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Intégration de jeux numériques à l’école
et analytique de l’apprentissage
Baltasar Fernandez-Manjon
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• Jeux vidéo qui n’ont pas seulement un caractère ludique
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Les jeux: environnements d'apprentissage motivants
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Jeux
Jeux et apprentissage
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Dépôts de jeux sérieux
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Miller, J., Vázquez-cano, E., & Obligatoria, S. (2015). Exploring Application, At...
Les éditeurs éducatifs commencent à
produire des jeux
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l'éducation formelle est limitée
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Rôle de professeur avec des jeux ?
• Ils exigent un effort auquel les professeurs ne se considèrent pas
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H2020
Projets
européens
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• Nouveau modèle d'interactions
standard élaboré et mis en
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Utilisation et validation du jeu :
Modèle de boîte noire
● uniquement la communication des résultats finaux
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Évaluation formelle pre-post
• L'évaluation formelle des jeux
est très coûteuse et complexe.
• Pré-test
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Utilisations de l'analyse de l'apprentissage du
jeux (game learning analytics)
• Test de jeu - analyse de jeu
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Applications en temps réel : enseignants
Jeux dans la salle de classe
Les tableaux de bord fournissent des
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Real-time applications: teachers
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fournissent des informations
générales
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Conception pédagogique
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Mécanique du jeu
Seminario eMadrid sobre Serious gaes 2017-02-24 30
Nouvel élève à l'école
Se produit pendant 5 jours
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Avec des élèves de 3 écoles (Madrid, Saragosse, Teruel)
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Les enseignants utiliseront-ils le jeu ?
Guide de l'enseignant
(créé en collaboration avec les éducateurs de l'ESCUNI)
Le jeux DownTown
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déplacer dans la ville en ut...
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conception d'un jeu et de ses observables
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motivés tout en apprenant avec le jeu vidéo
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données appliquées aux données analytiques
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uAdventure: outil de création de jeux
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d'aventure éducatifs
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Game Development Platform: uAdventure
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Et ce n'est que le début....
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Avec les jeux sérieux, on peut contribuer à …
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Intégration de jeux numériques à l’école et analytique de l’apprentissage

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Intégration de jeux numériques à l’école et analytique de l’apprentissage friburg

  1. 1. Intégration de jeux numériques à l’école et analytique de l’apprentissage Baltasar Fernandez-Manjon balta@fdi.ucm.es @baltaFM Grupo e-UCM www.e-ucm.es 10/05/2019, Université de Fribourg, CH
  2. 2. Quand on parle de jeux numériques, nos élèves s'attendent... mais la réalité est un peu différente.
  3. 3. Jeux Sérieux Numériques (Serious Games) • Jeux vidéo qui n’ont pas seulement un caractère ludique • Applications des jeux avec des objectifs différents • Enseignement • Entraînement • Sensibilisation • Marketing ou publicitaire • Recrutement • …… • Jeux Sérieux utilisés avec succès dans différents domaines d'application • Militaire • Médical • Économie/ entreprises
  4. 4. Jeux Numériques, Jeux Sérieux, Simulation Gamification https://www.gamified.uk/2016/04/21/simulation-breaks-free-game-thinking/
  5. 5. Perception continue du progrès Difficulté progressive Cycle de feedback court Los Juegos Serios: Características Défis Exploration libre et sûre Immersifs (narrative)Engageants et motivants Les jeux sont …
  6. 6. Les jeux: environnements d'apprentissage motivants ● Les jeux vidéo réussissent parce qu'ils sont motivants ○ Les élèves motivés apprennent mieux ● Les élèves jouent un rôle actif ○ Prendre des décisions et voir le résultat de leurs décisions ● Apprentissage "authentique " ○ Découvrir et appliquer ces connaissances. ○ Environnements sûrs pour les essais et les erreurs Brise la durée d'attention typique de 10 minutes
  7. 7. Taxonomie de Bloom http://www.celt.iastate.edu/teaching-resources/effective-practice/revised-blooms-taxonomy/ Jeux Jeux
  8. 8. Jeux et apprentissage • Les jeux sont un mécanisme d'apprentissage naturel • Les humains apprennent des comportements complexes en jouant • Par exemple, compétences sociales • Permettre de développer les aspects souhaitables • Résilience • Persistance • Tolérance à l'échec • Les erreurs comme occasion d'apprendre
  9. 9. The Oregon Trail (1971) https://archive.org/details/msdos_Oregon_Trail_The_1990
  10. 10. Jeux pour l'école – Math -: TreeFrog Treasure 15 http://play.centerforgamescience.org/treefrog/
  11. 11. Dépôts de jeux sérieux 16 http://www.gamesforchange.org/ http://gameswithpurpose.org/
  12. 12. Versions éducatives des jeux commerciaux Miller, J., Vázquez-cano, E., & Obligatoria, S. (2015). Exploring Application, Attitudes and Integration of Video Games: MinecraftEdu in Middle School. Educational Technology & Society, 18(3), 114–128.
