en 3D par rapport aux supports conventionnels. Des programmes informatiques sophistiqués fusionnent des images en deux dimensions provenant d'IRM, d'échographies et de tomodensitogrammes pour créer des représentations 3D précises. Il est même possible de générer en réalité virtuelle le "jumeau numérique" d'un patient à partir de ses résultats d'imagerie et de ses données cliniques (Meilleur, 2022)

La réalité virtuelle représente un avantage majeure dans le contexte médicale, car elle offrae un environnement idéal pour maximiser les compétences des praticiens sans pour autant compromettre la sécurité des patients. En permettant aux apprenants de s'exercer, la VR offre un terrain de jeu où l'erreur est autorisée, favorisant ainsi un apprentissage optimal. La technologie offre une correction en temps réel, soulignant l'importance de la rétroaction immédiate dans l'efficacité de l'apprentissage. De plus, la VR peut aussi recueillir des données sur les performances des utilisateurs, facilitant l'ajustement et la personnalisation précise des formations.

Voici un exemple de dispositif par de formation de réalité virtuelle proposé par KnowledgeOne pour l'utilisation d'outils et de dispositifs médicaux :

https://www.youtube.com/watch?v=t9JP8HpRA Y&t=68s

Ainsi, la VR permet de recréer divers environnements de soins, simulant des situations réalistes où les professionnels de santé interagissent avec des avatars de patients, collègues ou membres de la famille. Ces exercices visent à perfectionner le raisonnement clinique, les compétences relationnelles, la communication, la pensée critique et la prise de décision, tout en aidant les apprenants à gérer le stress et à renforcer leur confiance eux. En prenant le rôle d'autres avatars, tels que des patients ou des membres de la famille, la VR favorise le développement de l'empathie, une compétence cruciale dans la relation patient-médecin.

Des études soulignent les nombreux avantages de l'amélioration de l'empathie chez les praticiens, notamment une meilleure compétence clinique, une satisfaction des patients, des résultats de santé favorables, une meilleure écoute quant aux recommandations médicales, une réduction des risques médico-légaux et des coûts de soins de santé. En outre, manifester de l'empathie contribue au bien-être émotionnel des médecins, réduisant l'épuisement professionnel et les risques de dépression et burn-out.

Conclusion

La réalité virtuelle offre des expériences d'apprentissage réalistes, captivantes et personnalisées, en tant qu'outil de formation efficace, adapté aux réalités concrètess et futures de la profession médicale. Ses avantages s'étendent non seulement aux apprenants et aux institutions éducatives, mais elle facilite également une collaboration et un partage accru des connaissances par une démocratisation de l'éducation médicale à l'échelle mondiale. Pour résumé, cette technologie révolutionne la manière dont la médecine est enseignée et apprise, ouvrant la voie à une transformation positive et collaborative au sein de la communauté médicale mondiale.

Références bibliographiques

• Betracourt, M. (2005). The Animation and Interactivity Principles in Multimedia Learning, R.E. Mayer, The Cambridge Handbook of Multimedia Learning, Cambridge University Press, New York, pp. 287-296.

• Mayer, R. E. (2010). Apprentissage et technologie. In H. Dumont, D. Istance, & F. Benavides, Comment apprend-on ? (p. 191‑211). OECD. https://doi.org/10.1787/9789264086944-10-fr

• Meilleur, C. (2022), Le fascinant potentiel de la VR pour la formation médicale.