Équipe MOCAH Modèles et Outils en ingénierie des Connaissances Module : Ingénierie des Serious Games Définition des serious games, exemples Jean-Marc Labat Équipe MOCAH Modèles et Outils en ingénierie des Connaissances pour l’Apprentissage Humain

Sommaire Présentation de MOCAH Introduction Premières définitions Introduction sur l’apprentissage Exemples de serious games 6 acceptions pour le concept de serious game Présentation du module Bilan

MOCAH http://www-desir.lip6.fr/?page_id=65 Membres Collaboratrices bénévoles Odette Auzende Monique Baron Hélène Giroire Autres enseignants Bertrand Marne Bruno Martin Etudiants en thèse Laurie Acensio Pradeepa Benjamin-Thomas Yang Chen Narue Saeng Membres Titulaires François Bouchet Thibault Carron Elisabeth Delozanne Jean-Marc Labat Amel Yessad Post-doc et ingénieurs Naima El Kechai Javier Melero Gallardo Clément Rouanet Thèmes de recherche : E-éducation Serious gaming Diagnostic cognitif de l’apprenant Outil auteur pour l’enseignant ou l’informaticien

Introduction Origines de la notion de serious game Existence de jeux d’entreprise Le joueur joue le rôle du décideur Utilisation de jeux vidéo de manière détournée Ex : Simcity Améliorations spectaculaires des Interactions et des interfaces H-M dans les jeux vidéo Apparition de la 3D Processeurs graphiques performants Nécessité d’investissements financiers importants Volonté de diversifier le marché des jeux vidéo vers de nouveaux acteurs, de nouveaux clients

Premières définitions Définition élémentaire Un serious game est un jeu vidéo qui combine une fonction de distraction avec un message « sérieux » Définition plus générale Un serious game est un logiciel qui combine une intention sérieuse avec des ressorts ludiques (J. Alvarez et O. Rampnoux) Message ou Intention sérieuse : marketing ou publicitaire Recrutement Sensibilisation Enseignement Entrainement Plusieurs acceptions qui ont chacune leur légitimité

Introduction sur l’apprentissage La technologie évolue très vite mais a-t-elle fait évoluer la pédagogie ? Évolution des mentalités La transmission des connaissances par le cours magistral passe de moins en moins bien Beaucoup de jeunes sont habitués à l'interactivité Le maître n’est plus considéré comme le seul et unique possesseur du savoir Besoin accru de formation continue Effets de la mondialisation Changements technologiques rapides Large consensus en sciences cognitives sur les bénéfices d’une pédagogie constructiviste TRES PEU et pourtant … Séminaire ISC-Lip6/MOCAH

Introduction sur l’apprentissage : Introduction sur l’apprentissage : « Bonnes » propriétés des Jeux vidéo Les jeux vidéo à succès reposent sur des qualités qui sont désirables pour un enseignement efficace (J. P. Gee) Un espace disponible aux initiatives, répondant de façon adaptée Les joueurs doivent être actifs L’expertise est acquise par la répétition du jeu Les jeux permettent de déstabiliser les connaissances erronées Les informations sont fournies juste à temps et à la demande Un espace motivant et rassurant Ils apportent du plaisir Les jeux amènent les joueurs à un profond investissement Les challenges sont difficiles à réaliser mais faisables La difficulté dans les jeux est progressive Les premiers niveaux sont de type « bac à sable »

Exemples de serious games Découvrir les serious games Tester ces 5 jeux par groupe de 3 http://www.mcvideogame.com/game-fra.html http://hellopolys.orange.com/ http://www.scienceenjeu.com/ http://www.droitdejouer.com/index.php http://www.simurenov.com/ Dites de quel type est chacun de ces jeux Autres classifications De nombreuses classifications existent http://serious.gameclassification.com/ http://myseriousgame.com/category/accueil/ A voir une autre caractérisation en TD

6 acceptions différentes à partir de la définition générale Utiliser des principes et des technologies des jeux vidéo pour des applications dans des domaines « sérieux » Pas nécessairement de notion de jeu Ré-utiliser les investissements réalisés dans le jeu vidéo pour créer des environnements d’apprentissage plus riches en termes d’interfaces et d’interactions Historiquement, la première idée Exemple : le simulateur FIACRE de la SNCF Environnement de réalité virtuelle Objectif : Former les conducteurs à des procédures rares mais importantes et liées à la sécurité Gestion des aiguillages Autre exemple : Applications en Médecine

