Le jeu LUCIOLE Conception, Fonctionnalités et données collectées

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Les applications du projet Fluence

EVASION

EVASION vise à entraîner l’attention visuelle impliquée dans l’apprentissage de la lecture afin de faciliter la reconnaissance rapide des mots dans le but d’améliorer la lecture chez l’enfant. Il s’agit de traiter des séquences de lettres de plus en plus longues et pendant des temps de plus en plus courts afin de mobiliser l’attention visuelle sur le mot à lire et d’être capable de traiter les lettres qui composent le mot. L’application se compose de quatre mini-jeux qui s’appuient sur le principe des jeux vidéo d’action. Au cours de la progression, EVASION varie selon les quatre critères suivants : la longueur des séquences, la similarité visuelle, le nombre de cibles simultanément présentées et la vitesse de défilement des séquences.

ELARGIR

ELARGIR est un outil basé sur le principe du karaoké et permet d’entraîner la fluence à partir de la lecture répétée ou assistée des textes. La lecture se fait à haute voix d’un texte en synchronie (syllabes, mots, groupes de sens, groupes de souffles, etc.) avec la voix d’un adulte pré-enregistrée. ELARGIR se fait en autonomie mais il sollicite également le travail en groupe pour la découverte et l’évaluation de la lecture. L’enfant procède à la lecture d’environ 10 à 15 textes courts, d’environ 200 à 300 mots ordonnés en difficulté croissante. Par ailleurs, le niveau de difficulté de la lecture (longueur du texte et style de lecture) augmente automatiquement dès lors que l’évaluation effectuée par un camarade est jugée satisfaisante. L’avantage d’ELARGIR est de permettre une meilleure mémorisation de l’orthographe, une accélération du traitement visuelle du texte et la prosodie en lecture.

LUCIOLE

LUCIOLE (LUdique au service de la Compréhension Orale en Langue Etrangère) est un jeu sérieux qui vise la compréhension orale en anglais. Il a été développé avec Unity (un moteur de jeu multiplateforme) et fonctionne sous iOS et Android. Il constitue un placebo pour les jeux EVASION et ELARGIR, car il ne fait pas appel aux modalités de jeu d’action5 et ne stimule pas les compétences de lecture chez l’enfant. Le jeu consiste à mettre en scène un jeune héros francophone qui se retrouve dans la peau d’un agent secret et devra se débrouiller en anglais afin de réaliser les différentes missions qui lui seront confiées. Dans son mémoire, Adrea Soh décrit le scénario du jeu LUCIOLE où : « Le joueur incarne Sasha, un Français d’environ 8-10 ans qui se fait recruter par un agent secret anglais (Ash). Au cours de plusieurs missions Sasha, accompagné de son mentor Ash et de l’entraîneur des espions (Hartguy), arrêtera des méchants qui ont enlevé des animaux de compagnie. Ils doivent partir en Angleterre et s’infiltrer parmi des méchants (anglophones) pour obtenir des informations importantes et libérer les animaux. C’est ainsi que Sasha devra acquérir et développer ses compétences en compréhension orale de l’anglais.6 ».
Par ailleurs, le jeu LUCIOLE s’appuie sur une histoire narrative qui débute en français, puis elle passe en anglais de manière progressive. Ainsi, le joueur est exposé aux différentes variétés de l’anglais au fil de ces voyages dans différents pays anglophones. Cela permet à ce dernier de découvrir de nombreux éléments culturels. Le jeu se focalise sur l’apprentissage du lexique, mais il propose également des activités de grammaire et de phonologie. Il favorise la répétition et l’entraînement systématique du lexique (grâce au carnet de notes). Une autoévaluation est intégrée dans le jeu afin de permettre à l’élève de prendre conscience de ses progrès et de développer des stratégies de communication dans une langue étrangère.

