Projet
TéDéVi : Télé-enseignement pour déficients
visuels
Projet TéDéVi : Télé-enseignement pour déficients visuels
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Projet TéDéVi : Télé-enseignement pour déficients visuels |
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* Ecole Nationale Supérieure
des Télécommunications de Bretagne,
Technopôle Brest Iroise - BP 832 - 29285 Brest Cedex - FRANCE.
tél. : 02 29 00 14 37, E-mail : Andre.Thepaut@enst-bretagne.fr
** SIADV Bretagne
Centre éducatif Rural
La villeneuve Saint Odile-22640 PLENEE-JUGON
tél. : (02) 43 53 22 11, E-mail : serdaa.siadv.laval@wanadoo.fr
Le SIADV (Service Inter-régional d'Appui aux adultes Déficients Visuels), dont l'une des missions consiste à adapter des postes de travail en entreprise pour des adultes déficients visuels est de plus en plus confronté aux problèmes de formation de personnes aveugles ou malvoyantes [1].
Dans un premier temps, après la survenue du handicap, les centres de rééducation fonctionnelle proposent des prises en charge permettant aux personnes handicapées d'acquérir une autonomie dans les déplacements, dans les actes de la vie quotidienne, dans la communication écrite (dactylographie, braille...) etc. Ces bases, indispensables, doivent en général être complétées par des formations plus spécifiques en direction de tel ou tel dispositif (plage tactile, bloc-notes braille, machine à lire…) ou de logiciels spécialisés (agrandissement de caractères, synthèse vocale…) Certaines personnes peuvent également avoir besoin de compléments de formation à l'apprentissage du braille pour acquérir une bonne vitesse de lecture ou encore pour maîtriser la dactylographie ou l'usage de logiciels (Systèmes d'exploitation, traitement de texte, tableur, etc.).
Pour certains, ces formations complémentaires peuvent être difficiles à mettre en œuvre dans des centres de formation usuels. Pour d'autres, les centres spécialisés sont trop éloignés. Pour d'autres encore, des problèmes d'accès par les transports en commun peuvent empêcher que la formation ait lieu.
Le développement des nouvelles technologies est certainement de nature à résoudre quelques- unes de ces difficultés.
Le Centre Educatif Rural à Plénée-Jugon (Côtes d'Armor) et le Service d'Aide à l'Intégration Scolaire à Laval (Mayenne), deux des promoteurs du SIADV, travaillent depuis quatre ans sur ce sujet en partenariat avec l'Ecole Nationale Supérieure des Télécommunications de Bretagne à Brest.
Un prototype de dispositif de télé-enseignement a été testé l'an passé et a permis de confirmer la validité du projet. Basé sur le principe de la visioconférence, il permet à un enseignant spécialisé de guider vocalement un élève aveugle dans l'apprentissage du maniement d'un bloc-notes à affichage braille.
Dispositif de télé-enseignement
Après avoir identifié
les matériels nécessaires à l'application de télé-enseignement
(micro-ordinateur, cartes réseaux, caméra pilotable à
distance, etc.), nous avons développé un système
logiciel dans lequel toutes les applications nécessaires au fonctionnement
(processus d'établissement de la connexion, gestion des caméras,
transmission de texte, communication audio,...) sont lancées
automatiquement dès la mise sous tension du dispositif.
Grâce à la caméra distante, le professeur doit pouvoir
suivre visuellement son élève, analyser et corriger sa
posture (position du corps, des mains, etc.), vérifier et améliorer
sa frappe. D'autre part une fonction de partage d'application autorise
un apprentissage de divers logiciels (de bureautique par exemple) à
distance.
Les prototypes réalisés à l'ENST Bretagne
Depuis 1998 le SIADV et l'ENST
Bretagne collaborent afin de définir puis de mettre en oeuvre
des solutions de télé-enseignement à destination
des personnes déficientes visuelles, malvoyantes ou aveugles.
Cette collaboration, qui a déjà revêtu plusieurs
formes (projets d'élèves ingénieurs, stages, encadrement
d'enseignants chercheurs) a permis d'aboutir à la mise en oeuvre
de plusieurs expérimentations :
télé-enseignement
du braille (via Internet puis à travers une ligne RNIS à
64 kbit/s)
télé-enseignement
de logiciels de bureautique (via trois lignes RNIS à 384
kbit/s)
La solution RNIS (Réseau Numérique à Intégration
de Services) présente l'avantage, par rapport à Internet,
de fournir des débits importants (multiples de 64 kbit/s), avec
une qualité de service constante, indépendante du trafic,
ce qui permet d'obtenir une visioconférence de bonne qualité.
