Le suivi de l'apprenant dans le cadre du serious gaming

"Serious gaming" is a recent approach, using the techniques implemented in video games, to conduct "serious" activities such as communication, awareness and learning. Serious games have now become an essential element of online training. This thesis takes place in the context of serious games for training. Indeed, whatever the preferred meaning, many research questions arise. In particular, how can we assess the knowledge acquired by the player / learner through the game? We have focused on case study type games used especially in management or medicine. We propose a method based on Evidence Centered Design to plan the monitoring of the learner for diagnostic purposes to the teacher and the learner. Actions in case studies are very close to business actions and resort to specific rules. We have chosen to represent them using Petri nets. To bring semantics to the Petri net analysis, we have added a domain and game action ontology. The ontology provides a significant complementarity to Petri net that has a purely procedural dimension. We have combined Petri nets and ontologies to produce performance indicators for this particular category of serious games. The study of errors led us to propose a particular taxonomy for serious games based on the work done in the field of security.Le " serious gaming " est une approche récente pour mener des activités " sérieuses " telles que communiquer, sensibiliser ou apprendre, en utilisant les techniques mises en œuvre dans les jeux vidéo. Les jeux sérieux sont devenus aujourd'hui un élément incontournable de la formation en ligne. C'est dans ce cadre du serious gaming pour la formation que se situe ce sujet de thèse. En effet, quelle que soit l'acception privilégiée, de nombreuses questions de recherche se posent. En particulier, comment peut-on évaluer les connaissances acquises par le joueur/apprenant à travers le jeu ? Nous sommes concentrés sur les jeux de type étude de cas utilisés notamment en gestion ou en médecine et proposons une méthode basée sur l'Evidence Centered Design pour concevoir le suivi de l'apprenant à des fins de diagnostic à destination de l'enseignant et de l'apprenant. Les actions liées aux études de cas sont très proches des actions métiers et recourent à des règles bien précises. Nous avons fait le choix de les représenter à l'aide de réseaux de Petri. Pour apporter de la sémantique à l'analyse par réseau de Petri, nous l'avons adossé à une ontologie du domaine et des actions de jeu. L'ontologie apporte une complémentarité non négligeable au réseau de Petri qui a une dimension purement procédurale. Nous combinons des réseaux de Petri et les ontologies afin de produire des indicateurs de performance pour cette catégorie particulière de jeux sérieux. L'étude des erreurs nous a conduits à proposer une taxinomie particulière pour les jeux sérieux en nous inspirant notamment des travaux réalisés dans le domaine de la sécurité

Serious Game Design : considérations théoriques et techniques sur la création de jeux vidéo à vocation utilitaire

