EP3811352A1 - Dispositif d'enseignement impliquant du matériel informatique et unité de conception convenant à un tel dispositif d'enseignement - Google Patents

Dispositif d'enseignement impliquant du matériel informatique et unité de conception convenant à un tel dispositif d'enseignement

Info

Publication number
EP3811352A1
EP3811352A1 EP19725388.3A EP19725388A EP3811352A1 EP 3811352 A1 EP3811352 A1 EP 3811352A1 EP 19725388 A EP19725388 A EP 19725388A EP 3811352 A1 EP3811352 A1 EP 3811352A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
teaching device
design
execution
virtual reality
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19725388.3A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Alain JOLLANS
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Altusform
Original Assignee
Altusform
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Altusform filed Critical Altusform
Publication of EP3811352A1 publication Critical patent/EP3811352A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B1/00—Manually or mechanically operated educational appliances using elements forming, or bearing, symbols, signs, pictures, or the like which are arranged or adapted to be arranged in one or more particular ways
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B7/00—Electrically-operated teaching apparatus or devices working with questions and answers
    • G09B7/02—Electrically-operated teaching apparatus or devices working with questions and answers of the type wherein the student is expected to construct an answer to the question which is presented or wherein the machine gives an answer to the question presented by a student
    • G09B7/04—Electrically-operated teaching apparatus or devices working with questions and answers of the type wherein the student is expected to construct an answer to the question which is presented or wherein the machine gives an answer to the question presented by a student characterised by modifying the teaching programme in response to a wrong answer, e.g. repeating the question, supplying a further explanation
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B9/00—Simulators for teaching or training purposes

Definitions

  • Teaching device involving computer hardware and design unit suitable for such teaching device.
  • the present invention relates to a teaching device involving computer hardware comprising a management processing system connected to at least one application execution unit intended for teaching a discipline for learners, execution unit for which is attached a control desk to act on the progress of said application, to a control unit for pedagogical teachers to monitor the behavior of said learners.
  • the invention also also relates to a design unit suitable for such a teaching device.
  • the present invention therefore provides a device of the kind mentioned in the preamble which provides great ease in the design of courses in virtual reality and which allows teachers to modify and design courses without calling upon computer specialists.
  • the virtual reality systems and the control panels assigned to the execution units and to the design units are similar so that there is no behavioral distortion between design and execution.
  • the invention also relates to a design unit suitable for such a teaching device.
  • One of the important advantages provided by the invention is the ease with which it is possible to create educational games capable of capturing the attention of the learners.
  • FIG. 1 schematically represents a teaching device in accordance with the invention
  • FIG. 2 represents the structure of the execution and design units forming part of the device of the invention
  • Figures 3 and 4 illustrate an example of the design of educational games.
  • the teaching device shown in FIG. 1 comprises a management processing system 1 intended to control execution units 10, 11, .. and also at least one design unit 20. These execution units 10, 11 , ... are assigned to each learner for whom an application is running.
  • the management processing system 1 monitors the behavior of these learners, marks them and makes it possible to see their progress and records this data in a file forming part of a control unit 30.
  • Figure 2 shows the structure of execution units and design units.
  • the units have similar structures and use identical means.
  • virtual reality systems that is to say that these are bathed in an imaginary universe but with the feeling of reality.
  • the imaginary universe is called a stage.
  • These scenes are perceived through virtual reality systems essentially consisting of virtual reality headphones 50 worn by a learner when we consider an execution unit 10, or by an application designer 58 when we consider a design unit 20.
  • the learner or the designer 58 has at their disposal a control desk 70 formed, for example of a joystick 71 and a keyboard 72.
  • the movements of the hand (or both hands) holding the controller (s) and the movements of the head wearing the virtual reality headset 50 are used to deduce a evolution of the learner's attention and motivation.
  • FIG. 2 the scene shown by the reference 80 has been represented.
  • This scene comprises a door 82 and two windows 84 and 85. Accessing a window can cause a message to appear while accessing the door 82 gives access to other scenes 91, 92, 93, etc. stored in a memory block 100 located, for example in the management system 1. It goes without saying that these different scenes may have different aspects, different numbers of doors and different windows.
  • the application designer wearing his virtual reality headset, using his controller 71 can move these different objects according to the scenario to be implemented. He will thus perceive objects in the same way as the learner who uses the application.
  • Figure 3 shows a screenshot of an educational game aimed at learning the multiplication table. This game takes place in a Halloween atmosphere involving the presence of owls. This figure shows the images viewed by the left eye OG and the right eye OD as the following figure.
  • the reference 105 shows a window on which a choice is proposed for the result of the 2 ⁇ 7 multiplication for example:
  • the learner To validate one of these answers, the learner must use his laser gun or rather his joystick.
  • the laser trace bears the reference 110 in the figure. Different bats will appear in the learner's visual field and he must aim for the bat with the correct answer. This will bring up another choice for another multiplication in order to progress in learning the multiplication tables.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electrically Operated Instructional Devices (AREA)

Abstract

Ce dispositif d'enseignement impliquant du matériel informatique comporte un système de traitement de gestion (1) relié à au moins une unité d'exécution d'applications (10) destinées à l'enseignement d'une discipline pour des apprenants. A cette unité d'exécution est rattaché un pupitre de commande (70) pour agir sur le déroulement de ladite application. Une unité de contrôle (30) est destinée aux enseignants pédagogiques pour surveiller le comportement desdits apprenants. Ce dispositif comporte une unité de conception (20) desdites applications.

