2. Apprendre par la sim u lation : Pourquoi et comment
2.1. Serious Games et simulation : un nouvel horizon pour la formation
2.1.4. Classification des Serious Games
Nous souhaitons maintenant prendre en considération les classifications des SGs disponibles dans la littérature. Le nombre de classifications identifiées peut donner une idée de l’étendue des orientations et tentatives d’éclaircissement d’un phénomène relativement nouveau. Par conséquent, ce paragraphe n’aura pas de fil conducteur unique, mais se présentera
plutôt comme un patchwork16de points de vue scientifiques, chacun affirmant sa propre
légitimité.
Sawyer & Smith (2008) affirment l’existence de deux catégories de SGs : la première étant basée sur le marché, la deuxième sur les objectifs. Toutefois, Zyda (2005) avait déjà repéré cinq sous-domaines majeurs traitant de la santé, la politique, la communication, la défense, la formation et l’éducation. Diversement, Chen & Micheal (2005 ; 2006) ont classé les SGs sous la catégorie marketing, avec huit sous-domaines. En plus de ceux qui avaient été repérés par Zyda, ils y rajoutent les SGs propres aux sociétés (à des fins de marketing), à finalité religieuse et enfin ceux orientés vers l’art. Cette dernière classification trouvé une écho favorable chez Alvarez & Michaud (2008).
Bergeron (2006), propose une classification des SGs basée sur les objectifs. Il présente ainsi sept sous-domaines : les activistes, les SGs pour la publicité, de business et management, ceux de santé et médecine, ceux qui permettent d’entraîner le fitness, les SGs de propagande
politique et ceux dédiés aux nouvelles. Alvarez et al. (2007) proposent six catégories de SGs à
objectifs : les jeux pour l’éducation, les SGs pour la publicité, ceux dédiés aux nouvelles, les SGs pour le marché de l’éducation, ceux pour l’apprentissage et, enfin, ceux de simulation. Despont (2008) propose quatre sous-catégories : les SGs ayant comme but la publicité, ceux
destinée à promouvoir les institutions, les business SG et, enfin, les Learning Games17. En relation
avec cette dernière sous-catégorie, l’auteur propose l’existence de six finalités : augmenter la perception, stimuler les perceptions sensorielles, former, informer, enseigner et influencer.
Un autre travail très intéressant de classification a été réalisé par Djaouti et al. (2011). Le
modèle auquel nous faisons référence est le G/P/S (Game/Purpose/Scope) model (cf. tableau 3).
Ce modèle, en plus des traditionnelles catégories déjà énoncées (objectif et marché), étend son
paradigme à la dimension du « gameplay18». Nous souhaitons approfondir ici de suite ses trois
axes principaux.
16 Traduit en français en « travail composé » 17 Traduit en français en « jeux d’apprentissage » 18 Traduit en français avec « jouabilité »
Catégorie Descriptions
Gameplay Cette catégorie fait référence aux stratégies de gameplay utilisées, c’est-à-dire comment ce SG est joué. Cette dimension donne des informations sur la structure du jeu et sur l’interface, ainsi que sur les stratégies d’interactions homme-machine qui ont été choisies, les règles à respecter et le système d’évaluation.
Ce type de SG peut se différencier en Game et en Play, le premier concerne un jeu qui est conduit dans le respect de règles strictes, le deuxième est plutôt une improvisation ou une exploration libre du jeu.
Objectif Cette catégorie fait référence aux objectifs et aux sujets qui sont traités au sein du SG : simuler, entraîner, faire de la publicité etc.
Trois objectifs majeurs ont été repérés : 1° la diffusion d’un message qui peut être éducatif, publicitaire, militaire ou de propagande ; 2° la formation, pour développer des compétences cognitives et motrices ; 3° l’échange de données, pour encourager les utilisateurs à partager des informations.
Cadre Cette catégorie fait référence à la cible pour laquelle ce SG à été produit : éducation, orientation politique, santé etc.
En ce qui concerne le cadre, nous pouvons retrouver deux catégories majeures de SGs : 1° une classification basée sur le marché ; 2° une classification basée sur le public qui est susceptible d’utiliser le SG.