Les jeux vidéo font aujourd'hui partie du paysage culturel de notre société. Si leur terrain de prédilection reste le domaine des loisirs, le courant du " Serious Game " permet d'utiliser les jeux vidéo pour de nombreuses finalités " sérieuses " : apprentissage scolaire, communication, thérapie, formation professionnelle, publicité, militantisme...Le travail présenté dans cette thèse porte sur la création de ces " jeux vidéo à vocation utilitaire ". Plus précisément, nous nous interrogeons sur les approches permettant de faciliter la création de Serious Games. Pour cela, nous recensons et analysons les approches existantes de facilitation de la création de jeux vidéo de divertissement. Nous évaluons ensuite la pertinence de ces approches pour faciliter la création de Serious Games, tout en cherchant à caractériser les éventuelles spécificités de leur processus créatif. Réalisé dans le cadre d'une convention CIFRE, notre travail de recherche propose les contributions suivantes : -Une vue d'ensemble des " Serious Games " à travers un corpus de 2218 titres. -Une analyse des outils " théoriques " facilitant la création vidéoludique, appuyée par quatre retours d'expérience CIFRE sur la réalisation de Serious Games. Cette étude des considérations " théoriques " nous permet de proposer une méthodologie de conception synthétique adaptée aux Serious Games. -Une analyse des outils " techniques " facilitant la création vidéoludique, basée sur l'étude d'un corpus de 400 logiciels. Cette étude des considérations " techniques " nous permet de proposer une base de données collaborative en ligne simplifiant la recherche d'outils techniques grâce à un système de classification adapté. -L'évaluation de ces approches théoriques et techniques de facilitation de la création de Serious Games dans un contexte d'application précis : des cours universitaires reposant sur la création vidéoludique. Cette évaluation des approches identifiées nous permet de proposer un " cahier des charges " définissant les caractéristiques d'un " outil idéal " pour faciliter la création de Serious Games en contexte pédagogique. -Deux expérimentations logicielles visant à réaliser un nouvel outil répondant à ce " cahier des charges ". Si la première expérimentation n'a pas abouti, la seconde propose des résultats intermédiaires encourageants : cette ébauche d'outil a permis de créer un des Serious Games du CIFRE accompagnant cette thèse.Nowadays, videogames are an important part of popular culture. Although videogames are most famous as leisure, the wave of " Serious Games " aims to use them for a wide range of serious purposes: teaching, communication, therapy, professional training, advertising, political propaganda...This thesis focuses on the design of such " Serious Games ". More specifically, we will try to identify means able to ease the creation of Serious Games. To achieve this goal, we will first concentrate on the analysis of means used to ease the creation of entertainment videogames. We will then try to evaluate how these means can be relevant to ease the creation of Serious Games. Through this process, we will specify the difference between the design of an entertainment videogame and a Serious Game. This research was conducted with the help of an industrial partnership involving three companies and institutions. The main contributions of this thesis are: -A global view of the " Serious Game " field through a corpus of 2218 titles. -An analysis of the " theoretical " tools able to ease the creation of videogames, backed with four case studies coming from our industrial partners. This study of the " theoretical " side of the Serious Game Design process will result in a synthetic methodology to create Serious Games. -An analysis of the " technical " tools able to ease the creation of videogames, based on a corpus of 400 software tools. This study will result in an open and collaborative database of videogame creation tools. -An evaluation of these " theoretical " and " technical " tools through a university course whose goal is to teach the basics of Game Design. This evaluation will point out several limitations in the available tools. This study will thus result in a specification of desired features for a tool able to ease the creation of Serious Games in an educational environment. -Two software experimentations aiming to create a tool embedding all the features listed in the previous specification. The first experiment failed to reach this goal, but the second one shows a promising mid-term result: this prototype tool was successfully used to create one of the Serious Games designed for our industrial partners

Jeux pédagogiques collaboratifs situés (conception et mise en oeuvre dirigées par les modèles)

