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N° Ordre : 2013-52

Jeux Pédagogiques Collaboratifs Situés :

Conception et

PLVH HQ °XYUH GLULJpHV SMU OHV

modèles

Pour obtention du titre de

École doctorale

Informatique et Mathématiques

Spécialité

Informatique

Par

Florent Delomier

René Chalon Maître de conférences - École Centrale de Lyon Directeur

Nadine Couture Professeur ± ESTIA Rapporteur

Bertrand David Professeur - École Centrale de Lyon Directeur

Serge Garlatti Professeur - TELECOM Bretagne Président José Rouillard Maître de conférences HDR - Université de Lille Examinateur

Franck Tarpin-Bernard Professeur - Université de Grenoble Examinateur JPCS : FRQŃHSPLRQ HP PLVH HQ °XYUH GLULJp SMU les modèles 2

3 Remerciements

$YMQP GH SMVVHU MX ѱXU GX VXÓHP ÓH VRXOMLPH UHPHUŃLHU O·HQVHPNOH GHV SHUVRQQHV TXL P·RQP

MLGp HP VMQV TXL ŃHPPH POqVH Q·MXUMLP SURNMNOHPHQP SMV HX OHV PrPHV ŃRQŃOXVLRQVB Ces remerciements commencent par le financeur du projet, la DGCIS (Direction Générale de

OM FRPSpPLPLYH GH O·HQGXVPULH HP GHV 6HUYLŃHV TXL HQ MOORXMQP GHV IRQGV GMQV OH SOMQ GH UHOMQŃH

j O·pŃRQRPLH QXPpULTXH M SHUPLV MX SURÓHP 6(*$5(0 HP j PM POqVH G·H[LVPHUB

Je remercie sincèrement Pr. Bertrand David SURIHVVHXU j O·eŃROH FHQPUMOH Ge Lyon et directeur

GH POqVH G·HQ MYRLU j OM IRLV SHUPLV OM UpMOLVMPLRQ PHUŃL MXVVL SRXU VM ŃRQILMQŃH VRQ MSSXL QRV

échanges constructifs, bien que tumultueux. Je remercie également Dr. René Chalon, Maître de

ŃRQIpUHQŃHV j O·eŃROH FHQPUMOH GH I\RQ HP Ńo-GLUHŃPHXU GH POqVH GH P·MYRLU VXLYL UpJXOLqUHPHQP

GH P·MYRLU JUMQGHPHQP ŃRQVHLOOp HP G·MYRLU MOLPHQPp PM POqVH SMU XQ GLVŃRXUV SMVVLRQQp HP

SUpŃLVB 0HUŃL j PRXV OHV GHX[ GH P·MYRLU j OM IRLV HQŃRXUMJp GMQV PM GpPMUŃOH PRXP HQ

aiguillant cette démarche GMQV XQ ŃMGUH LQIRUPMPLTXHB 0HUŃL MXVVL G·MYRLU HX OH ŃRXUMJH GH

UHOLUH XQ QRPNUH LPSRUPMQP GH IRLV ŃHPPH POqVH MILQ G·MPpOLRUHU OM TXMOLPp GX IRQGV HP OM IRUPHB

Mes sincères remerciements à Pr. Nadine Couture SURIHVVHXU j O·(67H$ HP GU Thibault Carron,

PMvPUH GH ŃRQIpUHQŃH j O·8QLYHUVLPp GH 6MYRLH G·MYRLU HX OH ŃRXUMJH G·MŃŃHSPHU G·rPUH

UMSSRUPHXUV GH ŃH PUMYMLO G·MYRLU ŃRQVMŃUp XQ PHPSV ŃHUPMLQ j OM UHOHŃPXUH GH ŃHPPH POqVH HP

P·MYRLU SURSRVp GHV PRGLILŃMPLRQV ŃOMLUHV HP SHUPLQHQPHVB 0HUŃL NHMXŃRXS j Pr. José Rouillard

G·MYRLU MXVVL MŃŃHSPp G·rPUH GMQV PRQ ÓXU\ HP GH VRQ PUMYMLO LPSRUPMQP YLV-à-vis de la correction

de cette thèse. Merci aussi à Pr. Franck Tarpin-Bernard SURIHVVHXU j O·8QLYHUVLPp GH *UHQRNOH

