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L'analyse des mouvements oculaires pour améliorer l’éducation

La clé d'une éducation de qualité se situe-t-elle dans notre regard?

Par Alexandre Roberge , le 04 décembre 2016 | Dernière mise à jour de l'article le 18 janvier 2017

Les avancées technologiques ne permettent pas seulement de nous procurer de meilleurs ordinateurs. Elle donne aussi aux chercheurs des moyens de comprendre le corps l’humain. Parmi l’ensemble de technologies existantes,  le « eye tracking », traduit par oculométrie par l’Office québécois de la langue française, permet de suivre à la milliseconde près l’attention d’une personne sur un écran. Très utilisée dans le domaine de l’ergonomie et de la publicité pour analyser ce qui attire l'attention ou pas, la technique pourrait être exploitée avec succès en éducation.

Visualiser l'attention d'un apprenant

L’oculométrie fonctionne de la façon suivante : une caméra, fixe sur un ordinateur ou incrustrée dans des lunettes, suit précisément les mouvements de l’œil d’une personne qui scrute un objet ou une page sur un écran. Le tracé des mouvements oculaires est alors reproduit par des données numériques et graphiques, permettant de voir le temps passé à fixer un coin de l’écran et comment le regard se déplace. Les expériences de « eye tracking » permettent de mieux de comprendre comment les élèves lisent.

Ainsi, elles ont pu montrer les difficultés des dyslexiques et les régressions plus nombreuses du regard pour lire de nouveau un mot, ce que font beaucoup moins les lecteurs réguliers. D’ailleurs, une entreprise de Nouvelle-Écosse au Canada travaille sur une application sur tablette permettant d’analyser le mouvement oculaire et voir où et quand les jeunes lecteurs perdent le fil.

Or, il n’y a pas que la lecture qui peut être observée avec l’oculométrie. Un professeur de la Kennesaw State University, David Rosengrant, s'est intéressé pendant quatre mois à l’attention de ses étudiants avec des lunettes Tobii pendant ses cours magistraux. Il a remarqué que contrairement à la croyance populaire, l’attention ne diminue pas complètement après 15 minutes. En fait, durant le cours, il y a différents moments de concentration qui peuvent être provoqués par différents facteurs comme une touche d’humour dans le discours de l’enseignant. Il y a donc là un champ d’études fort intéressant pour les cours magistraux.

Des études à tous les niveaux

L’oculométrie sert dans différentes analyses en éducation et, ce, à tous les niveaux.Par exemple, cette étude a analysé les mouvements oculaires de personnes apprenant le luganda (une des langues principales parlées en Ouganda) avec des appareils mobiles. Ainsi, on a pu voir, entre autres, que le regard revenait régulièrement vers l’image accompagnant le texte, une façon de les aider dans leur compréhension et de pouvoir répondre plus adéquatement au questionnaire qui suivait.

En Californie, l’UCLA a utilisé cette technique pour analyser comment les soignants en formation observent les données d’un environnement hospitalier. Ils les ont comparé avec le mouvement oculaire de personnel infirmier expérimenté. Ils ont ainsi remarqué que les recrues jettent leur regard presque partout sur un écran d’électrocardiogramme ou un dossier médical. Cela aura donc un impact sur l’enseignement des soins infirmiers afin de cibler l'enseignement sur les données importantes à prendre en note dans le cadre de leur travail.

Des études ont même analysé comment des structures architecturales étaient auscultées par des gens néophytes en la matière et des étudiants en architecture. Une façon de montrer les possibilités de l’oculométrie et, peut-être, de porter une réflexion sur la perception d’un environnement.

Les enseignants aussi

Il n’y a pas que les étudiants qui sont les cobayes de ces expériences. Les enseignants aussi peuvent être analysés par l’oculométrie. Par exemple, aux États-Unis, un chercheur de l’Université Yale a décidé de tester l’attention de professeurs de la maternelle sur des enfants de couleur de peau différentes. Les résultats ont montré la tendance qu’avaient déjà confirmées d’autres études : la plupart des professeurs ont un préjugé défavorable envers les garçons à la peau noire qu’ils observaient plus que les autres. Bref, cette recherche a démontré toute l’empathie raciale qui doit être inculquée au corps professoral.

Ils sont nombreux à croire que les recherches utilisant le « eye tracking » amélioreront grandement l’enseignement. Ils espèrent que les données prises sur chaque enfant permettront de personnaliser leur apprentissage en comprenant comment leur attention fonctionne.

Même si cette technologie ainsi que les logiciels d’analyse ne sont pas très abordables, des chercheurs travaillent déjà à des solutions ouvertes comme PyGaze qui utilise le langage informatique Python afin de demeurer gratuit.

Toutefois, certains émettent des bémols sur la technique. Après tout, il y a un aspect éthique encore peu abordé avec cette technologie. Qu’en est-il de l’utilisation de données biométriques et la vie privée? Et surtout, il peut être dangereux de réduire l’apprentissage aux neurosciences et de ne compter que sur elles pour comprendre comment un individu apprend. L’oculométrie a donc un réel intérêt pour le milieu éducatif, mais de croire qu’il s’agit de la clé pour déverrouiller les mystères de l’apprentissage… il est permis d'en douter.

Illustration : Michael Dawes via Foter.com / CC BY-NC

Références

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