Un jeu pédagogique constitue une déclinaison relative à l apprentissage du concept de jeu sérieux (serious game). Ce type d'outil permet la ludification (gamification) de l'activité afin d'utiliser des éléments de jeu dans un contexte non ludique et conduit à catalyser l attention, faire accroître l engagement et augmenter la motivation des joueurs-apprenants dans les situations d apprentissage. Les jeux pédagogiques reposent sur la mise en situation et l immersion des apprenants, utilisant les ressorts ludiques dans des simulations axées vers la résolution de problèmes. Parmi des recherches antérieures, certains retours d expériences font écho d une trop grande artificialité de l activité notamment par manque de contextualisation de l apprentissage dans l environnement d utilisation des connaissances apprises. Nous avons proposé la mise en place un environnement mixte (physique et numérique) et l utilisation de techniques collaboratives pour raffiner l approche pédagogique. Ces orientations nous ont menés à la mise en place de ce que nous appelons des Jeux Pédagogiques Collaboratifs Situés (JPCS). Les deux questions de recherche qui nous ont été posées dans le cadre du projet SEGAREM et qui sont devenues les nôtres sont : 1/ comment accompagner les jeux sérieux par l approche Réalité Augmentée (RA) et l'approche Interface Tangible (IT)? 2/ comment rendre la conception et la mise en œuvre des JPCS (Jeux Pédagogiques Collaboratifs Situés) plus explicite et plus systématique ? Les réponses que nous présentons dans cette thèse sont les suivantes : 1/ la conception et la mise en œuvre des pupitres interactifs supportant des objets réels augmentés, associés à un protocole de communication existant, proposant un support générique des techniques d interaction détectée et de prise en compte du contexte physique d utilisation ; 2/ une approche de production de JPCS se situant après l étape de scénarisation ludo-pédagogique qui constitue notre cahier des charges. Nous avons basé notre approche sur des modèles pour permettre un support d expression qui précise les caractéristiques des JPCS. Ces modèles sont soutenus par des éditeurs contextuels et produisent comme résultat des fichiers de descriptions en XML. La projection des descriptions obtenues sur une architecture générique d exécution du JPCS permet une spécialisation pour obtenir une version exécutable. Dans les six modèles, certains sont adaptés des travaux antérieurs de l équipe, d'autres issues de la littérature et les derniers sont directement proposés ici. Ces six modèles décrivent l activité (un modèle d orchestration de l activité et un modèle de tâches), la structure de différents environnements, l état initial de l environnement et les conditions nécessaires d un état final et les interactions possibles entre les joueurs et l environnement. Nos travaux tant sur les pupitres que sur les modèles et le support d exécution ont été concrétisés dans la mise en place de Lea(r)nIt. Ce JPCS avait pour but de consolider des acquis méthodologiques en Lean Manufacturing par l utilisation et l optimisation d une chaîne de production simulée sur pupitres (supportant interactions tactiles, interactions tangibles et pouvant être assemblés) et sur téléphones mobiles (permettant la mobilité des joueurs-apprenants).A Learning game is a declension of the serious game concept dedicated to the learning activity. A Learning game is based on a scenario and immersion of the learners with use of game mechanics on problem based simulation. The gamification concept is the use of game elements in a non-playful activity with as impact attention, motivation and engagement. However, some research feedback explains that too much artificiality on learning activity caused by a lack of contextualization of the activity on the professional environment. We propose to use Mixed Reality and Collaborative Supported Computer Work as technological solution to support situated and collaborative situation in aim to enhance pedagogical strategy and allow a better learning. We call it Situated Collaborative Learning Game (SCLG) as a concept of pedagogical tools to enhance learning of content with use of collaborative learning (when learners interactions is useful to learn), situated learning (when the environment context is meaningful) and human-physical objet interaction (with use of mixed reality, with kinesthetic and tangible interaction in augmented reality) and game based learning (when learner's motivation is improved by the learning activity). In these contexts, our two research questions are: 1 / How to create a serious games support by use of Augmented Reality (AR) approach and Tangible Interface (IT) approach? 2 / How to make design and development of SCLG (situated collaborative learning game) more explicit and systematic? We propose two solutions: 1/ the design and the production of four interactive desks with support of tangible interaction on and above the table. These devices are linked to a communication protocol which allows a generic support of technical interaction. 2/ A generic way to design the CSLG system, with integration of advanced human computer interaction support (as augmented reality and tangible interaction) and ubiquitous computing in Learning Games. For that, we propose, with a user centered oriented and model oriented design, a way to make a CSLG factory. For that, we propose use of six models to determinate the behavior of the CSLG. These six models describe learners activity (with use of three different models to follow the activity theory s), the mixed game environment, deployment of entities on the environment, and human computer interactions. All of these models are linked by an orchestration model and can be project on a multi-agent multi-layers architecture by use of XML description file. We propose tools to help each step of our design and production process. Our work on interactive desks, on the six models and on the runtime support has been realized in the production of Lea(r)nIT. This SCLG consolidate methodological knowledge of Lean Manufacturing by use and optimization of a simulated chain production on four desks (which support touch and tangible interactions and can be assembled) and on mobile phones (to allow movement of learners).LYON-Ecole Centrale (690812301) / SudocSudocFranceF