Tableau 3 : modèle GPS de Djaouti et al. (2011)
2.1.5. Serious games et apprentissage : caractéristiques et composantes
Nous présenterons dans cette partie les caractéristiques structurales et architecturales des SGs, notamment en ce qui concerne les éléments constitutifs de cet outil d’apprentissage et
qui le différencient des autres. De plus, nous soulignerons le poids de certains aspects du serious
gaming, qui le rapprochent des jeux vidéo et qui devraient en garantir une efficacité en terme d’attractivité pour le public.
Comme l’indique son nom lui-même, le facteur qui caractérise ou, mieux, qui devrait
caractériser un SG est la composante fun, game, le divertissement et le jeu. Cet apprentissage par
le jeu doit avoir lieu de façon tout à fait transparente, au point que l’apprenant ne devrait presque pas avoir la perception d’apprendre. Les objectifs pédagogiques doivent donc être gamifiés ou ludifiés de façon à que l’utilisateur soit immergé dans l’univers et, sans aucun effort,
puisse acquérir les connaissances ou les compétences visées par le dispositif. Barbosa et al.
(2014) affirment que les meilleures pratiques pédagogiques, sont celles qui sont interprétées
comme un divertissement « the best pedagogic practices are those that are interprepated as
fun19 ». En effet, les apprentissages qui se vérifient pendant le jeu ont beaucoup d’éléments en
19 En traduction française « les meilleures stratégies pédagogique sont celles qui sont interprétées comme étant un jeu »
commun avec l’approche pédagogique de résolution des problèmes. Dans ces cas, la structure narrative utilisée pour la résolution des problèmes devrait susciter, chez l’apprenant, une motivation immédiate qui le pousse instantanément à s’appliquer dans l’exercice. Cette application permettrait l’acquisition des objectifs visés par le SG.
Nous verrons que plusieurs éléments peuvent-être choisis lors de la conception et la scénarisation des SGs, afin d’atteindre les objectifs d’apprentissage qui sont fixés lors de l’analyse des besoins et de la nature de l’apprentissage.
2.1.5.1. Les mécanismes d’apprentissage
La réalisation d’un SG efficace en matière d’apprentissage nécessite l’intégration de plusieurs mécanismes d’apprentissages qui doivent préférablement être de nature hétérogène, afin de diversifier les stratégies et couvrir les habitudes d’une plus grande population d’utilisateurs. Ces mécanismes sont nombreux et peuvent être représentés par des mini-jeux,
des quiz à choix multiple, des puzzles, des simulations réalistes, etc. Les seules limites à l’emploi
et au développement de ces stratégies d’apprentissage/divertissement sont dictées par l’imagination et les limitations techniques de l’équipe qui les conçoit et qui les développe. Le concepteur doit néanmoins s’assurer de la pertinence et de l’attractivité que ces mécanismes ont vis-à-vis de la cible de l’apprentissage. Par exemple, il a été observé que les jeux d’arcades sur
tablette comme « Candy Crash », qui peuvent être joués par courtes sessions (Chen, 2010;
Homer et al., 2012; Rideout et al., 2010), intéressent davantage un public féminin alors que les
jeux de simulation plus réalistes comme « Tomb Raider » ou des jeux visant la compétition
(Hartmann & Klimmt, 2006) sont beaucoup plus attractifs pour un public masculin.
2.1.5.2. Les feedbacks
Avec feedbacks nous entendons toutes les stratégies de « réponse » fournies lors de
l’apprentissage/jeu au sein d’un SG ou d’un jeu vidéo. En effet, les feedbacks sont en mesure de
fournir des informations positives d’encouragement, ou négatives de dissuasion en réponse à une action accomplie par l’apprenant/utilisateur lors de son activité dans le dispositif. Ces stratégies de communication entre l’utilisateur et le dispositif de simulation peuvent être utilisées selon les objectifs d’apprentissage et les souhaits des concepteurs (ou du client). Dans le cadre d’un apprentissage de type « réaliste » reproduisant des conditions réelles, l’objectif pourrait être d’immerger l’apprenant dans un environnement qui reproduit une situation de
façon sécurisée. L’emploi de feedbacks, au sein d’une simulation, peut être utilisé de diverses
- Feedbacks immédiats et réalistes : comme dans le cas de l’action hasardeuse d’un pilote d’avion, qui fait immédiatement précipiter l'avion, ou encore d’une manipulation chirurgicale erronée qui a pour conséquence l’hémorragie soudaine du patient.