G·MYRLU MŃŃHSPp GH SMUPLŃLSHU j PRQ ÓXU\B Merci beaucoup à Pr. Serge Garlatti, professeur à

7(I(F20·%UHPMJQH GH SUHQGUH OH U{OH GH SUpVLGHQP GX ÓXU\B

Merci beaucoup à Audrey Serna SRXU P·MYRLU SURSRVp GH UpMOLVHU OHV PUMYMX[ GLULJpV HQ

interaction homme-machine et conception centrée utilisateur au département Génie Industriel

GH O·H16$ GH I\RQ GXUMQP ŃHV GHX[ GHUQLqUHV MQQpHVB FHPPH H[SpULHQŃH P·M SHUPLV HQPUH MXPUH

de clarifier mes orientations de carrière.

Un autre grand merci à Quentin Gouzènes et à Cyril Benazeth, stagiaires et collègues au sein du

SURÓHP TXL P·RQP pPp G·XQ LPPHQVH VXSSRUP HQ GpNXP HP ILQ GH POqVH SRXU SHUPHPPUH OM

réalisation des prototypes matériels et logiciels.

$X QRP GH PRXPH O·pTXLSH GH UHŃOHUŃOH ÓH PLHQV MXVVL j UHPHUŃLHU QRV SMUPHQMLUHV LQGXVPULHOV GH

la société Symetrix, et plus particulièrement Luca Bisognin et Yannick Loriot, pour leur implication

dans le projet et ce, malgré les difficultés conjoncturelles du contexte industriel.

Une petite mention spéciale à Charlotte Orliac, co-GRŃPRUMQPH PHUŃL G·MYRLU pPp Oj GMQV OHV

moments de doute, avec une vision et culture proche de la mienne, associées à notre formation

G·LQJpQLHXU HP NRQQH ŃOMQŃH MYHŃ Pon petit ! Merci aux ainés docteurs Iza Marfisi, Madeth May

et Chantao Yin qui ont montré la voie, se sont cassés les dents et ont fait part de leurs expériences

GMQV ŃH ŃRQPH[PH VL SMUPLŃXOLHU TX·HVP OM POqVH A

Merci aussi à tous les collègues doctorants MLQVL TX·MX[ GLIIpUHQPV VHUYLŃHV GH O·pPMJH TXL RQP

SHUPLV G·pJM\HU OM PRQRPRQLH GHV ÓRXUQpHV P\SHV G·XQ OMNRUMPRLUH GH UHŃOHUŃOHB

(QILQ ÓH ILQLV ŃHPPH OLVPH GH UHPHUŃLHPHQP SMU ŃHX[ VMQV TXL ULHQ Q·MXUMLP pPp SRVVLNOH : mes parents

Maria et Guy, que ce soit pour leur éducation, leur amour, leur support moral et financier depuis ma naissance. Merci Beaucoup JPCS : FRQŃHSPLRQ HP PLVH HQ °XYUH GLULJp SMU les modèles

4 Tables des matières

REMERCIEMENTS.................................................................................................................................... 3

TABLES DES MATIÈRES ............................................................................................................................. 4 INTRODUCTION .............................................................................................................. 9 MOTIVATION ............................................................................................................................. 9 CONTEXTE .............................................................................................................................. 10

PROBLÉMATIQUE DE RECHERCHES ET OBJECTIFS ................................................................................ 11

APPROCHE .............................................................................................................................. 12

CONTRIBUTIONS ....................................................................................................................... 13

PLAN DE LA THÈSE ..................................................................................................................... 14

APPRENTISSAGE DE CONNAISSANCES ET ACTIVITÉS ASSOCIÉES ........................... 15

DÉFINITIONS DE L'APPRENTISSAGE ................................................................................................. 15

THÉORIES DE L'APPRENTISSAGE : COURANTS PRINCIPAUX ..................................................................... 16

Les courants centrés sur les facteurs externes ................................................................ 16

Les courants centrés sur les facteurs internes................................................................. 17

Les courants centrés sur les interactions entre sujets et environnements ........................ 18

DESCRIPTION DE L'APPRENTISSAGE ................................................................................................ 19

Facteurs internes .......................................................................................................... 20