Système multi-agents centré sur les compétences

In France, the “Conseil Général de la Gironde” is a local authority that promotes various sustainable development policies and practices. One of its missions is to coordinate and stimulate public and private partnerships in the framework of green building projects.Whatever the sector of professional activities and the thematic addressed, the concrete projects’ feedbacks show all the complexity to succeed in managing efficiently the collaboration of involved actors. Indeed, each of them has only a partial knowledge ofthe others’ skills. To answer to the problematic, and in order to improve the management of the projects, we propose an online collaborative tool that allows actors to share skills. According to the “Multi-Agent” theory, "skill agents" have been defined.The key idea is to consider that a skill is an agent of the system, and the actors are only its resources.Skill agents are dynamic and autonomous, have learning abilities, and have their ownlife cycle. They pursue four main goals: building their own definition, identifying actorswho can concretize them across projects, setting up links with other skill agents, and beeing candidates to new projects. Skill agents interact with human actors to stimulate their cooperation.This work shows that our model is appropriate for complex collaborative projects,giving results in various areas. For example, a case study based on the selection of players to form a rugby team has been given.Le Conseil Général de la Gironde (CG33) est une collectivité territoriale qui met en oeuvre les politiques décidées par des élus. L’une de ses missions fondamentales est l’induction de comportements auprès des citoyens, des acteurs économiques et institutionnels. Citons par exemple la concrétisation, par l’intermédiaire de la réalisation de projets, des politiques publiques autour des thématiques du développement Durable (DD). Un constat issu des retours d’expérience s’impose : les projets mis en oeuvre au CG 33 sont de plus en plus complexes. Ils requièrent la collaboration de nombreux acteurs publics et privés qui se connaissent mal. Les démarches territoriales de DD nécessitent l’articulation de compétences spécifiques et interdépendantes, qui n’existent pas chez un acteur unique. Ces constats sont généralisables, quel que soit le secteur d’activité professionnelle. La connaissance, l’identification et le partage optimal de compétences est au coeur même de la réussite de projets. La problématique consiste à répondre aux attentes de tout maître d’oeuvre qui doit être capable de définir un projet, d’identifier les compétences qui le composent, les acteurs capables d’exercer ces compétences, puis finalement d’évaluer à postériori la réussite globale du projet. Définir la liste des compétences n’est pas toujours aisé puisqu’elles évoluent au fil du temps. Elles peuvent, par exemple, se transformer suite à l’arrivée d’évolutions techniques. Elles peuvent également disparaitre si elles sont remplacées ou bien finalement non utilisées. Un système optimal se doit donc d’être dynamique lors de la constitution des projets au fil du temps, dans le but de coller au plus prêt de la réalité du contexte dans lequel le système est utilisé. Nous voyons bien ici que la Compétence(et non l’acteur) est l’élément fondamental du système.Une réponse dite « classique » pourrait consister à réaliser simplement une base de données où les compétences et acteurs seraient des objets statiques. Cette solution ne répondant pas à notre souhait de dynamisme. Nous proposons plutôt un système informatique collaboratif, accessible en ligne, dans lequel nous définissions des « agents compétence » (AC), dynamiques et apprenants, qui évoluent au sein d’une architecture de type multi-agents. Chaque AC y est unique, bien qu’il puisse être incarné sur le terrain par plusieurs acteurs humains. Il possède une « vie propre », des moyens d'actions multiples et multi-localisés (réparti sur plusieurs acteurs physiques). Tout AC dispose de mécanismes de perception de son environnement, de communication avec les autres ACs. Il utilise de ressources (telles que les acteurs humains) et vise à réaliser 4buts principaux :1. Constituer sa propre définition (liste des compétences élémentaires) 2. Restituer une liste d’acteurs humains capables de le concrétiser sur le terrain3. Etablir des relations avec d’autres ACs afin d’optimiser la constitution des projets4. Se porter spontanément candidat à une participation à de nouveaux projets. Nos ACs ont également un « cycle de vie » décliné en 3 « âges » (enfance, adolescence et maturité). Chacun d’eux correspond à un niveau d’autonomie particulier. Notre SMA est de type «évènementiel ». Les agents y évoluent grâce aux interactions avec les194 utilisateurs humains du système. Un « modèle comportemental » dédié et évolutif est proposé dans le but d’optimiser leur dynamisme et de stimuler leur apprentissage

Modèle unifié d’exécution de prestations de traduction/traducteur avec applications à la pratique professionnelle et à la formation des traducteurs

Présentation d’un modèle générique d’exécution de la prestation du traducteur [traducteurlocaliseur-sous-titreur-adaptateur] en fonction du cycle de vie du matériau traité [texte, graphisme, vidéo, site Web, etc.] L’architecture, modulaire, combine des opérations en modules, des modules en blocs de modules, des blocs de modules en activités et des activités en éléments de prestation. Le modèle propose une analyse en chemin critique des interventions croisées des diverses ‘fonctions’ mobilisées dans, et par, l’exécution de la prestation. L’extraction d’opérations unitaires (atomiques) permet de repérer l’apport de chaque variable et l’effet de chaque variation en échappant aux interférences externes aux opérations elles-mêmes.L’article propose de nouvelles orientations de recherche en fonction des apports du modèle. Il indique en quoi le modèle peut servir à l’optimisation de la prestation du traducteur. Il propose une application du modèle à l’organisation de la formation des traducteurs.This article purports to provide a ‘universal’ model of the conditions and workings of translation service provision, taking into account the variety of types of materials and types of functions that are, or may be, involved. The model is built from ‘operations’ that combine to build up modules and module sets which, in turn, make up thet activities that are organised into elements further sequenced into the overall service provision. It offers a critical path analysis of the translation cycle, with due consideration to the various operators and functions that do influence the processes or interact in the course of the processings. Working with recombinant unitary operations makes it possible to pinpoint the influence of each and every variable and to clearly see the effects of variation without inteference from influences outside the operations themselves.The article mentions new ways for research and study along those lines, explains how the model may be put to advantage to optimise the translator’s work process, and describes how it may impact the training of translators positively