Le protocole expérimental du projet Fluence

Le projet Fluence se donne pour objectif de concevoir et expérimenter in situ les outils numériques pour l’apprentissage de la lecture et de l’anglais oral. Il propose alors des entraînements en classe réalisés sur tablettes numériques.
Pour mener à bien cette expérimentation, un protocole de suivi longitudinal de trois ans a été mis en place à partir de 2018 jusqu’à 2021, du fait de la pandémie du Covid-19 qui a empêché le bon déroulement de l’année 3 (c’est-à-dire l’année 2020). Pour cela, des cohortes d’élèves dans les académies de Grenoble et de Mayotte ont participé aux tests des trois logiciels du projet Fluence. Cette étude longitudinale a été testée sur 500 élèves du cycle 2, du CP au CE1 ou CE2 dans les deux académies pendant trois ans afin de prévenir les difficultés d’apprentissages d’une part, d’autre part, une cohorte de 200 élèves de 6ème et de 5ème, se trouvant en difficulté d’apprentissage, a participé au protocole Fluence durant deux ans, dans un objectif de remédiation. Ci-dessous, le plan d’expérimentation tel qu’il a été conçu par les équipes du projet Fluence :
Pour ce faire, des pré-tests ont été réalisés sur les élèves ayant participés à cette étude. Ces pré-tests ont permis aux différentes équipes travaillant sur les jeux Fluence de définir les compétences de lecture et de compréhension orale en anglais chez les sujets concernés et par conséquent, de former des groupes EVASION ou ELARGIR d’un côté, et LUCIOLE de l’autre. Il s’agissait de s’entraîner soit sur un jeu de lecture (EVASION8 ou ELARGIR) soit sur le jeu LUCIOLE pour travailler l’anglais oral. Des sessions d’entraînements dans les classes étaient consacrées aux différents jeux Fluence pendant 10 semaines (à raison de 3 séances de 20 minutes par semaine) aux élèves.

Objectif du stage

Le stage : le projet LUCIOLE

Bien que le projet Fluence e-FRAN soit porté par le CNRS et est sous la responsabilité de Sylviane Valdois (du laboratoire LPCN), celui-ci demande la collaboration de plusieurs équipes de recherche et le soutien de nombreuses institutions. C’est pourquoi, le Service des Langues de l’UGA (Université Grenoble Alpes) et le laboratoire LIDILEM s’est chargé de la création, de la gestion et du suivi du projet LUCIOLE. En effet, LUCIOLE est le produit de nombreux contributeurs (chercheurs, développeurs, stagiaires, acteurs, etc.). Toutefois, il est représenté par une équipe de chercheurs permanente chargée de la coordination du projet : Mathieu Loiseau, porteur du projet (LIRIS) avec Émilie Magnat, co-responsable du projet (ICAR), Coralie Payre-Ficout (LIDILEM) et Marie-Pierre Jouannaud (LIDILEM), co-responsables pédagogiques.
Pour autant, la validation du jeu LUCIOLE nécessite une analyse fine des traces, qu’il convient de croiser avec les résultats obtenus aux post-tests. De ce fait, un financement complémentaire a été accordé au projet LUCIOLE afin d’analyser les traces collectées. C’est ainsi qu’un stage a été financé par le Labex ASLAN de l’Université de Lyon et constitue en conséquence, l’objet de ce travail de fin d’études.

Missions et tâches

L’objectif même de notre travail consiste à analyser les traces LUCIOLE, recueillies à partir des entraînements des élèves ayant participé au protocole expérimental de Fluence pendant les trois années. Cette analyse a pour but de lier les traces LUCIOLE avec les résultats obtenus aux pré et post-tests. Durant cette période, les tâches que nous avons réalisées ont été réparties en quatre temps :
– La prise en main des données pré et post-tests et l’exportation des traces LUCIOLE à partir des fichiers XML.
– Premier niveau de transformation des traces : transmettre une liste de fichiers XML au programme afin de créer un fichier JSON par utilisateur en y agglomérant toutes ses traces, puis extraire et restructurer les informations.
– Restructuration et désambiguïsation des traces.
– Deuxième niveau de transformation des traces : définir les indicateurs pour calculer la progression de chaque utilisateur pour chaque année de test.

Le jeu LUCIOLE Conception, Fonctionnalités et données collectées

Des études réalisées par la Commission Européenne en 20129 ont montré que la compétence de la compréhension orale semble poser problème aux élèves français par rapport aux autres élèves européens. Cherchant à concevoir un jeu sérieux (Brougère, 2012) pour l’apprentissage d’une langue étrangère avec une dimension ludique, la conception du jeu LUCIOLE repose sur les théories basées sur l’usage (Bybee, 2008)10. L’intégration de LUCIOLE en classe n’est en aucun cas une activité de substitution à l’activité normale de l’enseignant, mais il propose plusieurs types d’activités, présentés sous forme de mini-jeux au sein d’un ensemble de missions. Les activités sont organisées de façon à traiter des contenus langagiers et permettre aux élèves de s’entraîner sur la compréhension orale en anglais.
Dans cette partie du travail, nous allons voir la structure et les fonctionnalités du jeu LUCIOLE, car cela nous aidera à mieux comprendre les traces collectées afin de les analyser. Nous évoquerons également les données des pré et post-tests recueillies dans le cadre de ce projet.
Cette nouvelle conception du langage accorde une importance particulière à la notion de l’usage qui repose sur l’input langagier, et dans laquelle la grammaire est considérée comme une « organisation cognitive de l’expérience du locuteur » (Bybee, 2008). En ce sens, les unités linguistiques représentent des routines cognitives, autrement dit, ce sont « des patrons récurrents d’activation mentale, qui ne sont pas stockées dans un endroit particulier du système neural (Bybee, 2003). » (Aurélie Nardy, Céline Dugua, 2016). De ce fait, le jeu LUCIOLE repose sur les théories basées sur l’usage et accorde une place essentielle à l’input langagier pour l’acquisition d’une langue seconde.