Facteurs interactionnels ................................................................................................ 25

CONCLUSION DU CHAPITRE .......................................................................................................... 35

PARTIE I : REALITE MIXTE ET CONCEPTION DE PROTOTYPE INTERACTIF ............................................... 37 e7$7 G( I·$57 685 I(S ACTIVITÉS EN ENVIRONNEMENTS MIXTES ET UBIQUITAIRES 37

INTRODUCTION ........................................................................................................................ 38

Réalité ? Virtualité ? ..................................................................................................... 38

Évolution des tendances scientifiques ............................................................................ 39

Structuration de la problématique RM ........................................................................... 48

LES DIFFÉRENTS TYPES DE DISPOSITIFS TECHNOLOGIQUES ..................................................................... 49

Dispositifs de sortie ...................................................................................................... 50

Dispositifs d'entrée ....................................................................................................... 52

Exemples de prototypes ................................................................................................ 58

APPORTS DE L'UTILISATION DES ENVIRONNEMENTS DE RÉALITÉ MIXTE ..................................................... 63

Apports pédagogiques .................................................................................................. 65

Apports motivationnels ................................................................................................. 66

EXEMPLES D'ENVIRONNEMENTS MIXTES .......................................................................................... 67

Bureautique .................................................................................................................. 67

Livre ............................................................................................................................. 70

Conception ................................................................................................................... 71

Transport ..................................................................................................................... 73

Santé ........................................................................................................................... 75

Jeu ............................................................................................................................... 76

Enseignement et Apprentissage contextuels .................................................................. 78

Jeu pédagogique ........................................................................................................... 82

SYNTHÈSE ............................................................................................................................... 84

CONCLUSION DU CHAPITRE .......................................................................................................... 87

5 CONCEPTION ET RÉALISATION DE PUPITRES INTERACTIFS AUGMENTÉS.................. 89 LES BESOINS ET CONTRAINTES IDENTIFIÉS ........................................................................................ 90

Contraintes ................................................................................................................... 90

Besoins ......................................................................................................................... 90

SOLUTIONS RETENUES ET MISES EN VUVRE ...................................................................................... 91

Modularité et choix du dimensionnement ...................................................................... 91

Solutions technologiques............................................................................................... 94

Choix de la technique de détection ................................................................................ 95

SOLUTIONS LOGICIELLES ............................................................................................................. 97

Architecture logicielle de TUIO ...................................................................................... 97

Protocole de communication ......................................................................................... 98

Exemple de message issu du protocole TUIO ................................................................ 100

Différentes utilisations de TUIO ................................................................................... 100

Synthèse sur les solutions logicielles utilisées ............................................................... 101

DIFFÉRENTES INTERACTIONS POSSIBLES ......................................................................................... 101

Objets physiques posés sur la table ............................................................................. 102

Outils tangibles utilisés au-dessus du pupitre ............................................................... 103

Tentatives non retenues .............................................................................................. 105

AUTRES PROJETS RÉALISÉS AUTOUR DES PUPITRES ............................................................................ 107

Apprentissage collaboratif de Brainstorming ............................................................... 107

Création musicale assistée par interface tangible ......................................................... 108

Tangible Warhammer ................................................................................................. 109

CONCLUSION DU CHAPITRE ........................................................................................................ 110

PARTIE II : JEUX PEDAGOGIQUES COLLABORATIFS SITUES : CONCEPTION ET REALISATION .......... 111 DU JEU AU JEU PÉDAGOGIQUE COLLABORATIF SITUÉ : DÉFINITIONS, MODÈLES ET

MÉTHODES DE CONCEPTIONS ............................................................................................................. 113

LES JEUX ............................................................................................................................... 113

Définition du jeu ......................................................................................................... 113

Acteurs concernés ....................................................................................................... 114

Motivations des joueurs .............................................................................................. 115

Mécaniques de jeux .................................................................................................... 118

Méthodes de conception des jeux ................................................................................ 126

Modèles de Jeux ......................................................................................................... 127

Synthèse sur les jeux ................................................................................................... 136

LE JEU PÉDAGOGIQUE .............................................................................................................. 136

Jeu Sérieux et Ludification ........................................................................................... 136

Modèles de jeux pédagogiques .................................................................................... 143