Ontologie de description et vocabulaire de métadonnées pour les scénarios pédagogiques

Tiré de l'écran-titre (visionné le 27 juin 2017).Le présent document franchit une étape clef en ce sens en présentant, une ontologie de description et un vocabulaire de métadonnées pour les scénarios pédagogiques. Nous construisons d’abord un modèle ontologique OWL-DL, puis définissons et illustrons les principales propriétés de la classe « scénario pédagogique »

L’ingénierie des interactions dans les systèmes d’apprentissage

Cet article traite des interactions dans les systèmes d'apprentissage. Pragmatique, le point de vue est centré sur les méthodes de conception favorisant des interactions significatives entre les acteurs d'un système d'apprentissage, que ceux-ci soient des personnes intervenant directement sur les réseaux de télécommunication ou des services interactifs médiatisés dans des environnements logiciels. Le point de vue est aussi cognitif et pédagogique plutôt que médiatique. L'auteur s'intéresse à la modélisation des connaissances, à la scénarisation pédagogique et à leur relation par l'intermédiaire des habiletés et des compétences visées. Un processus de conception des scénarios pédagogiques est ainsi décrit comme l'ancrage d'un ensemble de prescriptions, de principes destinés aux concepteurs d'un système d'apprentissage afin de les aider à maximiser les interactions utiles à l'apprentissage.This article describes various forms of interactions within the frame of a learning systems. The view presented is pragmatic in that it is centred on methods of representation which facilitate significant interactions between actors within one learning system; this includes individuals who intervene directly in telecommunication networks or in mediated interactive services in computer program environments. This view is also focused on the cognitive and pedagogical aspects of learning system, rather than on the properties of interactive media. The purpose is to develop representations of knowledge of pedagogical scenarios, and their relationship through the intermediary of skills. A process of conceptualizing pedagogical scenarios is described as being a foundation for a series of prescriptions and principles for those who conceptualize learning systems in order to help them maximize interactions that are useful in developing learning.El artfculo aborda las interacciones dentro del marco de la ingenierfa de sistemas de aprendizaje. El enfoque es pragmâtico, en el sentido que el mismo esta centrado sobre los métodos de concepcion, los cuales, segun el autor, favorizan interacciones signifîcativas entre los actores de un sistema de aprendizaje, sean estos personas interviniendo directamente sobre las redes de telecomunicacion o servicios interactivos mediatizados por entornos sofware. El enfoque prétende ser cognitivo y pedagogico mas que mediatico. Los estudios realizados se interesan en la modelizacion del conocimiento y en la escenarizacion pedagôgica asf como a la interrelacion mediatizada por medio de aptitudes o habilidades. Un proceso de concepciôn de escenarios pedagogicos es descripto como la fîjacion de un conjunto de prescripciones y de principios destinados a los conceptores de sistemas, con el objetivo de ayudarlos a maximizar las intracciones utiles al aprendizaje.Dieser Artikel behandelt die Interaktionen im Rahmen der Lernsystemtechnik. Der Blickwinkel ist pragmatisch, weshalb diejenigen Konzeptionsmethoden hervorgehoben werden, die signifikante Interaktionen zwischen den bei einem Lernsystem Mitwirkenden fordern, d.h. ebenso Personen, die auf der Ebene der TeIekommunikationsnetze arbeiten, wie interaktive mediatisierte Beistandsleistungen im computerisierten Kontext. Der Blickwinkel ist auch mehr kognitiv und pädagogisch als medienbezogen. Die Verfasser beschäftigen sich mit der Konzeption von Kenntnismodellen, mit dem Umsetzen in ein pàdagogisches Szenario und mit ihrem Zusammenhang mittels der Fähigkeiten. Der Vorgang der Konzeption der pàdagogischen Szenarii wird somit als Verankerung einer Anzahl von Vorschriften oder Prinzipien dargestellt, die den Konzeptoren eines Lernsystems helfen sollen, besonders auf fur den Lernprozess nutzliche Interaktionen hinzuarbeiten