mardi 13 avril 2021

Ludification des programmes d’exercices numériques

Que nous l’appelions gamification ou ludification, la démarche correspond à une utilisation, des mécanismes du jeu dans des situations d’apprentissage. L’enjeu de cette démarche qui pourrait alternativement se faire par voie classique est de générer une valeur ajoutée.

(Photographie : Will Olmsted)


Il est généralement admis que des tâches d’apprentissage plus attrayantes peuvent conduire à une plus grande motivation des élèves pour des tâches d’apprentissage. Ils sont susceptibles de s’engager et de persévérer davantage dans la pratique. Le tout est susceptible d’aboutir à de meilleures performances d’apprentissage.

Voici une synthèse de l’étude Gamification in Digitale Oefenprogramma’s de Lysanne Post et ses collègues (2020). Ils ont analysé comment la ludification est susceptible de contribuer aux apprentissages. 52 documents ont été sélectionnés pour cette analyse. Il s’agit de 38 documents qui présentent des recherches originales (rapports de recherche et articles de recherche) et 14 documents théoriques.



L’enjeu de la pratique


Il existe un lien entre de bonnes performances à l’école et le temps que les élèves investissent de manière assidue dans la pratique 

Les élèves ont besoin d’une pratique suffisante et distribuée pour acquérir des compétences. C’est particulièrement vrai dans les cours de langues ou de mathématiques où le développement d’automatismes et de la fluidité sont importants. 

Une pratique fréquente exige de la motivation et de la persévérance. Ce sont deux dimensions susceptibles de faire défaut chez certains élèves. La gamification pourrait jouer un rôle à ce niveau.



Types de ludification


Nous pouvons distinguer différents types de gamification :

  1. Une gamification indépendante de la conception de l’enseignement. 
    • Elle a lieu en classe ou à la maison. Elle est souvent plus centrée sur les élèves rencontrant des difficultés ou des retards d’apprentissage. 
    • Elle est présentée sous forme de programmes d’exercices numériques.
  2. Un environnement d’apprentissage avec des éléments de jeu ajouté à différents moments et de différentes manières.
  3. Un jeu pour apprendre :
    • C’est un type de contexte éducatif dans lequel la conception du jeu et la conception de l’instruction coïncident.
    • Les objectifs d’apprentissage et les buts du jeu sont intégrés.


L’approche qui est analysée par Lysanne Post et ses collègues (2020) est la première. La question est de savoir si la gamification permet de meilleures performances et en fonction de quels critères ?



Paramètres de la ludification


L’enjeu est de s’appuyer sur la prédisposition naturelle de l’être humain au jeu. Le jeu est censé rendre la pratique plus amusante par l’apport :

  • D’un système de récompenses telles que les badges, les trophées et autres alternatives qui fournissent des informations positives sur les progrès d’un élève ou sur la qualité de ses performances.
  • D’une forme de compétition ou de concurrence basée sur une publication des niveaux atteints. Celle-ci fournit des informations sur la façon dont un élève se situe dans sa progression par rapport à lui-même ou à d’autres élèves.
  • De défis qui sont offerts en amenant un élève à progresser à travers un certain nombre de niveaux. Un élève commence un niveau supérieur lorsqu’il a montré qu’il maîtrise le niveau précédent.
  • D’une rétroaction immédiate
  • D’une adaptation du niveau du jeu en fonction des difficultés et de la progression d’un élève. Il s’agit d’un processus de différenciation.
  • Des scénarios
    • Un récit contextualise les tâches sur lesquelles l’élève travaille
    • Un personnage ou un avatar personnalisé sont proposés lors du jeu
  • D’une liberté de se tromper sans conséquences, de faire des erreurs, de recommencer et de se corriger et faire mieux. 



Des programmes d’exercices numériques


Dans ce contexte éducatif, des programmes d’exercices numériques pour les cours de langues ou de mathématiques par exemple, peuvent être utilisés pour faciliter l’apprentissage. Ils permettent de différencier en fonction de l’élève ou de contribuer à des dimensions propres à l’évaluation formative.

Le principe de différenciation implique de contrôler ce qu’un élève apprend, comment il l’apprend, et ce qu’il démontre de ce qu’il a appris. En fonction de cela, le programme d’exercices numériques adapte son contenu au niveau de l’élève, de manière à entretenir son intérêt et sa motivation.