Méthodes de conception de jeux pédagogiques ............................................................ 149

JEUX PÉDAGOGIQUES COLLABORATIFS SITUÉS .................................................................................. 154

Définition ................................................................................................................... 154

Intégration du contenu pédagogique dans les éléments du JPCS ................................... 155

Aspects collaboratifs des JPCS ..................................................................................... 155

CONCLUSION DU CHAPITRE ........................................................................................................ 161

JPCS : FRQŃHSPLRQ HP PLVH HQ °XYUH GLULJp SMU les modèles

6 MODÈLES, ARCHITECTURE ET MÉTHODE DE CONCEPTION DE JPCS ...................... 163 NOS MODÈLES COMPORTEMENTAUX DE JPCS ................................................................................. 164

Fondements théoriques ............................................................................................... 164

Modèle de tâches ....................................................................................................... 178

Modèle de déploiement des objets ʹ O-DeMo .............................................................. 187

Modèle des objectifs du JPCS ....................................................................................... 188

Modélisation des interactions homme-machine en environnement mixte ...................... 191

NOTRE MODÈLE D'ARCHITECTURE DE JPCS .................................................................................... 200

Fondement théorique sur les architectures IHM ........................................................... 201

NOTRE MÉTHODE DE CONCEPTION DE JPCS ................................................................................... 215

Méthode CocSys comme point de départ ..................................................................... 215

Présentation générale ................................................................................................. 219

Classification et formalisation des règles ..................................................................... 219

Modéliser les aspects fonctionnels du jeu .................................................................... 220

Définir les comportements des entités du jeu ............................................................... 220

NOS OUTILS D'AIDE À LA CONCEPTION, UTILISATION ET ÉVALUATION ..................................................... 230

Un outil de mesures et de supervision .......................................................................... 232

CONCLUSION DU CHAPITRE ........................................................................................................ 234

CONCEPTION, MISE EN °895( (7 e9$I8$7H21 DE LEA(R)NIT ......................... 237

BUCKINGHAM LEAN GAME, VERSION PHYSIQUE DU JEU ..................................................................... 237

Un contenu pédagogique ............................................................................................ 237

Une simulation de chaîne de production ...................................................................... 238

LEA(R)NIT COMME VERSION INFORMATISÉE (MIXTE) DU JEU ............................................................... 241

Univers fictionnel du jeu .............................................................................................. 241

Simulation de la chaîne de production ......................................................................... 242

CONCEPTION DE LEA(R)NIT ....................................................................................................... 251

Modélisation du comportement de Lea(r)nIT ................................................................ 251

Création des classes du jeu .......................................................................................... 257

ÉVALUATION ......................................................................................................................... 259

Objectifs ..................................................................................................................... 259

Données collectées ..................................................................................................... 260

Résultats .................................................................................................................... 263

CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES ......................................................................... 269

CONTRIBUTIONS ................................................................................................................. 269

PERSPECTIVES .................................................................................................................... 270

PUBLICATIONS .................................................................................................................... 271

BIBLIOGRAPHIE ...................................................................................................................................... 273

7 ANNEXE I 02GËI(6 G·$F7H9H7eS COLLABORATIVES ....................................................................... 297

ANNEXE 2 : 02GËI(6 G·$5F+H7(F78RE DE SYSTÈMES INTERACTIFS ................................................. 303

ABSTRACT ........................................................................................................................................ 309

RÉSUMÉ .......................................................................................................................................... 310

9

Introduction

MOTIVATION ................................................................................................................................ 9 CONTEXTE .................................................................................................................................. 10 PROBLÉMATIQUE DE RECHERCHES ET OBJECTIFS .................................................................................... 11 APPROCHE .................................................................................................................................. 12 CONTRIBUTIONS ........................................................................................................................... 13 PLAN DE LA THÈSE ......................................................................................................................... 14

Motivation

Cette thèse est à la croisée de quatre tendances : O·LQIRUPMPLVMPLRQ GHV MŃPLYLPpV G·MSSUHQPLVVMJH ; O·LQIRUPMPLVMPLRQ GHV MŃPLYLPpV ŃROOHŃPLYHV ; la ludification des activités humaines ; la fusion des environnements physiques et des environnements numériques ;