- Feedbacks différés et réalistes : comme par exemple, lors de la préparation d’un médicament, où l’éventuelle contamination d’un échantillon pourrait être ignorée dans un premier temps, mais pourrait cependant avoir secondairement comme conséquence la diffusion d’une épidémie ou la mort de patients. Cette stratégie avait très bien fonctionné dans les années 1990 avec la diffusion du « Tamagotchi » : si le joueur ne prenait pas soin de son animal virtuel, les conséquences néfastes pouvaient pousser le petit animal jusqu’à sa mort, sans que le joueur en soit prévenu.
D’autres approches d’apprentissages, d’orientation plus behavioriste, pourraient considérer comme plus intéressante et efficace l’utilisation de stratégies qui emploient des
feedbacks immédiats ne devant pas nécessairement être réalistes. Dans le cadre d’un SG, qui a pour objectif d’enseigner la gestion d’une équipe, la mission de l’apprenant est de diriger son équipe d’employés à distance, de façon à garder la cohésion et d’en favoriser la productivité. Ici, l’utilisateur/apprenant est conduit à faire des choix qui peuvent avoir un impact sur la motivation et la productivité des employés. Ce modèle de SG permet à la personne de visualiser immédiatement, une fois le choix réalisé, l’impact que ce dernier exerce sur les comportements des employés virtuels (ce qui ne se vérifie pas dans la vie réelle la détérioration d’une relation de travail pouvant par exemple faire suite à plusieurs déconvenues étalées dans le temps).
De surcroît, des approches axées préférablement sur la simulation de dialogues,
impliquent un fonctionnementbasé sur des arbres décisionnels, conçus au préalable. Dans ce
mécanisme, les concepteurs ont prévu la possibilité de créer des parcours de dialogues qui peuvent s’enchaîner en fonction des choix réalisés par l’utilisateur au sein de la narration. L’histoire peut être modifiée et conduite de façon différente selon la direction qui lui est donnée et les choix réalisés dans la narration. Le résultat final sera donc influencé par les choix que la personne aura réalisés lors du cheminement.
2.1.5.1. L’organisation des espaces, l’application des règles
Dans la littérature disponible nous retrouvons une catégorie de SG, les Sand Box Serious
Games20 (SBSGs) (Bellotti et al., 2010) qui ont comme caractéristique principale de proposer des environnements plus ou moins réalistes présentant des situations-problèmes permettant de situer les apprentissages. Ces environnements sont caractérisés par :
- Une organisation des espaces et des mondes virtuels que l’utilisateur est censé explorer et dans lesquels les contenus d’apprentissage sont distribués.
- Des tâches contextualisées qui, distribuées tout au long de l’environnement, doivent être
réalisées par l’utilisateur/apprenant. Chaque tâche, représente une connaissance ou une compétence qui doit être apprise afin d’acquérir un apprentissage plus global. La réalisation de ces tâches permet d’engager l’attention et l’intérêt de l’utilisateur et ainsi, d’en développer les compétences. Cependant, dans cette perspective, le concepteur doit garder à l’esprit la nécessité de bien articuler la scénarisation des tâches et des exercices proposés, pour éviter de tomber dans l’erreur de vouloir « conduire » pas-à-pas, de façon directive, l’activité de l’utilisateur. En effet, la directivité appliquée aux SGs pourrait se révéler comme une stratégie inefficace. Au même titre que les approches pédagogiques appliquées aux e-learning, l’apprentissage réalisé au moyens des SGs s’avère être plus efficace dans des situations où l’on fournit des règles pointues aux apprenants, qui peuvent être appliquées, tout en leur laissant la possibilité de découvrir d’eux-mêmes la meilleure application. Nous retrouverons une excellente confirmation de cette notion, lors de notre analyse des résultats recueillis grâce au protocole expérimental mis en œuvre pour vérifier l’efficacité du SG LabQuest (cf. chapitre 7.1).
- Les missions à réaliser dans l’environnement simulé doivent être mises en liaison avec
l’environnement lui-même, en d’autres termes il faut s’assurer de la création d’une intégration des missions dans l’environnement. En effet, une situation d’apprentissage idéale devrait créer les conditions nécessaires pour permettre à l’apprenant d’inférer les sujets d’apprentissage, en examinant l’environnement dans lequel l’apprentissage se déroule. Une scénarisation bien construite peut influencer positivement l’association cognitive qui se transforme en acquisition des apprentissages. Dans cette perspective c’est proprement dans l’exploration de l’environnement que l’apprentissage se construit, en présentant des problèmes de manières situées qui doivent être résolus par l’apprenant.
