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Cet après-midi, dans la salle d'informatique, des élèves sont invités à résoudre un problème important : un virus très résistant va prochainement attaquer tous les ordinateurs de l’école, ce qui les rendra inutili-sables. Les élèves de cycle 2 ouvrent grand leurs yeux. Un virus ! Une attaque ! L’école en danger ! Il n’en faut pas plus pour éveiller leur intérêt.

Autour d’un ordinateur, l’enseignant lance l’anima-tion qui donne toutes les informations. Le Super Virus, à une heure précise, va saturer la mémoire des ordina-teurs en envoyant de nombreux défis mathématiques. Une seule solution, résoudre chaque défi pour pouvoir détruire l’envahisseur.

Plusieurs classes de cycle 3 de l’école sont déjà sur le pied de guerre. Les enfants de l’accompagne-ment éducatif se préparent également et donneront de leur temps après leur travail du soir. Si des élèves du collège sont disponibles, ils seront les bienve-nus car les défis s’adressent à tous les niveaux. À partir d’aujourd’hui, tous les enfants vont s’entraî-ner pour être prêts à défendre leurs ordinateurs. Mission Super Virus ! La dynamique éducative d’un jeu sérieux est lancée !

Genèse d’un projet collectif

Mais comment en est-on arrivé là ? Début 2006, l’as-sociation des Ceméa répond à un appel à projet du ministère de l’éducation nationale qui désire, dans le cadre de l’égalité des chances, se centrer sur les dis-positifs d’accompagnement à la scolarité et l’utilisa-tion des nouvelles technologies après l’école. Notre mouvement pédagogique, œuvrant dans et autour de l’école, fait une réponse originale en intégrant dans sa proposition la prise en compte des élèves en difficulté, en considérant l’hétérogénéité comme une richesse et non comme un handicap et en abordant la demande sous plusieurs angles : lecture et écriture, sciences et technologie, logique et stratégie. Il nous semble en effet essentiel de mobiliser les nouveaux outils numé-riques vers les jeunes en difficulté à travers des scéna-rios pédagogiques très précis. Trop souvent, ces outils sont destinés à ceux qui savent déjà ou sont autonomes dans les apprentissages. Ils renforcent ainsi les écarts de réussite scolaire plus qu’ils ne les résolvent.

C’est ainsi que naîtront plusieurs coffrets péda-gogiques et de nouveaux supports numériques qui permettent aux élèves de primaire et du début du col-lège, quelles que soient leurs capacités et leurs compé-tences, d’apprendre ensemble. L’agir, comme principe pour de véritables apprentissages, sera le premier fil conducteur de notre projet. La notion de parcours indi-viduel et collectif en sera le deuxième. La capacité d’utilisation autonome d’outils cognitifs sur ordinateur et la force d’une dimension scénarisée, voire ludique, de séquences d’apprentissage, seront également des axes fondamentaux lors de nos créations. Il était important que tous les enfants vivent l’expérience du plaisir de réussir et puissent avoir ainsi un « rapport au savoir modifié, donc un rapport au monde, à l’autre et à soi-même différent ».

● Christian Gautellier, Daniel Deslandes Mission Super Virus : la conception

d'un logiciel d'apprentissage Le thème « Logique et stratégie » avait rapidement trouvé sa place dans le projet, car des militants des Ceméa, dont l’un d’entre nous, avaient expérimenté ces activités au sein de leurs classes. Ils prenaient appui sur des coffrets de jeux de nombres et de stra-tégie, de recherches mathématiques et numériques, créés par un éditeur d’outils pédagogiques (Espaces éducatifs), proche des Ceméa. Cependant, nous vou-lions tester, sous une forme différente, notre savoir faire, en créant un nouveau produit numérique et interactif qui intégrerait nos principes d’éducation nouvelle. Les Ceméa étaient porteurs du projet. Nous avions l’auteur dans nos équipes, pour apporter les contenus, et un studio de développement de res-sources numériques (Carré Multimédia), déjà par-tenaires des Ceméa sur d’autres logiciels éducatifs, était intéressé par le projet.

