Atelier IHM 2023

Atelier Démocratiser la réalité augmentée pour les utilisateurs non experts

Examiner la conception et l’utilisation d’outils de création de RA pour les domaines éducatifs, culturels et sociétaux

Organisateurs

  • Mohamed Ez-zaouia, Le Mans Université, LIUM
  • Iza Marfisi-Schottman, Le Mans Université, LIUM
  • Cendrine Mercier, Nantes Université, CREN UR 2661

Date : 3 avril 2023 ?

Résumé

La réalité augmentée (RA) est désormais utilisée par des milliers d’utilisateurs pour l’apprentissage et la formation formels et non formels [1]. Parce que la RA offre un support immersif pour représenter et interagir avec le contenu [2], elle est de plus en plus mise en avant pour soutenir de nombreuses disciplines sociétales, notamment l’art, la science, la technologie, l’ingénierie, les pour soutenir de nombreuses disciplines sociétales, notamment l’art, la science, la technologie, l’ingénierie, les mathématiques et la médecine [3, 4].

Cependant, des études récentes ont souligné que la création d’expériences de RA répondant à des besoins pédagogiques reste un grand défi en raison (i) de la complexité de la création de la RA et (ii) du manque de méthodes fondées sur des preuves pour intégrer la RA dans l’utilisation quotidienne (par ex. d’intégrer la RA dans l’utilisation quotidienne [5, 6, 7]). Actuellement, la création d’expériences de RA nécessite des connaissances et des compétences techniques importantes [8]. La grande majorité des applications de réalité augmentée sont créées à l’aide d’une programmation et de boîtes à outils complexes, telles que Unity3d, Unrealengine, Vuforia, ARCore, Threejs, pour n’en citer que quelques-unes. Cette approche présente deux limitations principales. Premièrement, elle n’est accessible qu’à un petit groupe de personnes possédant des compétences avancées en programmation. Deuxièmement, les boîtes à outils ont un soutien « intégré » limité pour aider les utilisateurs non experts (ex. apprenants) à utiliser la RA dans toutes ses capacités pédagogiques [1, 6].

Les outils de création de RA offrent une opportunité unique pour une plus grande adoption de la RA. Ces outils peuvent permettre à des utilisateurs non experts non experts, sans compétences en programmation, de créer des activités pédagogiques de RA. Il s’agit d’une approche prometteuse qui peut démocratiser la RA pour l’éducation ainsi que pour d’autres domaines culturels. Pourtant, la conception et l’utilisation d’outils de création de RA pour les utilisateurs non experts sont négligées. Par exemple, les examens systématiques de la RA éducative ont soulevé plusieurs problèmes de conception, tels que des difficultés d’utilisation, le manque de moyens de personnaliser les expériences et les contenus, l’inadéquation de la technologie pour les besoins des enseignants [9, 3, 6, , 10].

Nous souhaitons donc examiner plus en détail la conception et l’utilisation des outils de création de RA pour les utilisateurs non experts. Nous soulevons cinq grandes questions de recherche ouvertes pour l’atelier :

  • RQ1 : Comment les outils de création de RA peuvent-ils servir de levier aux activités pédagogiques ?
  • RQ2 : Comment les outils de création de RA devraient-ils se présenter et se sentir pour répondre aux besoins et utilisations pédagogiques ?
  • RQ3 : Comment pouvons-nous prendre en compte les différences individuelles dans la conception et l’utilisation des outils de création de RA ?
  • RQ4 : Comment pouvons-nous tirer parti des principes de conception, tels que le multimédia, la contiguïté, la cohérence, la modalité,
    la personnalisation et la signalisation dans la conception et l’utilisation des outils de création de RA ?
  • RQ5 : Quelles méthodes de conception et d’évaluation conviennent aux outils de création de RA ayant un impact sur l’éducation ?

Nous pensons que cet atelier de l’IHM fournira un contexte unique pour discuter de ces questions avec des chercheurs et des praticiens intéressés par la conception et l’utilisation d’outils auteurs de RA.

Format de l’atelier : Présentations, brainstorming et activités pratiques.

Nous souhaitons que l’atelier soit inclusif et interactif. Les participants peuvent soumettre un résumé, un poster, un travail en cours ou un article de leur travail. Nous espérons allouer du temps pour que tous les participants puissent présenter leur travail. Toutes les contributions qui se concentrent sur les outils de création de RA pour les utilisateurs non experts sont les bienvenues. Actuellement, nous menons plusieurs études dans le cadre du projet MIXAP.

