• Pourquoi les écoles, les collèges et les universités installent-ils des caméras dans les salles de classe ?
• Qu’est-ce que les équipes AV recherchent dans les caméras de classe ?
• Quel type de caméras les équipes AV doivent-elles éviter ?

Nos 5 meilleurs choix

• Quelle est la meilleure caméra pour la salle de classe hybride ?
• Quelle est la meilleure caméra de groupe de discussion ?
• Quelle est la meilleure caméra PTZ pour une zone de présentation ?
• Quelle est la meilleure caméra vidéo pour un amphithéâtre ?
• Quelle est la meilleure caméra de classe abordable ?

Aperçu

Une étude américaine de 2023 a montré que 67 % des enseignants des collèges dirigeaient actuellement des cours hybrides, contre 52 % avant la pandémie. L’enseignement hybride est là pour rester.

Ce document explore comment les établissements d’enseignement et les établissements de formation peuvent concevoir et mettre à niveau des salles de classe hybrides à l’aide de solutions AV, notamment des plates-formes de vidéoconférence, des caméras PTZ, des appareils audio IP et des outils de partage d’écran. En adoptant les meilleures pratiques AV dans les espaces d’enseignement, nous expliquons comment les établissements peuvent améliorer l’engagement des étudiants et accroître l’implication de leurs camarades de classe à distance. Nous expliquerons pourquoi les nouvelles technologies sont plus faciles à utiliser pour les enseignants et on peut donc s’attendre à ce qu’elles accélèrent l’adoption des outils de conférence dans l’éducation. Dans le même temps, le document examine comment les équipes AV peuvent aider les organisations à mieux gérer les actifs informatiques et AV et à réduire les coûts opérationnels tout en maintenant la sécurité des données sur le campus.

1. Apprentissage en ligne

Qu’est-ce que l’apprentissage hybride et pourquoi est-ce la nouvelle norme ?

L’apprentissage hybride est un terme général qui décrit de nouvelles approches flexibles de l’éducation. Il fait partie de l’environnement d’apprentissage virtuel (ENT) qui donne aux étudiants la possibilité de bénéficier à la fois de l’apprentissage en personne et à distance. Les composants typiques comprennent :

• Accès à distance : accès à l’enseignement diffusé en direct sur Internet. Cette forme est la plus appropriée pour les cours magistraux dispensés à un grand nombre d’étudiants.
• Apprentissage à la demande : donner aux étudiants l’accès à une bibliothèque de vidéos éducatives pour l’apprentissage auto-initié, la révision et la récapitulation de l’apprentissage.
• Apprentissage interactif à distance : favoriser l’engagement et la participation active grâce à la vidéoconférence interactive et encourager les activités collaboratives.

Ces nouveaux formats d’enseignement sont de plus en plus répandus pour diverses raisons, telles que l’incapacité physique de loger un nombre croissant d’étudiants dans les espaces d’enseignement existants et la préférence des étudiants pour étudier à distance et à leur propre rythme. Dans le même temps, les progrès de la technologie ont donné aux étudiants la possibilité de s’inscrire à des programmes éducatifs qui étaient auparavant géographiquement et financièrement hors de portée.

Les données statistiques montrent que l’adoption de l’apprentissage hybride est répandue en Amérique du Nord et en Europe, et que d’autres régions connaissent une croissance très rapide.

Égalité des chances

L’éducation dispensée par Internet a changé la façon dont l’apprentissage peut être accessible aux groupes minoritaires et défavorisés. Une étude réalisée en 2019 par l’Université britannique de Derby a suggéré que les étudiants handicapés étaient attirés par ses cours en ligne à un taux 3 fois plus élevé par rapport à la moyenne nationale des méthodes d’étude traditionnelles. Il a constaté que les étudiants appartenant à des groupes socio-économiques défavorisés pouvaient accéder à l’éducation en ligne et organiser leurs études sans avoir à déménager avec les dépenses associées. En égalisant l’accès à l’éducation, l’apprentissage en ligne est connu pour contribuer aux objectifs institutionnels et gouvernementaux d’élargir les possibilités d’apprentissage.

Comment les attentes en matière d’apprentissage en ligne ont-elles changé après la pandémie ?

Un rapport publié en 2023 a révélé que « les étudiants ont montré une grande appréciation des efforts déployés par les universités pour numériser l’apprentissage et l’enseignement pendant la pandémie, tout en reconnaissant qu’il y a encore place à l’amélioration ».