  13. 13. Les éditeurs éducatifs commencent à produire des jeux 'Big Three' Publishers Rethink K-12 Strategies - http://www.edweek.org/dd/articles/2013/02/06/02textbooks.h06.html
  14. 14. Cependant, l'adoption des jeux sérieux dans l'éducation formelle est limitée • coût élevé de développement de nouveaux jeux • la difficulté d'évaluer l'apprentissage acquis • peu de jeux sérieux ont été évalués formellement et d’habitude on le fait avec un nombre très limité d'utilisateurs • Enseignants ...
  15. 15. Rôle de professeur avec des jeux ? • Ils exigent un effort auquel les professeurs ne se considèrent pas souvent préparés. • Maîtrise de la technologie • ‘Subversion’ de l'autorité • Les élèves qui peuvent mieux utiliser les jeux que le professeur • Contrôle de classe - les élèves cachés derrière le dispositif • Évaluation des connaissances acquises • Même si les élèves apprennent, pourront-ils réussir l'examen écrit ? Baltasar Fernández-Manjón, Pablo Moreno-Ger, Ivan Martínez-Ortiz, Manuel Freire (2014) Retos de los juegos educativos. NOVATICA 230, octubre-diciembre 2014, pp. 7-14, año XL
  16. 16. H2020 Projets européens Ivan Perez-Colado, Cristina Alonso-Fernandez, Manuel Freire, Iván Martínez-Ortiz, Baltasar Fernández-Manjón (2018): Game Learning Analytics is not informagic!. IEEE Global Engineering Education Conference (EDUCON), April 18-20, 2018, Santa Cruz de Tenerife, Canary Islands, Spain. Généraliser et simplifier l'analyse des données des utilisateurs de jeux pour les jeux sérieux Realising an Applied Gaming Eco-System
  17. 17. xAPI Serious Games application profile • Nouveau modèle d'interactions standard élaboré et mis en œuvre en Expérience API (xAPI) par UCM avec ADL (Ángel Serrano et al, 2017). • Le modèle permet le tracking de toutes les interactions dans le jeu sous la forme de traces xAPI (p. ex. niveau commencé ou terminé, interactions avec le NPC ou les objets du jeu, les options choisies, le score a augmenté) https://www.adlnet.gov/serious-games-cop
  18. 18. Utilisation et validation du jeu : Modèle de boîte noire ● uniquement la communication des résultats finaux ● aucune information sur les progrès de l'apprentissage en temps réel ● complique l'intégration externe Méthode d'évaluation habituelle : questionnaires pré- post (Calderón & Ruiz, 2015). ● Il ne détecte pas les changements dans l'apprentissage au fur et à mesure qu'ils se produisent.