2.1.5.2. Les niveauxde difficultés
L’un des avantages d’une scénarisation de l’approche par simulation au sein d’un dispositif de type SG, consiste dans la possibilité qu’offre ce dernier de progresser dans ses missions de façon adaptées au rythme de l’apprenant. L’entrée de l’apprenant dans le dispositif du jeu/apprentissage débute avec le succès consécutif à la résolution d’un problème simple et adapté. Le cheminement de l’apprenant dans le jeu a lieu de façon progressive et adaptée à la manière dont les problèmes proposés auront été résolus. Cette adaptation qui est faite selon le profil d’utilisateur a deux points de force : d’une part, elle permet de suivre l’apprentissage de la personne sans faire violence à ses capacités de progression et tout en respectant son rythme ;
d’autre part, elle permet de s’adapter aux apprenants les plus performants sans que la présence
excessive d’exercices simples n’introduise un effet d’ennui (Bellotti et al., 2012). Dans une
perspective socio-constructiviste, nous pourrons dire, en accord avec ces auteurs, que cette manière de suivre le processus d’apprentissage et de l’adapter à l’utilisateur s’appuie sur le
concept de Zone de Développement Proximale (Vigotsky, 1978). En effet, l’apprenant, pourra
passer à la phase suivante de l’apprentissage, que lorsqu’il aura intégré le sujet ciblé par l’apprentissage au sein de ses propres structures cognitives et établi un équilibre interne.
2.1.5.3. Le flow
Le terme « flow » qui, en langue française, est traduit par le concept de « flux » ou de « zone », désigne un état mental qui est atteint par une personne lorsqu’elle est plongée dans une activité dans laquelle elle est concentrée de façon maximale. Cet état de concentration est
caractérisé par un niveau d’engagement et de satisfaction considérable. Le concept de flow a été
introduit pour la première fois par Csíkszentmihályi (1975), dans le domaine de la psychologie. Il a ensuite été repris dans les domaines plus divers allant du sport à la spiritualité, de
l’éducation à la séduction. Plus récemment, ce phénomène de flow a été décelé et étudié dans les
situations d’utilisation des technologies numériques, comme par exemple, dans les jeux vidéo (Hamdi-Kidarn & Maubisson, 2012). Dans ces circonstances, les utilisateurs semblent manifester tous les « symptômes » traduisant cet état d’immersion : le sujet fait l’expérience d’une perte de conscience de soi qui favorise la proximité et la diffusion de la conscience entre lui et le dispositif. Ainsi, la personne fait l’expérience de phénomènes de distorsion de temps et d’un épanouissement à fond hédonique (Hamdi & Maubisson, 2010). Il est évident qu’un tel état de concentration peut être considéré comme idéal en ce qui concerne la motivation de l’apprenant pour acquérir des apprentissages. Mais il peut aussi permettre l’installation d’expédients attirants, rendant la situation la plus agréable possible et conduisant à rendre l’apprentissage addictif. C’est pour cette raison que les SGs se sont révélés comme une possibilité intéressante pour concevoir des situations d’enseignements/apprentissages appréciées et appréciables par les enseignants et les apprenants. Néanmoins, plusieurs sont les facteurs d’un dispositif ayant une influence sur le niveau de flow : l’ergonomie de l’interface, la qualité des graphismes, les mécanismes de jeux et la ludification du dispositif en sont de bons exemples. Cependant, lors de la conception d’un SG, il est extrêmement important de réaliser des choix pertinents concernant la nature des missions, les problèmes qui sont proposés à l’apprenant, les interactions entre l’utilisateur et le dispositif et, dans certains cas, entre la communauté d’utilisateurs. Dans ce paragraphe nous n’avons pas la prétention de donner une recette magique proposant l’atteinte
du flow lors d’une exploration ; en effet, plusieurs variables ne concernent pas seulement la
que celui d’immersion pourraient dépendre du profil des utilisateurs. Toutefois, un effort dans ce sens a été fait par Hamdi & Maubissons, dans leurs nombreuses études concernant l’état de
flow des utilisateurs pendant l’usage des jeux vidéo. Ces auteurs on en effet essayé de mettre en
évidence de quelle manière et dans quels cas les éléments composant une situation immersive de type « jeu vidéo » peuvent avoir une influence sur l’expérience de l’utilisateur. Nous
proposons ci-dessous leur propre tableau (cf. tableau4).