I·LQIRUPMPLVMPLRQ GHV MŃPLYLPpV GH IRUPMPLRQ HP G·HQVHLJQHPHQP M GRQQp QMLVVMQŃH MX[

(QYLURQQHPHQPV HQIRUPMPLVpV G·$SSUHQPLVVMJH +XPMLQ (EIAH) utilisant des systèmes informatiques (avec computations, modélisations et inscriptions matérielles) pour permettre l'apprentissage humain (avec activités, connaissances requises et objectifs pédagogiques). Ce type

G·HQYLURQQHPHQPV LQIRUPMPLTXHV HVP SULQŃLSMOHPHQP XPLOLVp pour favoriser et susciter des

apprentissages, les accompagner et les valider.

La lXGLILŃMPLRQ GHV MŃPLYLPpV Ń·HVP-à-dire leurs transformations en activités plus ludiques est une

des tendances actuelles, utilisant le potentiel dynamique et interactif des environnements

LQIRUPMPLTXHV SRXU IMYRULVHU OM PRPLYMPLRQ HP O·HQJMJHPHQP GHV ÓRXHXUs. Le Jeu Sérieux (Serious

*MPH HVP XQ ORJLŃLHO XPLOLVMQP ŃH SRPHQPLHO OXGLTXH GMQV GHV MSSOLŃMPLRQV Q·M\MQP SMV pour

objectif premier le divertissement SMU O·XPLOLVMPLRQ G·pOpPHQPV ŃMUMŃPpULVPLTXHV G·XQ ÓHX GMQV XQ

contexte non ludique.

Pertinent dans de nombreux domaines, O·MÓRXP G·pOpPHQPV OXGLTXHV VH UpYqOH SMUPLŃXOLqUHPHQP

XPLOH GMQV O·HQVHLJQHPHQP HP OM IRUPMPLRQB IHV ÓHX[ VpULHX[ SRXU O·pGXŃMPLRQ VRQP MSSHlés jeux

pédagogiques (Learning Games) et concilient les dimensions pédagogiTXHV GH O·MŃPLYLPp avec

un scénario, des interactions, des règles et des objectifs issus des dimensions ludiques.

I·pPXGH GHV collecticiels ORJLŃLHOV XPLOLVpV HQ JURXSH HP GH O·LQPpJUMPLRQ GHV ŃMUMŃPpULVPLTXHV

collectives j O·MŃPLYLPp VH IMLP HQ LQIRUPMPLTXH JUkŃH MX 7UMvail Collaboratif Assisté par Ordinateur

7F$2 HQ SMUPLŃXOLHU SRXU OM ŃRQŃHSPLRQ OM ŃRQVPUXŃPLRQ HP O·XPLOLVMPLRQ XVMJHV GHV V\VPqPHV

coopératifs. Dans cette thèse, nous nous intéressons spécifiquement aux jeux pédagogiques

utilisés dans le cadre de formation continue et de formation professionnelle. Nous nous

intéressons à des activités faites en groupe et donc nous pouvons utiliser le potentiel des

dynamiques collaboratives, coopératives et compétitives. Les relations entre acteurs humains rendent la découverte de connaissances et la construction de compétences plus attrayantes

et plus efficaces, et ainsi positionnent les apprenants dans une situation favorable à leur propre

apprentissage. Nous appelons jeu pédagogique collaboratif la réunion de ces trois tendances.

Chapitre I : Introduction

10

1RXV SURSRVRQV HQ SOXV O·XPLOLVMPLRQ G·XQH GHV PHQGMQŃHV GHV LQPHUMŃPLRQV ORPPH-machine : la

réalité mixte (RM). Celle-ŃL SHUPHP G·HQYLVMJHU XQH IXVLRQ SHUŃHSPXHOOH GHV PRQGHV SO\VLTXH

et numérique et ainsi une continuité entre les activités faites dans chacun des deux

environnements. Les environnements de réalité mixte permettent en effet : la contextualisation GHV MŃPLYLPpV G·MSSUHQPLVVMJHV HQ HQYLURQQHPHQP SURIHVVLRQQHO - avec utilisation de réalité augmentée ; des actions plus authentiques et naturelles - MYHŃ O·XPLOLVMPLRQ G·LQPHUIMŃHV PMQJLNOHV.