  19. 19. Évaluation formelle pre-post • L'évaluation formelle des jeux est très coûteuse et complexe. • Pré-test • Post-test • Très peu de jeux ont fait l'objet d'une évaluation formelle • Peut-on obtenir des résultats similaires avec l'analyse de l'apprentissage en comparaison aux tests pré-post ? 24
  20. 20. Utilisations de l'analyse de l'apprentissage du jeux (game learning analytics) • Test de jeu - analyse de jeu • Le jeu est-il fiable ? • Combien d'élèves ont fini le jeu ? • Temps moyen pour terminer le jeu ? • Déploiement du jeu en classe - outils pour les enseignants • Information en temps réel pour soutenir l'enseignant • Évaluation ‘furtive’ de l'élève (“Stealth” assessment) • Soutenir une recherche plus scientifique basée sur le jeu • Évaluation formelle du jeu • Du test pré- et post-test à l'évaluation basée sur les données d'analyse de l'apprentissage par le jeu
  21. 21. Applications en temps réel : enseignants Jeux dans la salle de classe Les tableaux de bord fournissent des informations sur les interactions des élèves : ● Choix d'alternatives correctes et incorrectes ● nombre total de joueurs de la session ● progression des joueurs par partie complétée ● parties commencées et terminées
  22. 22. Real-time applications: teachers ● Les tableaux de bord fournissent des informations générales ● Les situations spécifiques peuvent nécessiter des actions immédiates de la part des enseignants • exemple, un joueur inactif depuis trop longtemps ● Des alertes et des avertissements peuvent être déclenchés dans ces situations.
  23. 23. Cyberbullying: Conectado jeux www.e-ucm.es/conectado
  24. 24. Conception pédagogique ● Jeu d'aventure - les sentiments et les émotions sont importants ● Situations réelles familières pour les élèves ● Événements basés sur la prise de décision de l'utilisateur (mais pas d'options d'agression) ● Scénarios basés sur la recherche sur le bullying et le cyberbullying ● Différents rôles de bullying représentés ● Conçu pour être utilisé en classe
  25. 25. Mécanique du jeu Seminario eMadrid sobre Serious gaes 2017-02-24 30 Nouvel élève à l'école Se produit pendant 5 jours Les mini-jeux comme "cauchemars". Implications des réseaux sociaux
  26. 26. L'expérience : validation initiale Avec des élèves de 3 écoles (Madrid, Saragosse, Teruel) 257 étudiants 223 Pré-post et gameplays valides (121 hommes et 102 femmes)) Antonio Calvo-Morata, Dan-Cristian Rotaru, Cristina Alonso-Fernandez, Manuel Freire, Iván Martínez-Ortiz, Baltasar Fernández-Manjón (2018): Validation of a Cyberbullying Serious Game Using Game Analytics. IEEE Transactions on Learning Technologies
  27. 27. Augmente significativement la perception de cyberbullying Wilcoxon paired test, p<0.001 5.72 6.38
  28. 28. This article presents the results of how the serious game Conectado has been tested with93 actual teachers in eight schools and with 113 educational sciences students in two university centers. Conectado has been well accepted, and both teachers and students of educational sciences see it as a usefultool for classroom use, which can help to promote empathy with victims and raise bullying awareness among their students
  29. 29. Les enseignants utiliseront-ils le jeu ? Guide de l'enseignant (créé en collaboration avec les éducateurs de l'ESCUNI)
  30. 30. Le jeux DownTown • Serious Game conçu et développé pour apprendre aux jeunes trisomiques à se déplacer dans la ville en utilisant le métro. • Évalué auprès de 51 personnes ayant des déficiences cognitives (principalement le syndrome de Down) • 42 utilisateurs avec toutes les données • 3h Gameplay/Utilisateur • 300K d'analyse de données xAPI (traces) à analyser Ana Rus Cano, Alvaro Garcia-Tejedor, Baltasar Fernández-Manjón (2018): Using Game Learning Analytics for Validating the Design of a Learning Game for Adults with Intellectual Disabilities. The British Journal of Educational Technology
  31. 31. Downtown • Des exigences de l'utilisateur à la conception d'un jeu et de ses observables • En savoir plus sur ce que les personnes atteintes du trisomie apprennent et comment elles le font. 36
