Dossier : Des jeux en classe, c'est sérieux ? (I) / 1. Définir et concevoir des jeux sérieux

Les outils de conception de jeux sérieux en SVT

Bertrand Marne, doctorant, laboratoire d'informatique, Paris 6 (Lip 6) ; professeur de SVT, académie de Créteil

Bien que l'expression " jeu sérieux ", traduite de l'anglais serious game, semble être un oxymore, il s'agit au contraire de rentabiliser le fait que, lorsqu'il y a jeu, il y a aussi apprentissage.

Les jeux sérieux sont, d'après Stéphane Natkin1, " l'utilisation des principes et des technologies des jeux vidéo pour des applications qui n'ont pas de caractère strictement ludique ".

De nombreux chercheurs comme Marc Prensky (http://www.marcprensky.com/) montrent que les jeux sérieux peuvent être une solution pour :

  • motiver les élèves,
  • développer leur autonomie et leur initiative,
  • les aider à problématiser,
  • les pousser à la métacognition, etc.

Compte tenu des avantages de ce type de support, une des questions que se posent les enseignants est : " Pouvons-nous les utiliser ? ". En sciences de la vie et de la Terre, il existe déjà une offre assez riche et hétérogène de jeux sérieux, par exemple sur le site académique dédié au programme jeux sérieux de l'académie de Créteil (http://jeuxserieux.ac-creteil.fr/?p=168), mais aussi dans certains des articles du site académique de SVT de Créteil : " Jouer sérieusement en SVT " (http://svt.ac-creteil.fr/?Jouer-serieusement-en-S-V-T), " Concepts de biologie : mutation et cycle cellulaire et jeux éducatifs du site NobelPrize.org " (http://svt.ac-creteil.fr/?Concepts-de-biologie-Mutation-et), " Les techniques CLIL " (http://svt.ac-creteil.fr/?Les-techniques-CLIL), " Enseigner en section européenne " (http://svt.ac-creteil.fr/?Enseigner-en-section-europeenne), etc. Cependant, l'offre n'est pas toujours parfaitement adaptée aux programmes et aux besoins spécifiques de chacun. Alors, que faire pour répondre à cette autre question des enseignants : " Pouvons-nous réaliser nos propres jeux sérieux ? "

En s'appuyant sur un exemple de scénarisation d'un jeu sérieux, cet article présente un outil, mis au point par l'université Pierre-et-Marie-Curie, pour aider les enseignants à concevoir les leurs. Il se termine par une liste de quelques outils permettant de réaliser des jeux sérieux.

Étapes de fabrication d'un jeu sérieux

Bien que le monde des jeux sérieux soit encore jeune, quelques méthodes de fabrication émergent. On pourrait simplifier ces étapes de la façon suivante :

  • construire un référentiel de compétences ;
  • transformer les compétences en éléments de jeu ;
  • relier ces éléments dans un scénario ;
  • réaliser le logiciel (programmation, graphismes, sons, etc.) ;
  • tester le jeu sur des pédagogues et des élèves.

Les référentiels existent déjà (programmes scolaires, socle commun), il faut donc s'atteler aux autres étapes.

Des patrons de conception

L'équipe Mocah du laboratoire d'informatique de Paris 6, Lip 6 (http://seriousgames.lip6.fr/) travaille sur les problématiques de la conception et de la mise en oeuvre des jeux sérieux. C'est dans le cadre de ces recherches qu'elle a collecté, auprès des professionnels du jeu vidéo (Game designers, élèves de l'ENJMIN, chercheurs, etc.) et à partir d'une vaste sélection des meilleurs jeux sérieux - ou à caractère sérieux -, un ensemble de " bonnes pratiques ". Ces bonnes pratiques ont ensuite été mises sous la forme de " patrons de conception " (Design Patterns, http://seriousgames.lip6.fr/DesignPatterns/), c'est-à-dire sous forme d'une problématique - le plus souvent à caractère pédagogique - accompagnée d'une solution - le plus souvent à caractère ludique -, augmentée d'exemples et de captures d'écrans de jeux sérieux.

Ces patrons de conception sont donc à la fois un recueil de méthodes éprouvées de conception de jeux sérieux et un ensemble d'idées à piocher quand on souhaite en fabriquer un. Par exemple, dans le programme scolaire de 3e, on peut lire : " Les lymphocytes B sécrètent dans le sang des molécules nommées anticorps, capables de participer à la neutralisation des micro-organismes et de favoriser la phagocytose. " Comment rendre jouables ces connaissances et les compétences associées ?

Dans les patrons de conception, on trouve :

  • problème : " Comment faire apprendre des connaissances complexes ? "
  • solution : " Utilisez des phases d'action pour faire pratiquer, des phases moins intenses pour faire réfléchir. "

Et :

  • problème : " Comment retenir des éléments simples, mais nombreux ? "
  • solution : " Fournissez des cas répétitifs dans lesquels ces éléments sont utilisés de façon simple. "

Les solutions proposées par les patrons de conception nous orientent vers des jeux qui ont à la fois des phases de réflexion et d'action - dans ces dernières, les opérations sont répétitives.