Il a noté que :

• « [Notre] pratique d’enseignement évolue et change constamment, mais la pandémie a considérablement accéléré le rythme de ce changement et modifié les attentes de nos étudiants. »
• « La pandémie a mis en évidence un manque généralisé de ressources matérielles et logicielles appropriées qui devraient permettre au personnel et aux élèves de s’engager efficacement dans l’apprentissage hybride. »

Comment l’apprentissage en ligne a-t-il évolué après la pandémie ?

2. Technologie d’apprentissage hybride de base

La naissance de Zoom Classroom

Pendant la pandémie, les enseignants se sont rapidement tournés vers la vidéoconférence et ont rapidement appris le concept de « fatigue Zoom », entravé par un éclairage inadéquat, un son médiocre et une webcam de mauvaise qualité. Des études ont même montré qu’un contact visuel excessif était stressant pour les apprenants à distance. D’un point de vue pratique, les enseignants n’ayant pas le temps de se préparer à passer en ligne, l’expérience des étudiants était souvent déficiente : les supports étaient mal présentés et les enseignants n’étaient pas formés à l’art de la communication numérique.

L’apprentissage en ligne a dû s’adapter rapidement et radicalement pour répondre aux attentes changeantes des étudiants. Les appels à l’optimisation des ressources de la part des organisations étudiantes et la concurrence entre les établissements d’enseignement ont forcé les enseignants à développer rapidement de nouvelles compétences afin de fonctionner dans le nouveau monde.

Solutions techniques

Les expériences des étudiants pendant la pandémie et l'après-covid indiquent que l'enseignement en ligne doit se concentrer sur l'engagement actif par le biais de sondages, de salles de réunion, de questions et d'outils interactifs pour accroître l'attention. Il nécessite des sessions plus courtes avec des pauses programmées, l’utilisation de caméras de haute qualité, de préférence sous plusieurs angles pour éviter la lassitude du spectateur, et l’utilisation de visuels appropriés et de plusieurs types de médias pour retenir l’attention.

Numérisation de la salle de classe

Comme nous l’avons vu ci-dessus, les webcams d’ordinateurs portables ont servi de solution d’urgence pendant la pandémie, mais n’ont pas été une solution à long terme, avec un fort risque de soi-disant épuisement numérique. Épuisante pour l’enseignant et l’élève, la vue rapprochée de l’enseignant est au mieux peu engageante, et au pire complètement rebutante. D’autre part, le coût est très faible, la plupart des enseignants possédant déjà l’équipement approprié pour dispenser un cours en ligne.

Confrontées au défi de la mise à niveau de milliers de salles de classe, les équipes AV et informatiques sont désormais confrontées au défi de mettre en œuvre des solutions d’enseignement améliorées qui sont rentables à l’achat, simples à installer et peu coûteuses à entretenir.

Création de la salle de classe hybride

De nombreuses salles de classe sont désormais basées sur le modèle hybride où les étudiants sont divisés en deux groupes : ceux présents dans la salle elle-même et ceux qui se connectent à distance. On s’attend à ce que, dans la mesure du possible, les deux groupes aient des chances égales de participer et d’interagir. Le composant central est la plateforme de conférence, telle que Zoom et Teams. Bien adaptés à l’enseignement en direct et interactif, ils offrent des fichiers audio et vidéo de haute qualité, des partages d’écran, des commentaires textuels et des fonctionnalités avancées, notamment des sondages.

La barre de son vidéo intégrée

Il y a eu une progression naturelle de la webcam intégrée de l’ordinateur portable avec son angle de vision limité, aux webcams HD connectées par USB avec des microphones professionnels. Par la suite, ceux-ci ont été remplacés par une barre de son vidéo murale ou montée sur un moniteur. À chaque étape de cette évolution, la qualité de la vidéo et du son a augmenté, les angles de prise de vue se sont améliorés et des fonctionnalités (comme le cadrage automatique) ont été ajoutées.

Cependant, il n’y a que jusqu’à présent qu’un seul appareil intégré peut être développé. Il s’agira toujours d’un compromis : l’angle de prise de vue sera limité par la hauteur de l’écran auquel il est fixé, tandis que les microphones principaux seront intégrés dans l’appareil qui peut se trouver à plusieurs mètres de l’enseignant et des élèves.