Des acteurs multiples, une équipe dynamique

À la fin de l’année 2006, les futurs concepteurs se retrouvent autour d’une table et jettent les bases du logiciel : un jeu sérieux qui doit à la fois atteindre des buts pédagogiques, mais également trouver une distance raisonnable entre le ludique et le scolaire ; un levier de mobilisation cognitive pour tous les uti-lisateurs et, plus particulièrement, pour les élèves en situation de rupture avec les apprentissages scolaires ; une utilisation des défis mathématiques disponibles sur papier, avec une réelle adaptation pour éviter le phénomène du copier / coller, constaté pour de nombreux manuels scolaires numérisés ; un scénario qui donne l’envie d’agir et de résoudre ; un outil à destination des professionnels et des volontaires de l’éducation qui prend en compte l’importance du « lire-écrire-raisonner » ; une ressource en ligne qui peut évoluer avec le temps et s’enrichir tout au long de son existence.

Le principe du jeu s’élabore dans les premiers mois lors de quelques rencontres et de nombreux échanges par courriels. Philippe et Mathilde, nos interlocuteurs privilégiés pour le développement, concrétisent nos échanges institutionnels et personnels. Nous pour les Ceméa et, comme auteur, François et Olivier pour Carré Multimédia, qui suivent l’évolution et le devenir du projet. Les finances qui permettent la réalisation de la première phase du projet sont à disposition, mais s’épuisent rapidement. Pendant deux années chaque défi sera scénarisé, décliné en plusieurs niveaux – débu-tant, initié, connaisseur et expert – pour permettre une utilisation des élèves de l’école élémentaire et du début du collège. Chaque défi sera expérimenté dans diverses classes, en utilisant le réseau d’enseignants des Ceméa.

Enfin, au début de l’année 2009, un titre définitif est choisi. Mission Super Virus est adopté et accom-pagné du sous-titre Défis mathématiques interactifs. Le logiciel est disponible dans sa première version. Les premiers utilisateurs se font connaître, puis il sera acquis par plus d’un millier d’écoles lors de l’opération École numérique rurale.

Les outils multimédias et les apprentissages

Lors de la conception, il s’est agit pour nous de faire converger les principes de l’éducation nouvelle dans la production d’un logiciel au service des apprentis-sages. Destiné en priorité, dans un premier temps, à des élèves en rupture, le choix d’une scénarisation empruntée à l’univers des jeux sérieux a été un parti pris fort. Ceci a nécessité de travailler avec des desi-gners pour concevoir et créer l’univers du jeu. Il nous a fallu réfléchir à ce que l’on appelle un game play, avec notamment la dynamique qu’il pouvait créer. Cet emprunt, certes léger, à l’univers du jeu, impliquait une réflexion autour de la notion de « gagner », voire d’adversaires, de scores… La pédagogie du défi était bien en phase pour répondre à ces hypothèses.

Nos valeurs étant celles de la coopération plu-tôt que de la compétition, la dimension collective devait être complémentaire aux situations indivi-duelles. Progressivement, nous avons conçu les dif-férents modes du jeu : entrainement personnalisé ou par équipe, en local et en réseau, à distance, avec des paramètres de temps. Dans la version finale, des « compétitions » peuvent être programmées et sont paramétrables pour un même établissement scolaire ou entre des écoles situées à l’autre bout de la Terre. C’est dans cette dynamique, croisant objectifs péda-gogiques, parti-pris éducatifs, spécificités des publics, contextes d’usages, avec les atouts que présentent l’interaction avec un ordinateur et la puissance des réseaux, que notre travail de conception rassemblant plusieurs compétences s’est construit. L’un était auteur des défis, pédagogue et praticien-chercheur de l’école, l’autre spécialiste de la réflexion « apprentissage et multimédia » et des conceptions d’écriture interactive.

Dans les coulisses de la conception à plusieurs mains d'un logiciel d'apprentissage pour le primaire : un jeu en évolution permanente, qui permet une découverte originale des sciences en se centrant sur la résolution de problèmes.

