CoOCPen – Expression de besoin

Auteurs : Bonnemains Sean, Herman Corentin, Benslimane Hazem

Contexte:

La crise du COVID-19 a obligé les personnes qui donnent des cours particuliers à s’adapter et à proposer des cours particuliers en ligne; néanmoins cette transition a été compliqué. En effet, sur Superprof par exemple, une plateforme spécialisée dans la proposition de cours particulier, 2/3 des cours initialement prévus ont été annulés. Une enquête de terrain nous a permis de remarquer que cela était notamment dû à un certain nombre de difficultés à surmonter : utilisation de diverses applications pas forcément adaptées en même temps, une interaction très limitée pour les élèves. Ce constat a notamment été dressé dans le cadre des cours scientifiques à distance tout particulièrement. Hors c’est un enjeu de taille : en effet, d’après une étude de la PISA menée en 2012 a montré que 40% des étudiants de 15 ans ont suivi à minima 1h de cours supplémentaire de mathématiques en dehors des cours dispensés à l’école.

Compte tenu de ces constats, nous avons décidé d’adresser la problématique suivante : Comment améliorer les interactions dans le cadre des cours particuliers scientifiques effectués en ligne, et ce en particulier pour les élèves ?

Notre solution : le CoocPen

Afin de répondre à cette problématique, nous souhaitons développer un stylo connecté dont le principe est simple : un accéléromètre relié à une carte électronique de type Arduino Uno ou Raspberry Pi 0. A partir des données de position x,y,z récupérées avec l’accéléromètre lorsque l’utilisateur écrit, un traitement est effectué en utilisant de l’Intelligence Artificielle afin de restituer le tracé de l’utilisateur. L’idée est alors de transmettre ce tracé sur un document partagé par les deux utilisateurs par le biais d’une application web accessible par l’ordinateur personnel ou une tablette par exemple. A cela, on vient finalement ajouter un accès à la webcam et au micro des utilisateurs (l’élève et le professeur) afin de leur permettre d’échanger de la manière la plus naturelle possible, tout en collaborant en simultané sur leur document.

Dans un second temps, on pourrait envisager un second traitement des tracés afin de reconnaître des symboles mathématiques par exemple, qui saurait projetés sur le document directement.

L’architecture de ce système nécessite néanmoins d’être mieux précisée, notamment autour de la question de la transmission des données brutes entre le stylo et le lieu où ces données seront traitées ainsi que l’accès de l’application au données traitées pour ensuite les projeter sur le document, ou bien encore sur la manière dont ces données sont traitées. Cela sera effectué lors de notre premier sprint.

Un use case typique de notre solution :

Le professeur ouvre un document partagé à travers l’application web, puis invite l’élève à le rejoindre. Ils se donnent les consignes et commencent à échanger par caméras interposées. Le professeur, qui donne un cours de mathématiques sur les polynômes de degré 2, donne une équation à l’élève et lui demande de la résoudre. L’élève prend son CoocPen et commence à écrire ses premières équations, en les commentant. Son écriture est directement retranscrite sur le document précédemment ouvert et le professeur peut suivre le raisonnement de l’élève et voir sa manière d’attaquer le problème. Le professeur prend ensuite son CoocPen et écrit des lignes de correction accompagnés de rappel de cours, que l’élève suis aisément en même temps avec le document.