Planning de la journée (à raffiner en fonction des participants)


Part I — 2 to 3h
– Presentations by the participants/guests
– Possible presentations by the hosts. There are ideas that we can engage with to elicitate discussion
among the participants. We will adapt these ideas according to the participants’ contributions. We will
prioritize the participants’ presentations.
– A Design Space of Educational Authoring Tools for Augmented Reality
– MIXAP: A Visual Authoring Tool for Educational Augmented Reality
– Paper Prototyping and Co-designing Augmented Reality With Teachers
– Analyzing the Uses and Appropriations of AR Authoring Tools for Education
Part II — 1 to 1:30h
– Hands-on activity: Group Work/Brainstorming
– Focus Question : “Think about and paper prototype an AR educational activity of your choice”
– We will prepare a ready to use worksheets kit for the paper prototyping.
– We would like to collect the worksheets afterwards.
⇒ Lunch Break
Part III — 1 to 1h30
– Hands-on activity: Group Work
– Focus Question 1 : “Create your educational activity with an authoring tool of your choice or MIXAP”
– Focus Question 2 : “Write down on a worksheet the design elements that can support one or more of the
research questions RQ1-5”
– We will provide the participants with a list of existing authoring tools including our inhouse tool MIXAP
– We would like to collect the worksheets afterwards.
Part IV — 1h30 to 2h
– Hands-on activity: Group Discussion
– Focus Question 1 : “Present to the group your educational activity and say what you liked and disliked
about the authoring tool you used”
– Focus Question 1 : “Elaborate how your design supports one or more of the RQ1-5 research questions”
Part V — 15 to 30 minutes
– Closing presentation of the workshop
• Public visé, estimation du nombre de participants, et méthode de diffusion
– Researchers, designers, practitioners, and teachers
– Between 15 and 30 participants.
– Academic mailing lists
• Matériel souhaité
– Datashow
– Whiteboard
– Paperboard
– Tablets (We can also bring 10 tablets)
– Papers, post-its, pens, and markers


Références:


[1] A. Dengel, M. Z. Iqbal, S. Grafe, and E. Mangina. “A Review on Augmented Reality Authoring Toolkits for
Education”. In: Frontiers in Virtual Reality 3 (2022)
[2] D. Roopa, R. Prabha, and G. Senthil. “Revolutionizing education system with interactive augmented reality for
quality education”. en. In: Materials Today: Proceedings 46 (2021), pp. 3860–3863
[3] M.- B. Ibáñez and C. Delgado-Kloos. “Augmented reality for STEM learning: A systematic review”. en. In:
Computers & Education 123 (Aug. 2018), pp. 109–12
[4] F. Arici, P. Yildirim, S ̧ . Caliklar, and R. M. Yilmaz. “Research trends in the use of augmented reality in science
education: Content and bibliometric mapping analysis”. en. In: Computers & Education 142 (Dec. 2019), p. 103647
[5] M. Akçayır and G. Akçayır. “Advantages and challenges associated with augmented reality for education: A
systematic review of the literature”. en. In: Educational Research Review 20 (Feb. 2017), pp. 1–11.
[7] K. Yang, X. Zhou, and I. Radu. XR-Ed Framework: Designing Instruction-driven andLearner-centered Extended
Reality Systems for Education. arXiv:2010.13779 [cs]. Oct. 202
[6] J. Garzón, Kinshuk, S. Baldiris, J. Gutiérrez, and J. Pavon. “How do pedagogical approaches affect the impact
of augmented reality on education? A meta-analysis and research synthesis”. en. In: Educational Research
Review 31 (Nov. 2020), p. 100334
[8] M. Nebeling and M. Speicher. “The Trouble with Augmented Reality/Virtual Reality Authoring Tools”. en. In:
2018 IEEE International Symposium on Mixed and Augmented Reality Adjunct (ISMAR-Adjunct). Oct. 2018, pp.
333–337
[9] I. Radu. “Augmented reality in education: a meta-review and cross-media analysis” en. In: Personal and
Ubiquitous Computing 18.6 (Aug. 2014), pp. 1533–1543
[10] M. Ez-zaouia, I. Marfisi-Schottman, M. Oueslati, C. Mercier, A. Karoui, and S. George. Design space of
educational authoring tools for augmented reality. In Proceedings of the 11th Games and Learning Alliance
Conference, LNCS ’22. Springer Lecture Notes on Computer Science, 2022