Description

Dispositif d’enseignement impliquant du matériel informatique et unité de conception convenant à un tel dispositif d’enseignement.
La présente invention concerne un dispositif d’enseignement impliquant du matériel informatique comportant un système de traitement de gestion relié à au moins une unité d’exécution d’applications destinées à l’enseignement d’une discipline pour des apprenants, unité d’exécution à laquelle est rattaché un pupitre de commande pour agir sur le déroulement de ladite application, à une unité de contrôle destinée aux enseignants pédagogiques pour surveiller le comportement desdits apprenants.
L’invention concerne aussi également une unité de conception convenant à un tel dispositif d’enseignement.
Les dispositifs impliquant des systèmes informatiques pour l’enseignement sont bien connus et sont réputés pour leur efficacité. On pourra consulter à ce sujet les documents de brevet :
W02019/015134
CN 104715640 A
Cependant apparaissent des difficultés lors de la mise en œuvre de ces dispositifs connus. En effet, il est difficile de modifier la stratégie d’enseignement et de changer de discipline à enseigner : par exemple, de passer d’un cours de mathématiques à un cours de langue. On souhaite aussi changer l’aspect des images perçues par l’élève de sorte à maintenir son intérêt pour le cours qu’il suit. Ces changements à apporter sont difficiles à effectuer lorsqu’on fait appel à la réalité virtuelle et imposent pratiquement la présence d’un informaticien.
La présente invention propose, donc, un dispositif du genre mentionné dans le préambule qui apporte une grande facilité dans la conception de cours en réalité virtuelle et qui permet aux professeurs de modifier et concevoir des cours sans faire appel à des spécialistes de l’informatique.
Pour cela un tel dispositif est remarquable en ce que qu’il est relié, en outre, à une unité de conception desdites applications.
Ainsi, il n’est plus nécessaire de faire appel à des logiciels séparés pour concevoir une application pédagogique.
Selon un mode de réalisation de l’invention, les systèmes de réalité virtuelle et les pupitres de commandes affectés aux unités d’exécution et aux unités de conception sont semblables de sorte qu’il n’y ait pas de distorsion de comportement entre la conception et l’exécution.
L’invention concerne aussi une unité de conception convenant à un tel dispositif d’enseignement.
Un des avantages importants apporté par l’invention est la facilité avec laquelle on peut créer des jeux pédagogiques susceptibles d’accaparer l’attention des apprenants.
La description suivante accompagnée des dessins ci-annexés, le tout donné à titre d'exemple non limitatif fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Dans les dessins :
la figure 1 représente schématiquement un dispositif d’enseignement conforme à l’invention,
la figure 2 représente la structure des unités d’exécution et de conception faisant partie du dispositif de l’invention,
Les figures 3 et 4 illustrent un exemple de conception de jeux pédagogiques.
Sur ces figures, les éléments communs portent tous les mêmes références sur toutes les figures.
Le dispositif d’enseignement montré à la figure 1 comporte un système de traitement de gestion 1 destiné à piloter des unités d’exécution 10, 11,.. et aussi au moins une unité de conception 20. Ces unités d’exécution 10, 11,... sont affectées à chaque apprenant pour lequel une application se déroule. Le système de traitement de gestion 1 surveille le comportement de ces apprenants, les note et permet de voir leur progrès et inscrit ces données dans un fichier faisant partie d’une unité de contrôle 30.
La figure 2 montre la structure des unités d’exécution et des unités de conception. Les unités ont des structures semblables et font appel à des moyens identiques. Pour obtenir une bonne concentration de la part des apprenants, on fait appel à des systèmes de réalité virtuelle, c’est-à-dire que ceux-ci se trouvent baignés dans un univers imaginaire mais avec la sensation du réel. L’univers imaginaire est qualifié de scène. Ces scènes sont perçues au travers de systèmes de réalité virtuelle constituée essentiellement de casque de réalité virtuelle 50 porté par un apprenant lorsque on considère une unité d’exécution 10, soit par un concepteur d’application 58 lorsque on considère une unité de conception 20. L’apprenant ou le concepteur 58 ont à leur disposition un pupitre de commande 70 formé, par exemple d’une manette de jeu (joystick) 71 et un clavier 72. Il est à noter qu’il est possible d’utiliser les mouvements du casque et de la manette ainsi que d’un capteur de pouls en vue de déterminer l’implication et le niveau de saturation de l’apprenant ; ainsi on peut faire évoluer la difficulté pédagogique ou ludique de l’activité ludique en cours. Ceci pourra être fait au moyen de l’intelligence artificielle.
En d’autres termes, les mouvements de la main (ou des 2 mains) qui tient (tiennent) la (les) manette(s) et les mouvements de la tête qui porte le casque de réalité virtuelle 50 sont utilisés pour en déduire une évolution de l'attention de l'apprenant et de sa motivation.
A la figure 2, on a représenté la scène visualisée par la référence 80. Cette scène comporte une porte 82 et deux fenêtres 84 et 85. Le fait d’accéder à une fenêtre peut faire apparaître un message tandis que l’accès à la porte 82 donne l’accès à d’autres scènes 91, 92, 93, etc. emmagasinées dans un bloc mémoire 100 situé, par exemple dans le système de gestion 1. Il va de soi que ces différentes scènes peuvent avoir des aspects différents, des nombres de portes différents et des fenêtres différentes.
Le concepteur d’application, coiffé de son casque de réalité virtuelle, au moyen de sa manette 71 peut déplacer ces différents objets en fonction du scénario à implémenter. Il percevra ainsi les objets de la même manière que l’apprenant utilisateur de l’application.
La figure 3 montre une capture d’écran d’un jeu pédagogique visant l’apprentissage de la table de multiplication. Ce jeu, se déroule dans une ambiance Halloween impliquant la présence de chouettes. Cette figure montre les images visualisées par l’œil gauche OG et l’œil droit OD comme la figure suivante.
La référence 105 montre une fenêtre sur laquelle on propose un choix pour le résultat de la multiplication 2 x7 par exemple :
A)l 1
B)l4
C)l3
D)l2
E) 15
Pour valider une de ces réponses, l’apprenant doit se servir de son fusil laser ou plutôt de sa manette de jeu. La trace du laser porte la référence 110 sur la figure. Différentes chauves-souris vont apparaître dans le champ visuel de l’apprenant et il doit viser la chauve-souris portant la bonne réponse. Ceci fera apparaître un autre choix pour une autre multiplication afin de progresser dans l’apprentissage des tables de multiplication.
L’invention n’est, bien entendu, nullement limitée à l’exemple décrit donné à titre purement indicatif et que de nombreuses modifications peuvent être facilement apportées par l’homme de l’art sans pour autant sortir du cadre de l’invention.
On fera une distinction entre les deux activités que l’invention peut offrir :
la mémorisation de connaissances en jouant avec l’organisation décrite. Il s’agit alors plus d’exercices que de cours.
- la visualisation des scènes. Là, les unités d’exécution et l’unité de conception sont les mêmes.

