Le professeur de biologie cellulaire de l'Université d'État, Paul LaPointe, a contribué à la création d'une application de réalité virtuelle qui donne aux étudiants en médecine une vue en 3D de ce qui se passe à l'intérieur des cellules et du fonctionnement des médicaments. Crédit :Jordan Carson
Une application éducative créée à l'Université de l'Alberta donne aux étudiants en biologie cellulaire une toute nouvelle perspective sur leur sujet et peut également offrir un aperçu de l'avenir pas si lointain de l'enseignement postsecondaire.
L'application Cell 101 VR montre aux étudiants une perspective de réalité virtuelle du fonctionnement interne des cellules et de leurs interactions, leur permettant de visualiser la biologie cellulaire d'une manière qu'ils n'avaient jamais pu auparavant.
"Tout ce que font les cellules est dû à leur machinerie interne, mais comment cette machinerie est construite à partir de protéines et d'autres biomolécules est très difficile à conceptualiser pour les étudiants, " a déclaré Paul LaPointe, un professeur agrégé de biologie cellulaire à l'U of A qui a aidé à créer l'application.
Il a dit que c'est un concept difficile à illustrer et à contextualiser, ce qui rend difficile pour les élèves de comprendre que lorsqu'un médicament fait quelque chose dans la cellule, c'est parce qu'il s'insère dans les recoins des protéines à l'intérieur, les empêchant d'effectuer une action mécanique.
« Si vous pouvez puiser dans leur imagination pour qu'ils commencent à peindre eux-mêmes et à conceptualiser ce qui se passe mécaniquement, alors toutes les autres choses que vous devez enseigner deviennent un peu plus faciles."
L'application de réalité virtuelle (VR) donne aux étudiants une image en 3D de la cellule et de ce qui se passe à l'intérieur. Au lieu d'une image statique en deux dimensions vue dans les manuels, les apprenants peuvent faire pivoter les composants pour les examiner sous tous les angles, formant une image complète dans leur esprit.
Le projet a commencé par une conversation entre LaPointe et le groupe Projections cognitives (CogPro) du laboratoire de robotique de réadaptation de l'Université de l'Alberta. CogPro est une initiative visant à explorer de nouvelles façons d'enseigner les sciences de la santé grâce à des technologies émergentes telles que la réalité virtuelle. Avec LaPointe agissant en tant qu'expert en matière de contenu, l'équipe a développé l'application sur environ 18 mois.
Il utilise Google Cardboard, une plate-forme de réalité virtuelle développée par Google pour une utilisation comme support de tête pour un smartphone. Lorsque les utilisateurs mettent des lunettes VR, ils peuvent voir quatre planches flottantes, contenant chacun des informations et des animations d'éléments d'une structure cellulaire, dont les lipides, protéines bicouches et une image à grande échelle de la cellule elle-même.
"J'avais 120 étudiants debout dans un amphithéâtre qui regardaient ces choses lors d'une démonstration, et cela a incroyablement bien fonctionné. Ils ont tous adoré, " a déclaré LaPointe.
L'avenir de l'éducation
L'application est principalement utilisée comme aide pédagogique pour les étudiants individuels ou les petits groupes en raison du nombre limité d'ensembles VR. Mais LaPointe croit que ce n'est que la pointe de l'iceberg de ce qui pourrait être fait pour améliorer l'éducation des apprenants, dont beaucoup s'éloignent de plus en plus des modèles d'apprentissage traditionnels et adoptent les nouvelles technologies.
"J'ai demandé à mes étudiants s'il y avait autre chose qu'ils aimeraient voir du cours incorporé dans l'application, et la liste était tout. Entre tous les étudiants qui ont répondu, c'était tout ce que nous avons appris, " a déclaré LaPointe.
Il pense que l'avenir de l'enseignement postsecondaire impliquera des applications à chapitres qui remplaceront éventuellement les manuels coûteux, économisant des centaines de dollars aux apprenants pour chaque manuel qu'ils n'ont pas à acheter.
Une autre technologie très prometteuse pour transformer l'apprentissage est la réalité augmentée (RA) — superposant une image générée par ordinateur sur la vue d'un utilisateur du monde réel.
LaPointe pense que la RA pourrait déjà être utilisée à bon escient dans les manuels d'aujourd'hui, relier des vidéos pédagogiques à des pages spécifiques via un code pouvant être scanné via un smartphone.
Bien que son travail à ce jour se soit concentré sur la création de l'application Cell 101 VR, LaPointe espère également se plonger dans la RA dans un proche avenir. Il prend déjà des mesures dans le cadre du programme Heritage Youth Researcher Summer (HYRS) de l'Université de l'A. travailler avec des étudiants d'été du secondaire sur des applications d'apprentissage en réalité augmentée. Le programme est financé par Alberta Innovates dans le but de développer une expertise en santé numérique en Alberta. Ensemble, ils prennent une longueur d'avance sur une nouvelle révolution technologique qui, selon LaPointe, transformera bientôt l'éducation postsecondaire.
"Cela ne va pas disparaître. Cela va être fait correctement et partout très bientôt."