Un excellent exemple de ce type de jeux est le Tower Defense. Il s'agit d'un jeu de stratégie en temps réel, dans lequel le joueur doit empêcher les " envahisseurs " de traverser un espace. Pour cela, il dispose d'abord d'une phase de préparation pour élaborer ses défenses et sa stratégie (phase de réflexion). Il s'ensuit une phase durant laquelle le joueur vérifie que les défenses mises en oeuvre résistent aux vagues d'envahisseurs, et où il peut améliorer les défenses selon les besoins immédiats (phase d'action). Un exemple typique de jeu Tower Defense est Canyon Defense (http://www.miniclip.com/games/canyon-defense/fr/). Celui dont nous allons nous inspirer pour traiter de la phagocytose est Bubble Tanks Tower Defense (http://armorgames.com/play/4962/bubble-tanks-tower-defense), notamment parce que, comme dans l'organisme avec les microbes, les déplacements des envahisseurs n'y sont pas limités. Et côté jeux sérieux, il y a Le Jardinier écolo (http://www.semconstellation.fr/spip.php?breve89).

Au final, et en tenant compte à la fois des contenus des programmes scolaires, des mécanismes qui gouver- nent le système immunitaire et des recommandations fournies par les patrons de conceptions du Lip 6 cités précédemment, nous avons abouti aux principes de jouabilité suivants :

  • zone 1 : Plateau de jeu. Les microbes (ici, des bactéries) se déplacent vers la sortie.
  • zone 2 : Cellules (cicatrisantes, macrophages, lymphocytes B, etc.) placées par le joueur. Elles limitent le passage et détruisent les microbes.
  • zone 3 : Interface. Elle permet de choisir les cellules à placer, en fonction de la santé restante.
  • zone 4 : Vision prédictive des vagues de microbes.
  • À chaque niveau : un écran d'introduction qui introduit les nouveaux éléments et un écran bilan qui donne le score.

Tower Defense sur la protection de l'organisme. Défenses immunitaires est un jeu sérieux reposant sur le principe des Tower Defense, et conçu grâce aux Design Patterns du Lip 6.

Le jeu est en cours de développement au sein de l'équipe Mocah du Lip 6.

Débattre et compléter les patrons de conception

Les patrons de conception sont un travail de recherche. S'ils s'appuient sur la pratique réelle des concepteurs de jeux vidéo et de jeux sérieux, ils restent donc constamment en mouvement. Notamment, leur site est en cours de rénovation pour faciliter la collaboration avec les visiteurs et pour prendre en compte les derniers résultats de la recherche dans ce domaine. La traduction en français des patrons et de l'interface est aussi en cours.

Prototype de Défenses immunitaires réalisé avec MultiMedia Fusion Creator 2.

La volonté de rendre le site plus collaboratif repose sur plusieurs constats : d'une part, le principe des Design Patterns (patrons de conception) est de collecter les bonnes pratiques, afin d'en faire un outil de débat entre les différents acteurs - utilisateurs et créateurs. D'autre part, les patrons ont été conçus sur la base des connaissances des spécialistes du jeu vidéo et des jeux sérieux. Or, ils ne s'adressent pas qu'à ces spécialistes. Notamment, ils s'adressent aux enseignants qui voudraient se lancer dans la conception et la réalisation des jeux sérieux. Recueillir leurs besoins, leurs idées de modifications ou leurs idées de patrons de conception est donc, à moyen terme, un des buts du site et de cet article. Les enseignants sont donc invités à visiter le site des patrons de conception pour le jeu sérieux (http://seriousgames.lip6.fr/DesignPatterns/), à parcourir les patrons pour se faire une idée, se les approprier et débattre de leur utilisation en s'identifiant sur le site. Ils peuvent questionner l'équipe de recherche du Lip 6 (http://seriousgames.lip6.fr/) sur ces sujets, en écrivant à : bertrand.marne@lip6.fr

Prototype de Défenses immunitaires réalisé avec Game Editor.

Prototype de Défenses immunitaires réalisé avec Construct.

Des outils pour aider à réaliser des jeux sérieux

Les patrons servent à concevoir des jeux sérieux, mais pas à les réaliser. La réalisation d'un jeu est aussi à la portée des non-spécialistes, notamment grâce à des outils sans programmation - ou avec très peu. En voici une sélection. Le prototype du jeu Défenses immunitaires présenté dans la section précédente a été réalisé en trois exemplaires, pour tester trois des outils présentés sur la double page suivante : MultiMedia Fusion Creator 2, Construct et Game Editor.

Scénariser un jeu sérieux ? C'est possible : lancez-vous !

Tableau : Des outils génériques, sans programmation, permettant de réaliser tous les types de jeu

Tableau : Des outils spécifiques, sans programmation, pour réaliser certains types de jeux

(1) Stéphane Natkin est le directeur de l'ENJMIN (http://www.enjmin.fr/), l'une des meilleures écoles des métiers du jeu vidéo, et il dirige également une équipe de recherche du CNAM (http://cedric.cnam.fr/)spécialisée dans ce domaine.

Argos, n°49, page 14 (07/2012)
Argos - Les outils de conception de jeux sérieux en SVT