La phase d'expérimentation s'est déroulée dans
le cadre d'une convention passée avec France Télécom
qui a fourni les accès RNIS aux centres de Plénée-Jugon
et de Laval.
Limites du système existant
Le prototype pour le télé-enseignement
de logiciels de bureautique délivré en 2000 au SIADV a
été évalué par une dizaine de personnes
(enseignants spécialisés, élèves, dont certains
malvoyants) depuis le mois de décembre 2000, ce qui nous a permis
de mieux définir les caractéristiques d'une plate-forme
améliorée (ergonomie du système, etc.).
Nous avons déjà pu tirer un certain nombre d'enseignements,
qui nous ont conduits à la conception du projet TéDéVi.
Le débit des
liaisons (384 kbits/s) ne permettait pas d'appréhender avec
suffisamment de précision les mouvements et positions des
élèves. Or, il est essentiel, pour développer
l'enseignement à distance pour les malvoyants, de pouvoir
corriger en direct de mauvaises positions. Ce problème est
particulièrement aigu pour l'enseignement du braille. Cette
contrainte forte nous conduit à envisager le déploiement
de la plate-forme de télé-enseignement sur un réseau
large bande, tel que Mégalis, réseau Métropolitain
à haut débit, initié par les régions
Bretagne et Pays de la Loire.
Ce problème est
aussi aggravé par la latence induite par le processus de
codage des images à bas débit ; cette latence est
une des caractéristiques des cartes vidéo.
Le prototype actuel ne
permet pas non plus de visualiser simultanément, avec une
bonne qualité, l'élève en situation d'apprentissage
et l'écran de l'application. Cette fonctionnalité
a été jugée indispensable suite aux premières
évaluations de la maquette.
Enfin, l'ergonomie du poste élève doit être améliorée pour d'une part permettre à l'élève de s'approprier son poste de travail et d'autre part déployer ces postes en environnement " banalisé " (centre d'apprentissage localisé par exemple en milieu scolaire ou hospitalier).
Le réseau Mégalis
Il y a 2 ans, les Conseils
Régionaux de Bretagne et des Pays de la Loire décidaient
de mettre en place un réseau haut débit destiné
à satisfaire les besoins des communautés utilisatrices
mais aussi de soutenir, dans l'Ouest, le développement et la
création des entreprises qui conçoivent des applications
innovantes. C'est au terme d'une mise en concurrence et d'un appel d'offres
"services" que la société France Télécom
a été choisie pour devenir l'opérateur du réseau.
Depuis septembre 2000, ce réseau, baptisé Mégalis
[2], est opérationnel : il relie les 25 plus grandes villes bretonnes
grâce à la mise en place de 33 "points d'accès
métropolitains" (PAM). Equipés en fibre optique,
ces "PAM" connectent au réseau, pour des débits
de 8 ou 34 Mb/s, les équipements à vocation collective
appelés à devenir, dans ces villes, de gros consommateurs
de télécommunications.
Le 7 décembre 2000, les deux régions lançaient
un appel à projet "pour la création d'applications
et de services à haut débit". Sur les 76 propositions
reçues, 17 dossiers, dont le projet TéDéVi, furent
retenus par le groupe technique interrégional et des experts
extérieurs chargés d'examiner les dossiers.
La plate-forme de télé-enseignement que nous développons dans le cadre du projet TéDéVi est articulée autour de trois éléments : le poste professeur, le poste élève et les équipements réseaux.
Le poste professeur
Le poste professeur comporte
deux écrans pour visualiser d'une part l'application distante
mise en oeuvre pour l'élève et d'autre part l'élève
(posture, position des mains, etc.). Il dispose d'un poste audio (micro,
haut-parleur) afin de permettre de dialoguer avec l'élève.
Grâce à l'interface graphique, le professeur peut prendre
le contrôle de la caméra distante et de l'éclairage
du poste utilisateur.
Le professeur doit pouvoir également agir sur l'application informatique
du déficient visuel afin de l'aider à corriger d'éventuelles
erreurs, ou de le guider dans la découverte d'un nouveau logiciel
ou de nouvelles fonctionnalités par exemple. La prise de contrôle
de l'ordinateur distant peut également être utile en cas
d'ouverture intempestive de fenêtres, de "plantage"
de l'ordinateur distant.
Suite aux premières expérimentations et dans un souci
déontologique, nous avons décidé que le poste professeur
devait également être équipé d'une caméra
afin que le déficient visuel, ou sa famille, puisse également
visualiser le site distant.