Création de l’infrastructure AV

Jusqu’à ces dernières années, l’ajout de caméras PTZ, de microphones et de moniteurs de son professionnels à une salle de classe nécessitait plusieurs types de câbles et l’intégration de différents formats AV. Lorsque les caméras devaient être installées à une distance de l’ordinateur portable, il était souvent nécessaire de convertir et de transmettre la vidéo via HDBaseT, en adaptant le flux vidéo HDMI à l’USB pour l’utilisation de l’ordinateur portable de l’enseignant. L’audio était transmis de la même manière à l’aide d’adaptateurs et de convertisseurs, avec un deuxième câble USB se connectant à l’ordinateur portable.

L’avantage PTZ

L’avènement de la technologie PTZ (pan, tilt and zoom) a permis aux caméras robotisées de capturer l’enseignant et de se déplacer pour cadrer les élèves afin de filmer leur contribution. Les caméras PTZ peuvent être positionnées à un endroit idéal pour capturer les meilleurs angles de vision possibles, qu’elles soient fixées au mur ou suspendues au plafond.

Dans les premiers modèles PTZ, l’utilisation de positions prédéfinies et d’algorithmes de cadrage automatique permettait un niveau simple de semi-automatisation qui améliorait l’expérience de visionnage. Il s’agissait principalement d’appareils HDMI ou SDI qui nécessitaient le même niveau de conversion de format et d’extension de signal pour s’intégrer aux plates-formes de vidéoconférence. Les modèles de nouvelle génération offrent de meilleures options de connectivité et des niveaux d’automatisation plus élevés.

3. La transition vers l’IP et l’automatisation

Tirer les leçons de l’audio IP

Un rapport du fabricant Crestron a affirmé que les systèmes AV-sur-IP ont le potentiel de réduire les coûts jusqu’à 40 %. Si c’est exact, il s’agit d’une mesure d’économie très importante.

D’innombrables exemples dans le monde de l’audio ont montré les avantages de passer au son basé sur IP. À l’Université de l’Oregon et à la West Jordan High School, par exemple, les équipes AV ont été en mesure de faire évoluer leurs installations, de réduire les coûts et de travailler de manière flexible d’une manière que leurs systèmes analogiques précédents ne permettaient pas. Avec l’essor de Dante Audio et sa domination croissante dans le secteur du son, ce n’était qu’une question de temps avant que le monde de la vidéo ne suive le mouvement et ne fasse la transition vers la transmission et le routage IP.

Tirer parti du LAN

Les caméras PTZ de nouvelle génération sont désormais « IP natives » avec des encodeurs intégrés et une connectivité Ethernet. Les derniers formats de streaming ont permis aux modèles PTZ de devenir le type de caméra dominant dans l’industrie, passant d’une utilisation dans les studios de télévision et de vidéo documentaires à une utilisation quotidienne dans les lieux de culte, les salles de concert, les écoles, les collèges et les universités.

Désormais, l'audio IP (Dante Audio) et la vidéo en streaming (aux formats NDI, Dante AV-H ou RTSP) peuvent être transmis simultanément sur le câblage Ethernet existant du réseau local à très faible coût. Le même réseau peut également être utilisé pour envoyer des signaux de contrôle et pour alimenter des caméras et d’autres appareils connectés au réseau.

En bref, plutôt que d’étendre et de convertir des caméras USB ou HDMI via Ethernet, puis de reconvertir le flux IP en USB, la nouvelle approche plus efficace consiste à utiliser des équipements vidéo IP et audio IP qui ne nécessitent pas d’outils de conversion de signal et d’extension de câble.

Les gains en termes de simplicité du système sont immédiats. Il y a une réduction instantanée du nombre d’appareils à acquérir, installer, intégrer et gérer, ce qui permet de réaliser des économies significatives et d’obtenir des avantages opérationnels.

De l’IP à l’USB-C

Cependant, un câble Ethernet n’est pas une connexion intrinsèquement conviviale, en particulier avec les ordinateurs portables minces modernes et les Chromebooks qui n’ont pas de port RJ-45 du tout. La conversion d’IP en USB-C est la solution idéale et conviviale.

En ajoutant des commutateurs, des mini-transcodeurs et des décodeurs optimisés pour l'AV au réseau, les signaux vidéo et audio peuvent être acheminés directement à partir de sources vidéo et audio IP vers un seul port USB-C pour une connexion instantanée au PC de la salle ou à l'ordinateur de l'enseignant. L'USB-C transporte également l'audio de l'audio de l'ordinateur portable vers les haut-parleurs de la pièce. Il s'agit d'un moyen très simple de se connecter à une conférence téléphonique tout en profitant d'un équipement audio et vidéo professionnel installé.