Les fonctionnalités du jeu LUCIOLE

Il est important de préciser que les fonctionnalités du jeu LUCIOLE figurent dans les pages du wiki créés par l’équipe du projet LUCIOLE et qui servent de cahier des charges afin de permettre aux collaborateurs d’être informés sur l’état d’avancement du projet.

Se connecter à LUCIOLE

Au lancement du jeu, LUCIOLE propose deux modes de connexions : le mode online et le mode offline.
– Le mode online est réservé aux élèves qui participent au protocole expérimental. Un code est alors attribué pour chaque école faisant partie de l’expérimentation Fluence et le compte de chaque élève est enregistré dans l’application. Les traces de chaque joueur sont sauvegardées et stockées dans le logiciel avec un identifiant Fluence correspondant. Par la suite, l’application récupère la liste de tous les comptes des joueurs ayant joué à LUCIOLE.
– Le mode offline concerne plutôt les personnes ne faisant pas partie
– de l’expérimentation et souhaitent tester le jeu (en l’occurrence, les personnes qui travaillent sur le projet LUCIOLE). Il n’y a aucun code à choisir pour ce mode. En revanche, il existe un espace de stockage pour ces profils afin de sauvegarder leur progression dans le jeu.

Structure du jeu LUCIOLE

Les missions

Fondé sur la narration, le jeu LUCIOLE est composé d’un ensemble de missions, organisé en difficulté croissante et en fonction de l’année d’expérimentation. Dans chaque mission, on retrouve différentes thématiques abordées, telles que les couleurs, les nombres, les vêtements, les animaux, des éléments culturels. Voici un tableau qui récapitule les différentes missions pour chaque année expérimentale.

Table des matières

Introduction
Partie 1 – Présentation du stage et contexte d’accueil
CHAPITRE 1. CONTEXTE D’ACCUEIL
1. Le Laboratoire d’InfoRmatique en Image et Systèmes d’information (LIRIS)
2. Le laboratoire Interactions, Corpus, Apprentissages, Représentations (ICAR)
CHAPITRE 2. PRESENTATION DU PROJET
1. Le projet Fluence e-FRAN
2. Les applications du projet Fluence
3. Le protocole expérimental du projet Fluence
CHAPITRE 3. OBJECTIF DU STAGE
1. Le stage : le projet LUCIOLE
2. Missions et tâches
Partie 2 – Le jeu LUCIOLE Conception, Fonctionnalités et données collectées
CHAPITRE 4. LES FONCTIONNALITES DU JEU LUCIOLE
1. Se connecter à LUCIOLE
2. Structure du jeu LUCIOLE
CHAPITRE 5. LES DONNEES COLLECTEES
1. Les mediaWiki
2. Tests et expérimentations
3. Définition des concepts utilisés
Partie 3 – Analyse des traces LUCIOLE
CHAPITRE 7. LA PRISE EN MAIN DES TRACES
1. Modélisation des traces LUCIOLE
2. Exportation des traces LUCIOLE
3. Formalisme des traces en JSON
CHAPITRE 8. TRANSFORMATION DES TRACES LUCIOLE
1. Exportation des traces XML en JSON
2. Extraction des traces EVASION et ELARGIR
CHAPITRE 9. DESAMBIGUÏSATION DES TRACES LUCIOLE
1. Fusion des indicateurs
2. Réécriture des traces
3. Gestion des sessions de jeu
CHAPITRE 10. CALCUL DES INDICATEURS
1. Le constructeur CSV
2. Création des routines pour le calcul des indicateurs
3. Récapitulatif du travail réalisé et les difficultés rencontrées
4. Perspectives de l’analyse des traces LUCIOLE et extensions possibles
Conclusion et bilan personnel
Bibliographie
Sitographie
Sigles et abréviations utilisés
Table des illustrations
Table des annexes
Table des matières