I·XPLOLVMPLRQ GH ŃH P\SH G·HQYLURQQHPHQP VH ÓXVPLILH SMU XQ NHVRLQ identifié dans certaines

recherches OHV ÓHX[ SpGMJRJLTXHV SHXYHQP UHQGUH O·MŃPLYLPp UpMOLVpH PURS MUPLILŃLHOOH QRPMPPHQP

pMU PMQTXH GH ŃRQPH[PXMOLVMPLRQ GH O·MSSUHQPLVVMJH GMQV O·HQYLURQQHPHQP G·XPLOLVMPLRQ GHV

connaissances apprisesB I·MŃPLYLPp VLPXOpH PURS ORLQ GH OM UpMOLPp GH O·MŃPLYLPp SURIHVVLRQQHOOH HP

OM UpMOLVMPLRQ GH O·MŃPLYLPp GMQV XQ OLHX QHXPUH ŃRPPH OM ŃOMVVH, rendent certaines situations trop

abstraites et/ou trop simplistes, et ainsi peu adaptées à

O·MSSUHQPLVVMJHB

I·MVVRŃLMPLRQ GH ŃHV GLIIpUHQPV ŃRQŃHSPV SHUPHP OM ŃUpMPLRQ G·XQ GHUQLHU MX ŃHQPUH GH

O·HQVHPNOH GH ŃHV ŃRQVLGpUMPLRQV : le Jeu Pédagogique Collaboratif Situé (JPCS). Les JPCS sont

MLQVL XQ PpOMQJH G·(H$+ GH ŃROOHŃPLŃLHO GH ÓHX HP G·HQYLURQQHPHQPV PL[PHV ILJXUH 1. Nous les

définissons (V.3) comme " des outils pédagogiques mettant en ±XYUH des mécaniques de jeu

se déroulant dans un environnement prenant en compte les caractéristiques physiques et

numériques HP VXSSRUPMQP O·MSSUHQPLVVMJH collectif de résolution de problèmes ». Figure 1 : Le Jeu Pédagogique Collaboratif Situé à la croisée de 4 tendances ePMQP GRQQp O·HQVHPNOH GHV approches intervenant dans la scénarisation et la conception du système du JPCS, nous pouvons les mettre en relation avec de nombreuses disciplines (figure 2):

1. XQH YLVLRQ SpGMJRJLTXH VŃLHQŃH GH O·pGXŃMPLRQ - SV\ŃORORJLH TXL V·LQPpUHVVH MX[ ŃORL[

GHV PpPORGHV G·MSSUHQPLVVMJH HP j O·pPXGH GH OHXUV LPSMŃPVB FHPPH YLVLRQ SHUPHP GH GpILQLU les cibles et objectifs des JPCS ;

2. XQH YLVLRQ OXGLTXH ÓHX TXL V·LQPpUHVVH VSpŃLILTXHPHQP j OM PMQLqUH GH SURSRVHU XQ artefact motivant et assurant une expérience engageante ;

3. XQH YLVLRQ VLPXMPLRQQHOOH TXL V·LQPpUHVVH j O·LPSRUPMQŃH GH OM ŃRQPH[PXMOLVMPLRQ

environnementale (physique et numérique) ;

4. XQH YLVLRQ RUJMQLVMPLRQQHOOH TXL V·LQPpUHVVH j O·LPSRUPMQŃH GHV ŃMUMŃPpULVPLTXHV VRŃLMOHs de

O·MŃPLYLPé ŃROOMNRUMPLRQCŃRPSpPLPLRQ"B Contexte

La GLUHŃPLRQ JpQpUMOH GH OM ŃRPSpPLPLYLPp GH O·LQGXVPULH HP GHV VHUYLŃHV DGCIS) a proposé pour

la période 2010-1013 XQ ILQMQŃHPHQP QMPLRQMO VXU OH GpYHORSSHPHQP G·RXPLOV SURIHVVLRQQHOV

11

innovants recourant à des techniques issues du jeu vidéo. Labélisé par le pôle de compétitivité