L’enseignant peut faire appel à une assistance AV/IT à distance s’il y a des problèmes avec les caméras IP et les appareils audio qui doivent être résolus. Les enseignants n’ont plus besoin de modifier les paramètres de l’appareil photo localement ou d’attendre l’arrivée de l’assistance technique dans la salle. Les techniciens n'ont plus besoin de se connecter à l'ordinateur portable de l'enseignant pour accéder aux paramètres des caméras USB et des microphones USB - tout se fait à distance sur le réseau IP.

Progrès de la technologie des caméras AI

Les progrès de la technologie AI signifient que PTZ caméras sont passées du simple cadrage automatique au suivi de mouvement avancé. Les appareils photo à double objectif sont dotés d’un capteur dédié qui scanne constamment une scène pour identifier les humains dans le cadre. Une fois activée, la caméra suivra les mouvements du présentateur. Un clic de souris permet au capteur de suivi d’identifier et de suivre un nouveau présentateur sans délai.

Une autre avancée clé a été l’introduction de la technologie de suivi à commande vocale. Désormais intégré à la caméra elle-même, le PTZ se déplace automatiquement pour cadrer la voix active dans une pièce. Au fur et à mesure qu’une discussion bidirectionnelle se développe, la caméra cadrera les voix actives ou passera d’un haut-parleur à l’autre pour créer une production de type télévisuel.

L’avantage pour l’équipe AV est la gestion à distance des appareils. Pour l'enseignant, il n'y a pas de peur de la technologie et il n'est pas nécessaire qu'un opérateur manuel soit physiquement présent pour changer la vue de la caméra. Tout est entièrement automatisé. Pour l’expérience d’apprentissage, l’avantage est une vidéo plus attrayante qui suit une conversation presque aussi naturellement que si le participant à distance était dans la pièce.

Interaction améliorée

De nombreuses plateformes de conférence sont optimisées pour permettre au présentateur local ou aux utilisateurs distants de partager leurs écrans. Une étude de 2022 a révélé que « les enseignants ont signalé une plus grande mobilité, une plus grande facilité de partage de contenu et une cognition plus profonde de l’apprenant comme attributs de l’amélioration de l’apprentissage et de l’enseignement avec les technologies ».

Les outils de partage sans fil de Barco sont désormais facilement disponibles. Ils augmentent la possibilité pour les étudiants dans la salle de s’impliquer plus activement en partageant du contenu hébergé sur leurs appareils. Compatibles avec les transcodeurs et décodeurs USB, ceux-ci peuvent être facilement ajoutés au réseau de l'établissement pour ajouter un nouveau niveau d'interaction au sein de l'espace d'enseignement.

Compatibles avec les caméras de documents et les visualiseurs, les outils de partage sans fil sont un moyen efficace d’accroître l’engagement des élèves et d’atteindre les résultats d’apprentissage. Plug and play, et désormais compatible avec les outils de pontage IP vers USB pour une installation sur le réseau local, la technologie sans fil a maintenant la fiabilité et la facilité d’utilisation pour devenir une seconde nature dans la salle de classe.

4. L’AV avancé arrive à maturité en classe

Pendant des décennies, la télévision en direct et enregistrée a été basée sur l’utilisation de plusieurs caméras pour basculer entre différentes vues et perspectives. Cela a toujours été une option pour les universités dans les grands espaces événementiels. Lors des cérémonies de remise des diplômes et des symposiums internationaux, de nombreuses équipes AV ont installé un mélangeur de diffusion basé sur SDI, des caméras professionnelles et d’autres équipements de production pour créer un tournage multi-angle. Capable de fournir d’excellents résultats pour l’affichage sur grand écran, le streaming mondial et la distribution sur disque DVD/Blu-Ray, cette approche est néanmoins coûteuse en termes de capital et nécessite la disponibilité d’opérateurs vidéo et de techniciens du son hautement qualifiés.

Lorsque les instituts souhaitent équiper plusieurs espaces d’enseignement d’une configuration multi-caméras, cette plate-forme à commande manuelle est inabordable et peu pratique. AI l’automatisation a de nouveau transformé le marché. Désormais, dans n’importe quel espace de classe, deux caméras de suivi vocal ou plus peuvent être installées sur le réseau IP, à la fois contrôlées et coordonnées par une unité centrale de traitement qui permet aux caméras de localiser la voix active et de basculer automatiquement entre les haut-parleurs de la pièce.