Le poste élève
L'ergonomie (matérielle
et logicielle) doit être adaptée afin que les étudiants
s'approprient leur nouvel outil sans difficulté.
Pour l'instant ce poste comprend un ordinateur disposant d'applications
spécifiques permettant de gérer la session d'enseignement
(gestion simplifiée du poste de travail, démarrage automatisé
de tous les composants d'une session de formation, commande de la caméra,
partage des applications, etc.).
Une caméra, commandable à distance par le professeur,
est placée au-dessus de la plage tactile braille. Un éclairage
rasant, dont l'intensité sera ajustée également
à distance, met en évidence les picots de la plage tactile,
du bloc-notes braille ou d'un livre braille.
Le professeur peut ainsi corriger en direct une mauvaise position de
l'élève, se rendre compte d'une pression anormale des
doigts...
A partir des dispositifs matériels du poste élève (dont une caméra et un écran de qualité) nous pouvons, pour un coût fixe, implanter d'autres fonctionnalités utiles aux déficients visuels. Ainsi la fonction loupe, qui consiste à filmer un document ou une partie d'un document, à l'agrandir et à l'afficher sur le moniteur LCD, est en cours d'intégration sur le poste élève.
Des travaux sur l'adaptation automatique des fonctionnalités en fonction du degré ou du type de handicap de l'élève sont également envisagés.
Equipements réseau et de visioconférence
Comme explicité précédemment,
le débit disponible sur les lignes RNIS ne permet pas d'obtenir
des conditions de télé-enseignement satisfaisantes.
Il est absolument indispensable de disposer d'un débit suffisant
: nous pensons qu'un débit de 1 ou 2 Mbits /s s'impose. Nous
comptons déployer la plate-forme entre le site de l'ENST Bretagne
à Brest et les centres de Plénée-Jugon et Laval.
latence des cartes vidéos
qualité d'image qui
doit permettre de visualiser les mouvements des mains avec une grande
précision
capacité de commande à distance, à partir du poste professeur, de la caméra et des éclairages équipant le poste élève.
Comme nous l'avons indiqué précédemment, un réseau
Métropolitain haut débit comme Mégalis nous permet
d'envisager le déploiement de la plate-forme d'enseignement pour
les malvoyants sur les deux régions Bretagne et Pays de La Loire,
pour des populations adultes, scolaires ou hospitalisées (en fonction
des points d'accès à Mégalis).
Conclusion
Les très fortes contraintes -latence réduite, qualité d'image, complète prise en main à distance, etc.- inscrites au cahier des charges nous permettent d'envisager un large éventail d'enseignements. A ce jour, tous n'ont pas été testés, mais les essais réalisés avec le prototype nous ont permis de vérifier la faisabilité de certains, tels que l'apprentissage de l'utilisation d'un bloc-notes braille ou des compléments de formation à des logiciels système, de traitement de texte ou de tableur…
Actuellement, des limites nous sont fixées par la faible densité du réseau haut débit et par des coûts de communication encore élevés. Mais on peut raisonnablement penser que le maillage du réseau va s'étendre et que les coûts vont se trouver à des niveaux acceptables dans un proche avenir.
Les essais qui vont être menés dans le cadre du projet TéDéVi devraient nous permettre de valider d'autres applications, compatibles avec le télé-enseignement. Quelques-uns des problèmes survenus avec le prototype vont être réduits, voire éliminés pour certains, grâce à l'architecture matérielle optimisée ainsi qu'au débit plus important autorisé par le réseau Mégalis.
Mais la technologie ne fait pas tout. Loin de nous l'idée de remplacer l'enseignement présentiel par le télé-enseignement. Nous considérons cet outil comme un moyen supplémentaire attractif pour apporter un complément d'enseignement dans le domaine de la réadaptation.
Toutefois, enseigner en présentiel ou le faire à distance, même en temps réel, n'est certainement pas identique. La conception d'un module de formation, de même que celle de chaque séance va devoir être repensée. Cet autre chantier va également être mené au cours de ce projet, mais nul doute que des perspectives intéressantes sont ouvertes.
Le projet TéDéVi est soutenu par les Conseils Régionaux de Bretagne et des Pays de La Loire [3] et par le Conseil Général des Côtes d'Armor.
Références :
[1] "Pratiques innovantes pour l'emploi en Europe… des pratiques d'appui pour l'emploi des personnes déficientes visuelles".- Coll. : Danemark : Synscentralen, Revalideringskilnikken ; Irlande : NCBI ; Royaume-Uni : RNIB ; Italie : IriFoR ; France : SIADV.- Angers 1999