Claims

REVENDICATIONS
1) Dispositif d’enseignement impliquant du matériel informatique comportant un système de traitement de gestion (1) relié à au moins une unité d’exécution d’applications (10) destinées à l’enseignement d’une discipline pour des apprenants, unité d’exécution à laquelle est rattaché un pupitre de commande (70) pour agir sur le déroulement de ladite application, à une unité de contrôle (30) destinée aux enseignants pédagogiques pour surveiller le comportement desdits apprenants caractérisé en ce qu’il est relié, en outre, à une unité de conception (20) desdites applications.
2) Dispositif d’enseignement selon la revendication 1 caractérisé en ce que l’unité d’exécution (10, 11,..) comporte un système de réalité virtuelle d’exécution (50) pour montrer à l’apprenant différentes scènes (80, 91, 92, 93,...) auxquelles sont rattachés différents objets (82, 84, 85).
3) Dispositif d’enseignement selon la revendication 2 caractérisé en ce que lesdits objets sont notamment des fenêtres (84, 85) destinées à faire apparaître des messages et des portes (82,..) destinées à des changements de scènes. 4) Dispositif d’enseignement selon l’une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que les unités de conception et d’exécution comportent un pupitre de commande (70) formé d’au moins une manette (71) combinée avec un système de réalité virtuelle formé à partir d’un casque de réalité virtuelle (50) muni d’un détecteur de mouvements. 5) Dispositif d’enseignement selon la revendication 4 caractérisé en ce que le pupitre de commande (70) de l’unité de conception coopérant avec le système de réalité virtuelle (casque virtuel notamment) (50) est utilisé pour disposer lesdits différents objets (82, 84,85) sur les différentes scènes (80, 91, 92, 93). 6) Dispositif d’enseignement selon Tune des revendications 2 à 5 caractérisé en ce que l’unité de conception (20) comporte un système de réalité virtuelle de conception semblable au système de réalité virtuelle d’exécution (50). 7) Dispositif d’enseignement selon l’une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que l’unité de conception comporte un pupitre de commande (70) de conception semblable au pupitre de commande d’exécution. 8) Dispositif d’enseignement selon l’une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce qu’à l’unité de conception est associé un bloc mémoire (100) pour emmagasiner une pluralité de scènes relatives auxdites applications.
9) Dispositif d’enseignement selon l’une des revendications 1 à 8 caractérisé en ce qu’il est prévu un capteur de pouls au niveau d’au moins des unités d’exécution (10, 11,...).
10) Dispositif d’enseignement selon l’une des revendications 4 à 9 caractérisé en ce que les mouvements de la main (ou des 2 mains) qui tient (tiennent) la (les) manette(s) et les mouvements de la tête qui porte le casque de réalité virtuelle (50) sont utilisés pour en déduire une évolution de l'attention de l'apprenant et de sa motivation.
11) Unité de conception convenant à un dispositif d’enseignement selon l’une des revendications 1 à 10.
EP19725388.3A 2018-06-24 2019-04-17 Dispositif d'enseignement impliquant du matériel informatique et unité de conception convenant à un tel dispositif d'enseignement Withdrawn EP3811352A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1870741 2018-06-24
PCT/FR2019/050924 WO2020002781A1 (fr) 2018-06-24 2019-04-17 Dispositif d'enseignement impliquant du matériel informatique et unité de conception convenant à un tel dispositif d'enseignement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3811352A1 true EP3811352A1 (fr) 2021-04-28