  32. 32. Hyp 1 : Les utilisateurs préfèrent s'identifier avec l'avatar • REFUTÉE • Aucun des utilisateurs n'a sélectionné l'avatar avec les caractéristiques Down malgré que les entraîneurs leur aient montré l'avatar et leur aient indiqué que ce personnage était Down. • La majorité des utilisateurs ont utilisé le personnage préconfiguré bien qu'on leur ait demandé de personnaliser les avatars au début de la session de jeu. • Nous n'observons pas de preuves significatives dans les comportements de jeu des utilisateurs entre ceux qui personnalisent le personnage et ceux qui ne le font pas, mais il peut être significatif que la majorité des utilisateurs qui ont changé l'avatar soient Down. 37
  33. 33. Hyp : les utilisateurs avec la trisomie sont engagés et motivés tout en apprenant avec le jeu vidéo 38 12:01:30 AM 12:01:03 AM 12:00:59 AM12:00:59 AM 12:00:50 AM 12:01:00 AM 12:00:36 AM12:00:38 AM 0:00 0:17 0:35 0:52 1:09 1:26 1:44 1 2 3 4 5 6 7 8 • Temps d'inactivité réduit dans une moyenne de 70,7% de la session #1 à la session #8 • Environnement d'apprentissage positif et motivant (98,2% des utilisateurs montrent une amélioration et un engagement dans l'exécution des tâches du jeu vidéo) Evolution moyenne du temps d'inactivité avgtime game session
  34. 34. First Aid - RCR et premiers soins jeux • Collaboration avec le Centro de Tecnologias Educativas de Aragon, Espagne • Identifier un arrêt cardio-pulmonaire et enseigner comment faire une réanimation cardiorespiratoire aux élèves des écoles intermédiaires et secondaires. • Jeu validé, en 2011, 4 écoles avec 340 élèves Marchiori EJ, Ferrer G, Fernández-Manjón B, Povar Marco J, Suberviola González JF, Giménez Valverde A. Video- game instruction in basic life support maneuvers. Emergencias. 2012;24:433-7.
  35. 35. Expériences : collecte de données 227 élèves de 12 à 17 ans Jeu reconstruit avec uAdventure Chaque élève a fait: • Pré-test (questions à choix multiples) • Gameplay complet (traces xAPI) • Post-test (questions à choix multiples) 104 variables identifiées pour chaque joueur.
  36. 36. Nouveaux usages des jeux basés sur la science des données appliquées aux données analytiques - Éviter les pré-tests : utiliser les jeux pour l'évaluation - Éviter les post-tests : Jeux pour l'enseignement et la mesure de l'apprentissage avec ou sans pré-test.
  37. 37. uAdventure: outil de création de jeux Outil de création de jeux point-and-click d'aventure éducatifs Ancien moteur de jeu eAdventure (en Java) Plate-forme mise à jour sur Unity open source et gratuit Intégration complète de l'analyse de l'apprentissage des jeux dans uAdventure Jeux avec des traces xAPI par défaut On peut créer des jeux géolocalisés
  38. 38. Game Development Platform: uAdventure
  39. 39. uAdventure: geolocalized serious games Geolocalized default analytics visualization New Geolocalized game scenes and actions
  40. 40. Et ce n'est que le début.... • Expériences plus immersives avec interaction naturelle • Des narratifs plus enveloppants et contextuels • Feedback haptique • Environnements hyperconnectés et géolocalisés • L'apprentissage comme expérience
  41. 41. Et ce n'est que le début.... • Expériences plus immersives avec interaction naturelle • Des narratifs plus enveloppants et contextuels • Feedback haptique • Environnements hyperconnectés et géolocalisés • L'apprentissage comme expérience
  42. 42. Avec les jeux sérieux, on peut contribuer à … • Du " cours " à une expérience immersive et interactive, efficace et motivante • De la "mémorisation des contenus" à la découverte et à l'application des connaissances • Grâce à cette expérience, on cherche à obtenir un vrai changement dans les connaissances et les attitudes des élèves “The essential difference between emotion and reason is that emotion leads to action, while reason leads to conclusions.” You want action! (Donald B. Calne)
  43. 43. 48 Merci beaucoup ! Gracias! Questions? • Mail: balta@fdi.ucm.es • Twitter: @BaltaFM • www.e-ucm.es • GScholar: https://scholar.google.es/citations?user=eNJxjcwAAAAJ&hl=en&oi=ao • ResearchGate: www.researchgate.net/profile/Baltasar_Fernandez-Manjon • Slideshare: http://www.slideshare.net/BaltasarFernandezManjon

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