ICaRe: une interface de simulation d’investigation d’incendie basée sur l’étude d’image

Point de départ

L’investigation sur lieux d’incendie qui consiste à en situer l’origine et à en déterminer la cause, met en jeu des compétences fondées sur des expériences de terrain. L’origine et la cause sont déterminées à partir des différentes observations et marques relevées sur les lieux. Ces observations et marques sont systématiquement documentées par des photographies qui permettent, dans une analyse ultérieure, d’être appréciées par des personnes qui ne se sont pas rendues sur le terrain.

Dans le cadre des cursus de l’ESC, l’ancrage pratique, indispensable à la compréhension de la discipline, était réalisé en emmenant les apprenants sur des lieux d’incendies. Face à un nombre d’étudiants toujours plus important, une telle approche n’est plus possible.

Le projet ICaRe consiste en une interface web permettant l’étude de dossier d’images issues de cas. Ces cas se composent de plusieurs jeux d’images qui sont progressivement étudiés et annotés par les apprenants. L’objectif est de documenter les traces et les observations faites sur les images réalisées sur les lieux puis de les interpréter pour les rattacher à des hypothèses, qui peuvent être contradictoires, portant sur l’origine et la cause de l’incendie.

Le schéma pédagogique d’observation et de réflexion individuelle ou en groupe est complété par des discussions en groupe en 2 phases:

  • Synthétiser l’ensemble des résultats obtenus pour un cas réel et évaluer les observations récurrentes et divergentes,
  • Interpréter les différents résultats pour proposer une solution au cas quant à l’origine et la cause de l’incendie.

Solution et conception de la séquence

L’outil possède 3 interfaces distinctes :

  • L’interface utilisateur structurée en étapes qui regroupe l’ensemble des outils d’annotations et de création d’hypothèses. L’utilisation de cette interface est décrite plus avant ci-dessous.
  • L’interface administrateur qui permet de créer les cas, de structurer les étapes et les images.
  • Enfin, l’interface enseignant regroupe certains outils pour analyser les résultats obtenus et élaborer une séance de discussion sur l’activité et les problèmes de compréhension rencontrés.

L’interface utilisateur de l’application web développée est organisée en étapes dont le nombre peut varier d’un exercice à l’autre, chaque étape possédant 4 phases :

  1. La documentation d’un lot d’images.

  2. La formulation d’hypothèses (quant à l’origine et la cause de l’incendie) basée sur les observations documentées sur les images.
  3. La pondération des hypothèses formulées.
  4. La comparaison des hypothèses et de leur pondération à celles d’un investigateur de référence.

La documentation du cas réalisée via l’interface web par chaque apprenant et représentant son raisonnement au fil de l’avancée de l’enquête est ensuite utilisée comme support de démonstration lors d’une évaluation orale.

Différentes possibilités de scénario pédagogique

Le système ICaRe permet différents types de scénarios  en fonction du contexte d’enseignement et des objectifs:

  • La possibilité de choisir n’importe quel résultat déjà enregistré comme « investigateur de référence ». On peut ainsi choisir un « investigateur de référence qui oriente dans la bonne direction ou l’inverse.
  • La possibilité de créer des cas identiques en faisant varier l’ordre des étapes que l’on soumet à deux populations différentes afin d’étudier l’impact de cet ordre sur les résultats obtenus.
  • La possibilité d’avoir des hypothèses libres que l’apprenant doit déterminer lui-même permettant une flexibilité totale mais qui nécessite plus de travail de correction; ou d’avoir des hypothèses déterminées et fixes qui orientent les apprenants sur les questions d’intérêts mais qui permet de faire rapidement des statistiques sur l’évolution d’une classe (image ci-dessous).

    Pondération des 6 hypothèses à l’étape 5. L’investigateur de référence en rouge et le pourcentage des résultats obtenus

Utilité des technologies

L’usage des technologies permet de remplacer le déplacement sur le terrain qui se faisait par le passé. Il permet aussi à l’enseignant de pouvoir évaluer la démarche et le raisonnement suivis par chaque apprenant de manière individuelle car ce dernier est explicité dans le cadre de la résolution de son cas (toutes les étapes de son raisonnement peuvent être illustrées).

Transférabilité du projet

Le projet est transférable à des problématiques similaires basées sur l’observation d’image. Ainsi, cet outil a déjà été réutilisé dans le domaine de la médecine où des hypothèses peuvent être établies et pondérées sur la base d’images médicales.

Conseils

Les simulations permettent l’application pratique de connaissances et concepts théoriques parfois compliqués. Ainsi, elles peuvent aider les apprenants dans l’utilisation des notions théoriques pour résoudre une problématique réelle spécifique répondant à une réalité rencontrée dans la pratique.

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