Un logiciel d'enseignement scientifique pour malvoyants

Washington - Jusqu'à une date récente, l'étude de certains sujets nécessaires à une carrière scientifique ou technique soulevait pour les élèves aveugles ou malvoyants des difficultés énormes, étant donné leur incapacité à voir les graphes ou autres représentations visuelles. Mais une équipe de chercheurs à l'Administration nationale de l'aéronautique et de l'espace (NASA) a créé un logiciel convivial qui permet aux jeunes de créer des graphes, d'interagir avec les données et de tout comprendre grâce à des versions textuelles et audio.
Le logiciel MathTrax transforme les graphes et équations en temps réel en mots afin d'offrir aux élèves plusieurs moyens de traiter l'information complexe. « Pour les adolescents aveugles ou malvoyants, MathTrax est l'outil qui leur permet de suivre les mêmes classes de mathématique et de sciences que leurs camarades voyants », a déclaré M. Robert Shelton, un mathématicien aveugle auprès de la NASA qui, avec M. Terry Hodgson et Mme Stephanie Smith, a mis au point ce logiciel.
M. Shelton a expliqué qu'il s'est rendu compte que « même aujourd'hui, à une époque où la technologie moderne fonctionnelle devrait pouvoir ouvrir des portes aux personnes aveugles et malvoyantes qui désirent faire carrière dans les domaines des sciences, de la technologie, de l'ingénierie et des mathématiques (appelés les domaines « STIM »), beaucoup de jeunes malvoyants, pourtant capables, sont détournés des cours de maths et de sciences indispensables à la poursuite de leur éducation, à l'acquisition d'un emploi et à leur indépendance. »
Son équipe à la NASA a acquis « une vaste expérience dans le développement des accessoires de technologie pédagogique innovatrice tels que des jeux, des simulations et d'autres outils permettant l'acquisition de connaissances. Nous avons pensé que la mise au point d'un outil de mathématiques accessible aux malvoyants serait une occasion de diriger nos efforts vers une catégorie sociale qui est malheureusement desservie. »
Selon M. Shelton, la direction de la NASA a applaudi à cette idée lorsque son équipe l'a proposée. « Certes, la mission de fond de la NASA est très différente de ce que nous faisons, mais il est généralement entendu que le renforcement de l'enseignement des matières « STIM » représente un impératif absolument critique, non seulement pour la NASA, mais pour la sécurité et la prospérité de notre civilisation. »
« Comme pour tous les autres projets de technologie éducative à la NASA, nous avons dû nous battre pour obtenir les ressources nécessaires et nous ne disposons que d'un maigre budget. Cependant, la NASA est fière du fait qu'elle a toujours su parrainer des idées novatrices qui réussissent, et MathTrax correspond tout à fait à ce genre de projet », a affirmé M. Shelton.
À Rocket On, la colonie de vacances fondée par la NASA pour les enfants malvoyants, les élèves se sont servis de MathTrax pour la planification de missions et de trajectoires et pour l'analyse de données dans le cadre de leurs exercices de fuséonautique.
« Il n'existe aucun autre outil sur terre qui leur aurait permis de suivre cet atelier de fuséonautique sans l'aide d'un ingénieur », a affirmé M. Shelton dans un article à propos de la colonie. « Mais cette année, les enfants ont effectué les exercices tout seuls. »
Outre l'analyse des lancements de fusées, MathTrax sert également à l'étude des changements de l'ozone, à l'illustration des interactions de l'air et de l'eau, à l'observation de la distribution des précipitations, à la prévision des développements d'écosystèmes, à la recherche de la nature des trous noirs, à l'exploration de l'expansion de l'espace, à l'évaluation de l'activité solaire, à la création de modèles des vents solaires, à la comparaison des réactions de l'organisme humain à l'impesanteur, au suivi des effets de la radiation dans l'espace et à la représentation visuelle des données scientifiques.
Le Musée de l'innovation a décelé à MathTrax un prix, décerné par un jury international, pour ses contributions relatives aux progrès de l'éducation, le 7 novembre à San José (Californie). En 2006, MathTrax a obtenu la deuxième place au concours de logiciels de la NASA.
Il est important de noter que MathTrax est utile aux adolescents voyants également, dans la mesure où le logiciel peut approfondir les connaissances en mathématiques pour tout type d'élève. D'ailleurs, « nous avons une abondance de preuves empiriques que la majorité de nos utilisateurs sont en fait voyants » a ajouté M. Shelton à l'USINFO. « On compte à l'heure actuelle plus de 100.000 téléchargements du logiciel, et j'ai la nette impression que la plupart des personnes qui s'en servent peuvent voir. L'échec de tant d'élèves aux examens d'algèbre élémentaire représente un problème qui finit par coûter des milliards de dollars aux Américains. Un outil comme MathTrax peut aider un élève qui a des difficultés à maîtriser les concepts graphiques. »
La plupart des élèves de mathématiques savent se servir des calculatrices graphiques qui transforment les équations mathématiques en formes visuelles. MathTrax présente l'équation sous d'autres formes, en ajoutant une description textuelle et une version audio du graphe composée de sons qui se rapportent à l'image visuelle.
Une des fonctions les plus fascinantes de MathTrax est sa capacité d'émettre des morceaux de musique correspondant à certaines équations qu'un élève peut alors écouter et reconnaître. « On peut voir à quoi ressemble une équation en regardant le logiciel, ou on peut entendre à quoi ressemble l'équation en l'écoutant. »
« MathTrax démontre en quoi un logiciel graphique peut être rendu plus accessible à tout le monde. Nous avons placé la technologie à la disposition du monde entier grâce à la mise en ligne du site de développement du logiciel de description de mathématique. Nous espérons que l'industrie et les chercheurs continueront à développer cette technologie et à en élargir la gamme d'utilisations possibles. »
La proposition a été faite de produire une version de MathTrax en espagnol, a ajouté M. Shelton.
Le logiciel MathTrax peut être téléchargé gratuitement du site de la NASA.

Par Jeffrey Thomas
Rédacteur de l'USINFO