Family

ID=66625201

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP19725388.3A Withdrawn EP3811352A1 (fr) 2018-06-24 2019-04-17 Dispositif d'enseignement impliquant du matériel informatique et unité de conception convenant à un tel dispositif d'enseignement

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP3811352A1 (fr)
WO (1) WO2020002781A1 (fr)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111243373B (zh) * 2020-03-27 2022-01-11 上海米学人工智能信息科技有限公司 全景化的模拟教学系统

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5659691A (en) * 1993-09-23 1997-08-19 Virtual Universe Corporation Virtual reality network with selective distribution and updating of data to reduce bandwidth requirements
FR2871605B3 (fr) * 2004-06-09 2008-08-08 Giat Ind Sa Methode pedagogique detectant l'intention de l'apprenant
CN104715640A (zh) 2015-03-14 2015-06-17 陕西学前师范学院 一种语言教学系统
CN107248334B (zh) * 2017-07-21 2019-04-02 深圳市鹰硕技术有限公司 一种针对儿童的交互情景教学系统

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020002781A1 (fr) 2020-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Labuschagne et al. Design of cyber security awareness game utilizing a social media framework
Slovak et al. Mediating conflicts in minecraft: Empowering learning in online multiplayer games
Tan et al. Teaching computational thinking by gamification of k-12 mathematics: Mobile app math games in mathematics and computer science tournament
Jarvis et al. War, time, and military videogames: Heterogeneities and critical potential
EP3811352A1 (fr) Dispositif d'enseignement impliquant du matériel informatique et unité de conception convenant à un tel dispositif d'enseignement
Beckman et al. Teaching students problem framing skills with a storytelling metaphor
Rattadilok et al. Teaching students about machine learning through a gamified approach
Macák et al. Process mining analysis of puzzle-based cybersecurity training
Wee et al. Gender diversity in computing and immersive games for computer programming education: a review
WO2010138475A2 (fr) Outil d'éducation et de formation utilisant des techniques d'adaptation et procédé de développement et d'utilisation de celui-ci
Ghazinour et al. A novel approach to social media privacy education through simulated role reversal
Hochberg Acts of perceptual inquiry: Problems for any stimulus-based simplicity theory
Gomez et al. Mind the Five Card Game
Lu et al. What you experience may not exist. Inside the strange truth of reality
Wray et al. Motivating narrative representation for training cross-cultural interaction
Maurer Attack-simulation serious game for non-cybersecurity professionals
Ambal et al. Where the physical world meets the digital world: representations of power structures and cyberspace in television series set in New York
Dainton Coming together: the unity of conscious experience
Sayer The moving image as a secondary source: Truth, authenticity and narrative
Sulkowicz The neglect of leadership in psychoanalysis
Ciussi Designing a game-based MOOC on a smartphone application: key challenges
Hussaan Generation of adaptive pedagogical scenarios in serious games
Jackson Model trainers
Olsson Improving Accessibility for Shooter Games An explorative study of the possibility to systematically improve the accessibility for shooter games
Degiorgis et al. The impact of Virtual Reality (VR), social media and gamification on learner engagement: re-imagining an online study space for university students

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20201120

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20210813