Antécédents de l’expérience de flow
Exemples des leviers d’actions pour les praticiens Eléments contextuels - Cadre narratif - Caractère dynamique - Réalisme/ authenticité perçue - Technologie employée - Contraintes spatiales - Rythme de jeu - graphismes - Mécanismes de jeu o Contraintes et règles o Liberté d’action, alternative Sensorialité/ psychologie - Focalisation de l’attention - Personnalisation - Individualisme
- Facteurs d’atmosphère du jeu dans l’environnement virtuel :
o Design (éléments centraux et périphériques)
o Ambiance (éclairage/son)
o Social (personnalisation de l’avatar autres personnages)
- Condition de jeux dans l’environnement réel
o Accessoires de jeu (casque, volant)
Passion / intérêt - Apprentissage
- Implication
- Equilibre défi/compétences
- Niveau de compétition perçu - Outils de jeu en groupe
- Outils d’aide à l’auto-évaluation (classement/bonus) - Potentiel de personnalisation des éléments
expérientiel (armes, décors, véhicules)
Psychologie idéologie
- Contrôle perçu - Socialisation
- individualisme/individuation
- Normes (sociétales, sociales) - Schéma narratif, scénario - multiplier les événements - utiliser les réseaux sociaux
Tableau 4: Les composantes de l’immersivité, tiré de Hamdi-Kidarn & Maubisson (2012)
A la suite de leurs études, ces auteurs identifient des facteurs d’influence qui permettent
d’activer les sensations favorables à l’expérience du flow. Ceux-ci sont principalement liés à des
aspects matériels du contexte virtuel. Bien évidemment, la rapidité d’interaction entre l’utilisateur et la machine (l’interactivité) a un impact très positif sur la création de cette atmosphère. Au même titre, la qualité du graphisme et la fluidité des actions permettent de
s’approprier plus facilement l’environnement. Le cadre narratif, à savoir le storyboard, permet
aussi une identification majeure de l’utilisateur vis-à-vis du scénario et une meilleure adhésion aux missions proposées. De surcroît, un utilisateur sera davantage captivé si ses passions et ses intérêts sont pris en considération lors de la scénarisation et la conception du SG. De la même manière, il est fondamental d’équilibrer la difficulté du jeu avec les compétences que l’on
souhaite développer. En effet, il s’agit de trouver le juste milieu entre plaisir du jeu, apprentissage et frustration de l’utilisateur à l’intérieur du jeu. Cette dialectique, si elle est bien
dosée, peut donner comme résultat la perception, par l’utilisateur, d’un challenge qui le motive à
avoir une activité positive vis-à-vis de la résolution des situations-problèmes. D’autres stratégies peuvent être mises en œuvre pour motiver l’investissement personnel de l’utilisateur dans l’apprentissage : la création d’une communauté de partage ou de coopération pourrait avoir une influence sur le flow.
2.1.5.4. Le gameplay
Qu’est ce que le gameplay ? Les concepteurs parlent de gameplay que la langue française
traduit comme « jouabilité », mais il est néanmoins très difficile de définir exactement de quoi il
s’agit. En effet, si l’on voulait être précis, nous pourrions affirmer que le gameplay est l’ensemble
de toutes les composantes dont nous avons parlé dans les paragraphes précédents : les règles du
jeu, le système de feedbacks, le score, l’organisation des espaces, les interactions, les interfaces et
les graphismes… Le gameplay est donc l’ensemble des stratégies qui sont conçues dans l’objectif
de constituer un sentiment de flow (dont nous venons de parler) et de rendre l’exploration de
l’environnement virtuel la plus plaisante possible. Au même titre que le flow, il n’existe pas de
recette univoque et infaillible permettant de guider les concepteurs et les game designers
pendant leur activité de conception. Un gameplay devient efficace lorsque ses composantes
internes trouvent un équilibre portant l’utilisateur à ressentir une transparence entre son désir