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1Les croisements de compétences sont importants

pour la réussite de tels projets. Le lien permanent avec les développeurs du logiciel a été également essen-tielle, et nous avons longuement travaillé sur l’articula-tion autonomie de l’apprenant / apport d’une machine automatisée et multimédia, au regard des consignes nécessaires pour les situations proposées : le résultat visible, à travers les différents modes conçus pour les consignes, utilise à la fois l’écrit, le son et l’animation.

Élève de cycle 3 de l'école Rotière de Joué-lès-Tours

Il est donc possible d’activer, pour chaque défi, une aide sonore qui lit le texte de chaque scénario, une aide visuelle qui illustre le défi à résoudre et deux aides SOS qui accompagnent l’utilisateur dans sa recherche.

Un jeu, des défis et une infinité de situations

Mission Super Virus est donc avant tout un jeu qui permet une découverte originale des sciences en se centrant sur la résolution de problèmes : une approche ludique et rigoureuse qui s’appuie sur des scénarios attractifs – les étoiles du marché, les nouvelles planètes, le chaminot, le coffre-fort… Cette ressource numérique participe activement à l’acquisition des savoirs fonda-mentaux en donnant du sens aux apprentissages. Ce logiciel complète naturellement le travail effectué dans les classes, quelles que soient les méthodes utilisées et les pratiques pédagogiques privilégiées. C’est aussi un outil de soutien scolaire pour les élèves en difficulté, pour les dispositifs d’aides et d’accompagnement de l’Éducation nationale ou d’autres institutions.

Mission Super Virus est également un outil péda-gogique qui aborde les domaines d’apprentissage dans leur globalité. Ainsi résoudre un défi, c’est tra-vailler la logique, les nombres, la géométrie ou la gestion des données. C’est travailler la maîtrise de la langue française – en attendant d’éventuelles traduc-tions. C’est s’approprier un environnement informa-tique en développant son autonomie et son initiative :

des capacités et des compétences que l’on retrouve dans le socle commun des savoirs à acquérir, mais que nous ne découpons pas, à l’infini, dans notre manière d’enseigner.

Un jeu pour apprendre, en évolution permanente

Depuis le début du projet, les expérimentateurs et les utilisateurs ont marqué un réel intérêt dans la démarche mise en œuvre et l’originalité du logiciel. Ils ont confirmé notre choix de départ qui consistait à « garder la main » sur le logiciel pour permettre une évolution des contenus et des utilisations, en fonction des retours d’usages. Les interfaces joueur et ensei-gnant / animateur ont été améliorées. De nouveaux défis scénarisés ont été ajoutés. Au début de l’année 2012, une deuxième version en ligne de Mission Super Virus est disponible et une version cédérom est éditée.

Depuis la première rencontre des protagonistes, six années se sont écoulées. C’est long quand on sait, comme pédagogues et militants de l’Éducation nou-velle, que l’école et les dispositifs éducatifs ont besoin de ces nouveaux outils pour s’adapter à une société et une jeunesse qui évoluent rapidement. Il fallait cependant prendre du temps, car la création collec-tive demande de la confrontation et de la concerta-tion. Cependant, cette conception à plusieurs mains a permis des enrichissements mutuels qui bénéficient toujours à l’utilisateur final.

Christian Gautellierdirecteur des publications des Ceméa

co-auteur de l’ouvrage « Apprendre avec le multimédia », éditions Retz.

Daniel Deslandesauteur de

Mission Super Virusmilitant pédagogique

des Ceméacoordonnateur

de l’éducation prioritaire.

P O U R E N S A V O I R P L U SPour découvrir les acteurs du projet et des informations com-plémentaires sur le logiciel

● Ceméa : www.cemea.asso.fr

● Espaces éducatifs : www.autourdelecole.fr

● Itop : www.itopeducation.fr

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Introduction et cible

Mecagenius est un jeu sérieux en génie mécanique qui s’inscrit dans le cadre d’un projet de recherche et de développement mené par l'Université Champollion en collaboration avec l'Institut Clément Ader (Génie Mécanique), l'Institut de Recherche en Informatique de Toulouse, l'UMR EFTS (didactique) et en partenariat avec la société KTM Advance (industriel reconnu dans le secteur du e-learning et du serious game en France).