Imaginove, le projet SEGAREM (SErious Game et RÉalité Mixte) a été soumis et accepté au sein

de cet appel et a permis le financement de cette thèse ainsi que celle de Charlotte Orliac. Le

projet SEGAREM V·MSSXLH VXU trois acteurs : un partenaire académique, le LIRIS (quatre

professeurs, quatre maîtres de conférences, deux doctorants) et deux partenaires industriels : Symetrix (quatre personnes) et Total Immersion (deux personnes). Ce projet avait un quadruple objectif de recherche (figure 2) :

la modélisation de scénarios des jeux pédagogiques, adaptables et réutilisables pour assurer

OM IOH[LNLOLPp HP O·pYROXPLYLPp GHV V\VPqPHV GpYHORSSpV ; OM PRGpOLVMPLRQ GHV RNÓHPV GH O·HQYLURQQHPHQP GH UpMOLPp PL[PH OM GpILQLPLRQ G·XQ SURŃHVVXV GH SURGXŃPLRQ, des environnements de conception/production

TXL OHV IpGqUHQP HP G·XQ HQYLURQQHPHQP G·H[pŃXPLRQ VXSSRUPMQP GHV PHŃOQRORJLHV MYMQŃpHV

G·LQPHUMŃPLRQ ;

OM UpMOLVMPLRQ GH GLIIpUHQPV ŃMV G·pPXGHV HP O·pYMOXMPLRQ GH OM YMOHXU MÓRXPpH MSSRUPpH SMU GHV

techniques du jeu et des environnements de réalité mixte. Figure 2 : Les objectifs du projet SEGAREM Problématique de recherches et objectifs

IH SURÓHP 6(*$5(0 HQ SURSRVMQP XQ ŃMV G·pPXGH ŃRPSOHP RNÓHŃPLI 4 GX SURÓHP 6(*$5(0 M

SHUPLV O·pPXGH HP O·H[SORUMPLRQ GHV ŃRQVLGpUMPLRQV liées à de la conception de JPCS. Ainsi, nous

MYRQV SX POpRULVHU ŃHUPMLQV MVSHŃPV GH OM ŃRQŃHSPLRQ G·XQ -3F6 HQ SMUPLŃXOLHU MX QLYHMX GH

deux phases de conception :

1. la scénarisation ludo-éducative, afin de faire émerger une idée de jeu pertinente et de la

formaliser sous forme de cahier des charges ;

2. la conception et la production du système de jeu (le jeu et son environnement), afin de PUMQVIRUPHU O·LGpH IRUPMOLVpe en phase 1 en un environnement fonctionnel, supportant le

JPCS. Cette séparation entre ces deux phases constitue également une séparation entre les travaux

UpMOLVpV SMU FOMUORPPH 2UOLMŃ HP OHV Q{PUHVB QRPHU TX·XQH PURLVLqPH SOMVH GH ŃRQŃHSPLRQ M pPp

UpMOLVpH GMQV OH ŃMGUH GX ŃMV G·pPXGH : O·pYMOXMPLRQ GX -3F6 SRXU ŃRQILUPHU RX MPpOLRUHU OHV

MSSRUPV GH O·RXPLO SpGMJRJLTXHB

Ainsi, noXV QRXV VRPPHV ŃHQPUpV VXU OM ŃRQŃHSPLRQ HP OM SURGXŃPLRQ GH O·HQYLURQQHPHQP

SO\VLTXH HP QXPpULTXH G·H[pŃXPLRQ GX ÓHX HP HQ SMUPLŃXOLHU VXU :

les moyens pour accompagner les jeux sérieux SMU O·MSSURŃOH "Réalité Augmentée" (RA) et

l'approche "Interface Tangible" (IT). (objectif 2 du projet SEGAREM) ;

OM SURSRVLPLRQ G·XQ PRGqOH G·MŃPLYLPp G·HQYLURQQHPHQP HP G·LQPHUMŃPLRQ GpŃULYMQP OH -3F6

(objectif 2 du projet SEGAREM) ;

Chapitre I : Introduction

12

OM PLVH HQ SOMŃH G·XQH PpPORGH GH ŃRQŃHSPLRQ HP GH PLVH HQ ±XYUH GHV -3F6 H[SOLŃLPH Ht

plus systématique (objectif 3 du projet SEGAREM). Approche Les JPCS peuvent être vus selon différents angles :

1. XQH YLVLRQ ŃUpMPLYH TXL V·LQPpUHVVH j O·LPMJLQMPLRQ GH O·LGpH OXGR-pédagogique associée à

une vision technologique ;

2. XQH YLVLRQ G·LQJpQLHULe (informatique) qui permet la création du jeu HP V·LQPpUHVVH aux

moyens à mettre en place pour proposer le support de jeu ;

3. XQH YLVLRQ MQMO\PLTXH SRXU O·pYMOXMPLRQ GX ÓHX TXL V·LQPpUHVVH j O·LPSMŃP du dispositif

pédagogique.