Entièrement automatisée et réactive aux discussions en classe, une solution à commande vocale est conçue pour transformer les vidéoconférences, rendant l’expérience à distance plus attrayante, énergique et immersive.

Intégration audio

En mettant en place une stratégie tout-IP, la vidéo et l’audio sont transmis sur le même réseau local. En tirant parti des normes courantes d’audio IP, de vidéo IP, d’USB-C et de DisplayPort, les écoles, les collèges et les universités peuvent ajouter des appareils à leur réseau avec une flexibilité considérable.

Extrêmement évolutive, l’équipe AV/IT peut ajouter des microphones, des haut-parleurs et des caméras dans chaque pièce, en fonction de la capacité de son réseau. Avec ce niveau de polyvalence, une petite salle d’enseignement peut être équipée d’une seule caméra et d’un haut-parleur de table Dante de base. Un espace plus grand peut bénéficier de plusieurs microphones de plafond, de haut-parleurs muraux et d’un maximum de quatre caméras autonomes. Les plus grandes salles peuvent être utilisées comme un seul espace ou temporairement subdivisées et divisées en plusieurs zones d'enseignement, chacune avec sa propre installation AV dédiée, grâce à un routage intelligent des signaux et à des outils tels que le contrôleur Dante d'Audinate.

Coûts de formation et d’assistance

Dans chaque cas, la seule connexion à l'ordinateur portable BYOM de l'enseignant est une seule connexion USB-C. La routine de configuration est également similaire pour chaque espace, l’équipe d’assistance pouvant configurer et surveiller l’AV à distance.

Lorsqu’une enquête nord-américaine a révélé qu’en moyenne, chaque personnel d’assistance est responsable de 43 salles, la simplification de la configuration AV et la centralisation de la gestion des appareils sont essentielles pour chaque organisation.

Sécurité

La réglementation RGPD de l'UE et diverses lois sur la confidentialité des données aux États-Unis ont changé le paysage AV en termes de protection des informations et de protection de l'identité des individus, en particulier des mineurs. Bien que la transmission d’audio et de vidéo sur des réseaux de données puisse sembler à première vue intrinsèquement dangereuse, la mise en œuvre des meilleures pratiques permet de rendre les réseaux plus sûrs que les installations HDMI et DVI. Les mesures de sécurité peuvent inclure :

• Éviter l’utilisation du Wi-Fi ou des réseaux ouverts
• Un réseau segmenté/VLAN dédié au trafic AV
• L’utilisation de formats cryptés AES
• Utilisation de formats nécessitant l’authentification de l’utilisateur
• Utilisation du pont NDI avec cryptage et authentification AES en conjonction avec le streaming NDI HX
• Restriction de l’accès des utilisateurs via des pare-feu et des listes de contrôle d’accès (ACL)
• Surveillance du réseau à la recherche de récepteurs inconnus à l’aide d’un logiciel de gestion de réseau
• Maintenir un calendrier de mises à jour du firmware afin de mettre en œuvre les derniers correctifs de sécurité

5. Résumé

Alors que les salles de classe deviennent de plus en plus hybrides, les exigences sont multiples et contradictoires :

- Les étudiants ont besoin d’expériences d’apprentissage à distance plus attrayantes
- Les enseignants exigent plus d’interaction de la part de l’enseignement à distance
- Les équipes AV confrontées à une augmentation des appels d’assistance
- Facultés confrontées à des coûts d’installation et d’intégration croissants

Les établissements d’enseignement ne peuvent pas continuer sur la voie AV traditionnelle des caméras HDMI, de l’audio analogique, du routage de signaux complexes et de la conversion pour se connecter à des plateformes de vidéoconférence. Les coûts, les frais généraux permanents et les exigences en matière d’assistance sont tout simplement trop lourds.

La maturité de l’IP audio et vidéo en même temps que l’avènement des outils de production automatisés sont la réponse aux exigences auxquelles sont confrontées les équipes de direction. Ensemble, ils tiennent la promesse de :

- Installation plus flexible et plus rentable
- Assistance à distance plus facile et plus rapide
- Évolutivité totale et pérennité
- Une expérience utilisateur simple
- Une expérience d’enseignement et d’apprentissage plus riche

Des enquêtes ont montré une augmentation de la satisfaction des étudiants à l’égard de l’apprentissage à distance ces dernières années. La technologie a un rôle important à jouer dans le déploiement de l’apprentissage hybride, la transition vers l’IP et l’adoption de services automatisés étant au cœur de ce succès.