Initié fin 2007 à l’Université Champollion, suite à la réalisation d'un simulateur de machine outil à com-mande numérique (MouV : machine outil virtuelle), Mecagenius sera disponible au début du second tri-mestre 2012.

De la découverte d’un atelier de fabrication à l’optimisation d’une production sur machine outil à commande numérique, Mecagenius offre plus d'une centaine d’activités scénarisées couvrant trois niveaux de formation allant des techniciens d’usinage aux ingénieurs. Ce jeu est multi-joueurs et accessible sur Internet, c’est un outil de formation adapté aux jeunes et aux enseignants et utilisable dans différents contextes de formation.

Mecagenius ambitionne donc d’enseigner les concepts clefs du génie mécanique à travers le jeu : c’est un compagnon virtuel d’apprentissage par l’ac-tion. Il peut s’adapter à différents niveaux d’enseigne-ment, du lycée à l’université ou en école d’ingénieur. Mecagenius peut être utilisé par un joueur qui ne pos-sède aucune expérience en génie mécanique, comme par un joueur possédant un haut niveau d’expertise.

Les objectifs visés par ce projet sont multiples, par exemple la capitalisation de l’expérience des experts métiers en vue de son transfert aux juniors. Attirer les jeunes dans des formations qualifiantes qui souf-frent d’un déficit d’image de marque et promouvoir un secteur d’activité porteur d’emploi (Aéronautique et Espace notamment) sont aussi des objectifs de ce projet.

Identification des savoirs à enseigner et des compétences

Le choix et l’organisation des contenus disciplinaires, ici des contenus de génie mécanique, occupe donc une place cruciale dans la conception de Mecagenius. L’objectif étant d’être diffusé dans les institutions sco-laires de différents niveaux, l’identification des conte-nus a été réalisée au travers de l’analyse de curricula existants. Le génie mécanique étant enseigné dès la classe de seconde, les curricula analysés débutent à ce niveau et se poursuivent jusqu’aux écoles d’ingé-nieurs. Ce travail a été effectué en collaboration avec des enseignants de génie mécanique qui ont apporté leur expertise à cette sélection. Pour être en prise avec les différents enseignements institutionnels de génie mécanique, Mecagenius est aussi construit à partir des référentiels de formations initiales et continues (Fiches de certificats de qualification paritaire de la métallur-gie de l’UIMM). Des experts en génie mécanique ont mis en correspondance les différentes compétences pour les intégrer dans le jeu.

L’analyse des besoins des enseignants

Mecagenius ayant pour vocation d’être utilisé dans un cadre de formations, la prise en compte de la compo-sante enseignant du système didactique s’avère cru-ciale. L’objectif a été de recenser les besoins exprimés par les enseignants afin de concevoir un jeu sérieux adapté à leurs attentes. Ce travail d’analyse approfon-die a permis d’identifier les points critiques et les prin-cipales difficultés rencontrées par les enseignants de génie mécanique dans leur pratique ordinaire. Nous avons choisi de procéder par entretien auprès d’un échantillon représentatif d’enseignants de génie méca-nique : lycée, IUT, Université, INSA et ENI.

Elaboration des contenus pédagogiques scénarisés

La phase d’analyse des pratiques industrielles et des besoins des enseignants a fait apparaître la nécessité de mettre en œuvre un certain nombre d’activités de référence (palper une référence, régler une machine-outil à une précision donnée, ordonnancer des opé-rations d’usinage, etc.). Il a donc été décidé d’utiliser ces activités de référence comme élément constitutif du jeu et de concevoir Mecagenius comme un jeu de rôle scénarisant un ensemble de mini-jeux au sein d’un scénario narratif global. Du point de vue de l’architecture fonctionnelle, Mecagenius est construit de manière modulaire autour d’un moteur de jeu de

La pratique d’ateliers de questionnement à partir d’images séquentielles permet d’aborder la question de la compréhension avec un groupe d’élèves en difficulté, au cours préparatoire.

Mecagenius : apprendre et former au génie mécanique

● Michel Galaup**, Cathy Lelardeux*, Olivier Baptista*, Thomas Rodsphon*, Samir Torki, Thierry Montaut, Pierre

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