Le simulateur FIACRE (SNCF)

Quelle définition pour les serious games ? Acception 2 Accompagner des phases de e-learning classiques par des phases de jeu indépendantes Idée « basique » Entrecouper les moments sérieux (pour ne pas dire ennuyeux) par de courtes séquences ludiques Dénomination : SG à motivation extrinsèque La motivation qu’on espère chez le joueur/apprenant n’est pas liée aux connaissances à acquérir mais à des raisons externes « vite que j’arrive à la partie jeu » Exemple (fictif) QCM d’entrainement au C2I Quand vous réussissez un des domaines, cela active une partie de candy crush

Quelle définition pour les serious games ? Acception 3 et 4 Concevoir des jeux vidéo dans lequel avancement dans le jeu et dans l’apprentissage sont liés Dénomination : Motivation intrinsèque Acception 3 Jeu indépendant du domaine d’apprentissage Les 2 progressions se font en parallèle Dénomination : Métaphore extrinsèque (a3) Exemple : Science express Réalisé par l’UNT Unisciel avec Beebac Le joueur doit répondre à une série de QCM pour arriver à ouvrir le coffre à trésor 12

Exemple : SG à métaphore extrinsèque

Quelle définition pour les serious games ? Acception 3 et 4 Concevoir des jeux vidéo dans lequel avancement dans le jeu et dans l’apprentissage sont liés Dénomination : Motivation intrinsèque Acception 4 Jeu lui-même basé sur la modélisation du domaine La progression dans le jeu se fait à travers la progression dans le domaine (donc basé sur une simulation) Dénomination : Métaphore intrinsèque (a4) Exemples : Cristaux d’Ehère : Pour avancer dans les niveaux, le joueur doit réussir des transformations de l’état de l’eau (niveau enfant de 12 ans) Ludiville : Jeu pour apprendre les conseillers clientèle dans les banques à bien remplir les dossiers de prêt immobilier

Quelle définition pour les serious games ? Acception 5 Développer des Environnements d’Apprentissage (EIAH) basés sur l’utilisation du jeu mais pas le jeu vidéo Les outils informatiques ne sont pas nécessairement des jeux vidéo Mails, environnement de travail collaboratif, tél, tablette, … Situation d’apprentissage reposant sur une situation comportant intrinsèquement un aspect ludique Exemple : Loé Simulation à destination des étudiants de médecine pour l'apprentissage de l'analyse critique de données statistiques Jeu Mener une enquête épidémiologique en interrogeant des patients à l’hôpital Réussir à écrire le meilleur article possible succès : papier accepté à une conférence

Exemple de jeu à mission authentique : Loé Déroulement Chaque équipe doit concevoir un protocole d'enquête le soumettre par mail au Comité de Protection des personnes le proposer par téléphone au responsable de service interroger les patients au travers de vidéos interactives écrire un article soumis à une conférence  Immerger les étudiants dans l'univers de l'hôpital et de la santé publique

Quelle définition pour les serious games ? Acception 6 Concevoir de « purs » jeux vidéo mais qui amènent le joueur à acquérir des savoirs ou savoir-faire de manière incidente Les connaissances à acquérir servent d’outils pour le jeu mais le jeu n’est pas centré sur elles Exemple : un jeu vidéo fait en anglais Exemple : Prog&Play (Thèse Mathieu Muratet) Conçu pour apprendre les rudiments de la programmation A été testé dans plusieurs universités, y compris à l’UPMC avec succès : Les étudiants débutants ont montré une bien plus grande motivation

Positionnement de ces 6 acceptions Jeu Acception 6 Acception 5 Acception 4 Acception 2 Acception 3 Pas de principe des jeux vidéo Principe des jeux vidéo Acception 1 Pas de jeu

Conclusion : quel est l’aspect décisif ? Caractéristiques du jeu (Caillois) Le jeu est une activité libre Le jeu se déploie comme une activité séparée dans un temps et un lieu propre (Caillois)  Les serious games ne sont pas des jeux ! Flow ( Mihaly Csikszentmihalyi ) état mental atteint par une personne complètement immergée dans ce qu'elle fait, dans un état maximal de concentration sentiment d'engagement total et de réussite