Nous avons corrélé les différents tendances et angles de vues dans la Figure 3, permettant de

mettre en avant les différents métiers et disciplines associés à la conception de JPCS. Figure 3 : Le JPCS au croisement de nombreuses disciplines

1RXV SURSRVRQV GMQV ŃH PpPRLUH GHV ŃRQVLGpUMPLRQV LVVXHV GH O·HQVHPNOH GH ŃHV MQJOHV

G·MSSURŃOH SRXU ŃH TXL HVP GH O·pPMP GH O·MUP SXLV QRXV QRXV ŃRQŃHQPURQV VXU O·MVSHŃP

informatique pour ce qui est de nos contributions. I·MSSURŃOH TXH QRXV SURSRVRQV V·appuie sur deux versants : la conception centrée " utilisateur », pour la réalisation du prototype ; la conception centrée " modèle » pour la généralisation théorique.

I·MSSURŃOH GH ŃRQŃHSPLRQ ŃHQPUpH © utilisateur » positionne les utilisateurs et leurs besoins au

ѱXU GHV SURNOpPMPLTXHV GH ŃRQŃHSPLRQB 3RXU ŃHOM OHV SURPRP\SHV VRQP UpMOLVpV LPpUMPLYHPHQP

HP SHUPHPPHQP G·MYRLU des retours réguliers des utilisateurs et une adéquation entre les souhaits

13

et les possibilités du système. I·XPLOLVMPLRQ GH PRGqOes a été choisie pour rendre explicite les

exigences et permettre, GMQV XQH GpPMUŃOH SOXULGLVŃLSOLQMLUH G·MYRLU SOXVLHXUV YXHV VXU OH

V\VPqPHB I·XPLOLVMPLRQ G·XQH MUŃOLPHŃPXUH PXOPLŃRXŃOH HP PXOPL-MJHQPV QRXV SHUPHP G·MYRLU XQ

moteur générique de JPCS, coRUGRQQMQP OHV GLIIpUHQPV ŃRPSRUPHPHQPV GX V\VPqPHB I·MSSURŃOH

modèle, associée à ŃHPPH MUŃOLPHŃPXUH G·MŃŃXHLO SHUPHP G·LQVPMQŃLHU IRUPHOOHPHQP OHV HQPLPpV

et les comportements du JPCS et ainsi de faciliter leur production par spécialisation. Ainsi, notre

aUŃOLPHŃPXUH JpQpULTXH SHUPHP O·H[pŃXPLRQ GX V\VPqPH HP VRQ SMUMPpPUMJH j SMUPLU GHV

données issues des modèles. Nous avons réalisé des allers-retours incessants à chaque itération

entre nos différentes contributions de manière à prendre en compte les nouveaux apports de la méthode et confirmer leurs intérêts. Contributions

Nous avons, dans le cadre de SEGAREM :

ŃRQoX HP SURGXLP GHV SXSLPUHV LQPHUMŃPLIV MXJPHQPpV ŃRPPH HQYLURQQHPHQP G·XPLOLVMPLRQ

G·LQPHUIMŃH PMQJLNOH HP PMŃPLOH ;

conçu et produit un exemple de JPCS : Lea(r)nIT, basé sur une simulation de chaîne de SURGXŃPLRQ SRXU IMYRULVHU O·MSSUHQPLVVMJH GHV PpPORGHV GH IHMQ 0MQXIMŃPXULQJB Fet exemple HVP O·RŃŃMVLRQ GH SURSRVHU XQ GpPRQVPUMPHXU PHŃOQRORJLTXH PpPORGRORJLTXH HPquotesdbs_dbs29.pdfusesText_35

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