Sentiment d’immersion Jeu avec apprentissage incident Pur jeu vidéo Jeu à « mission authentique » Pas de jeu vidéo Jeu de simulations ou de résolution de problèmes Jeu à métaphore intrinsèque Ludo-éducatif Jeu-cadre Jeu à métaphore extrinsèque E-learning accompagné de séquences de jeu indépendantes Jeu à motivation intrinsèque Jeu à motivation extrinsèque Simulations Pas de jeu

Conclusion : Au-delà du serious gaming … L’important est de créer des situations qui provoque l’engagement des apprenants On se persuade mieux, pour l'ordinaire, par des raisons qu'on a soi-même trouvées, que par celles qui sont venues dans l'esprit des autres (B. Pascal) Learning results from what the student does and thinks and ONLY from what the student does and thinks (H. Simon) Passer du Game Based Learning au Flow Based Learning

Objectifs détaillés du module Je connais… Je sais faire… Définition et acceptions de SG, références de SG Classifier un SG, analyser et être capable d‘énoncer les connaissances apprises Bases du langage AS3 et l'env de développement FlashDevelop Créer/Compiler/Exécuter un nouveau projet en AS3 avec FlashDevelop Principes de base et avancés du paradigme Entity/System, découvrir le framework Génome Créer un projet Genome en AS3 et implémenter les fcts de base du projet, y intégrer une application externe Formalismes des Réseaux de Petri et les outils pour les manipuler Passer d'une spécification de jeu à un modèle formel de scénarios Diagnostic cognitif de l’apprenant Typologie des erreurs Produire un diagnostic du joueur/apprenant à partir des traces Méthodes d'acquisition et de représentation des connaissances, Concevoir une carte conceptuelle, une ontologie du domaine Ontologies, les bases de RDF, OWL, l'environnement Protégé Utiliser Protégé pour définir une ontologie, la traduire en OWL Les attentes des entreprises du domaine (intervention de 3 entreprises) Avoir les compétences attendues par les entreprises du domaine

Publications de l’équipe Revues [Yessad et al, 14] : A. Yessad,  I. Mounier,  T. Carron,  F. Kordon,  J-M Labat : "Formal Framework to improve the reliability of concurrent and collaborative learning game”, EAI Endorsed Transactions on Serious Games Journal, [Marne et Labat, 14] : “Model and Authoring Tool to Help Adapt Serious Games to their Educational Contexts”, IJLT, [Sanchez et al, 11]  : «Jeux sérieux et pédagogie universitaire : de la conception à l'évaluation des apprentissages », revue internationale des technologies en pédagogie universitaire vol 8.1, pp 48-57 [Dupire, et al., 11] : Dupire J., Labat J-M., Natkin S. : « Jeux sérieux, révolution pédagogique ou effet de mode ? », revue RIA, vol 25/2, 2011 Conférences internationales [Yessad et al., 13] : Toward Improvement of Serious Game Reliability, 7th ECGBL, pp80-87, Porto, Portugal |Marfisi et al. 13] : Building on the Case Teaching Method to Generate Learning Games Relevant to Numerous Educational Fields, ICALT 13, pp 156-160 [Marne et al, 13] MoPPliq: A Model for Pedagogical Adaptation of SG Scenarios, ICALT 2013 [Marne et al. 12], The Six Facets of Serious Game Design: a Methodology Enhanced by our Design Pattern Library, EC-TEL 2012

Références bibliographiques Conférences internationales [Thomas et al, 12] How to Evaluate Competencies in Game-Based Learning Systems Automatically?, ITS 2012, [Muratet et al, 12] : "Serious game and students' learning motivation: effect of context using Prog&Play", ITS 2012 [Capdevila et al., 11] Conceptual and Technical Frameworks for Serious Games". In 5th ECGBL Livres : Les jeux et les hommes, R. Caillois, gallimard, 1958 Digital Game-based learning, Marc Prensky, 2007 Philosophie des jeux vidéo, Mathieu Triclot, Ed La découverte, 2011 Rêver, fantasmer, virtualiser, Serge Tisseron, Ed Dunod, 2012 Thèses : Pradeepa Benjamin Thomas, Bruno Capdevila, Bertrand Marne, Julian Alvarez, Damien Djaouti, Emmanuel Guardiola, Iza Marfisi, Christelle Mariais, Mathieu Muratet