Ces programmes d’exercices numériques permettent aux élèves de s’entraîner avec le contenu et de générer des données d’évaluation formatives. Celles-ci peuvent être utilisées à la fois pour fournir un retour d’information aux élèves et pour informer les enseignants sur le niveau de maîtrise, ce qui leur permet d’adapter leur enseignement.

Ces programmes d’exercices permettent de tester de manière souvent adaptative les compétences et les connaissances des élèves. Ils leur communiquent directement leurs résultats. Ils peuvent leur donner des conseils spécifiques et parfois des explications et des instructions supplémentaires.

Pour être engagés complètement dans un processus d’évaluation formative, les élèves doivent s’investir dans des actions visant à améliorer leur performance. Par exemple, cela peut avoir lieu en suivant les explications supplémentaires d’un enseignant, en bénéficiant du soutien de leurs pairs ou en entamant une réflexion sur les différentes manières d’améliorer la performance. Un apport complémentaire de l’enseignant aux programmes d’exercices numériques s’impose dès lors. 



Ludification et motivation


Une hypothèse généralement admise est que la présence de facteurs de gamification dans un programme d’exercices numériques peut augmenter la motivation des élèves à s’exercer.

 Cette hypothèse peut trouver un ancrage dans différentes théories de la motivation. 

En règle générale, les théories de la motivation lors des apprentissages se concentrent sur trois questions que l’élève est amené à se poser : 

  1. Puis-je le faire ?
  2. Est-ce que je veux le faire ?
  3. De quoi ai-je besoin pour réussir ?

Si nous considérons la première et la troisième question, « Puis-je le faire ? » et « De quoi ai-je besoin pour réussir ? », les programmes de pratique numérique avec gamification offrent un soutien suffisant. Les éléments du jeu comme les défis, les objectifs, les missions, la liberté d’échouer, le retour d’information ou les tâches différenciées adaptées au niveau de l’élève aident à le convaincre qu’il peut y arriver. Ils lui indiquent comment atteindre ses objectifs. Il y a tout lieu de penser que cela pourrait accroître la motivation. 

Lorsqu’un élève est convaincu qu’il peut accomplir une certaine tâche et lorsqu’il sait clairement ce qu’il doit faire, cela influence positivement sa motivation.

La question « Est-ce que je veux le faire ? » est plus délicate :

  • Dans la théorie de l’autodétermination de Ryan & Deci (2000), la motivation dépend de la volonté d’apprendre de l’élève. Les éléments du jeu tels que les défis, les récits, les personnages/avatars et le travail à un niveau de difficulté adapté augmentent la motivation intrinsèque des élèves.
  • Dans la théorie de la valeur d’espérance (Eccles et coll., 1998), elle dépend de la valeur donnée à la tâche. Une orientation vers un objectif de maîtrise, dans laquelle un élève veut apprendre de nouvelles choses, est considérée comme plus élevée qu’une orientation vers la performance. Les éléments du jeu tels que la compétition, tant individuelle que collective, encouragent la maîtrise de l’orientation vers un but (Plass et coll., 2015).
  • Dans le modèle de développement des intérêts en quatre phases, elle dépend de son intérêt (Hidi & Renninger, 2006). Les tâches qui sont personnellement pertinentes pour les élèves et qui correspondent à leurs intérêts sont motivantes. L’intérêt est l’idée que lorsqu’un intérêt est éveillé (intérêt situationnel), il peut éventuellement se transformer en un véritable intérêt pour le sujet (intérêt individuel ; Hidi & Renninger, 2006). Les éléments du jeu tels que la compétition suscitent l’intérêt, et l’interaction à long terme avec le programme d’exercice peut transformer cet intérêt situationnel en un intérêt individuel (Plass et coll., 2015).


En résumé, différents éléments de jeu ont une relation positive avec différentes constructions de la motivation. Nous pouvons supposer que la ludification dans les programmes de pratique numérique peut avoir un effet positif sur la motivation.



Ludification et performance 


Il est supposé que la gamification a un effet sur les performances d’apprentissage grâce à une motivation accrue. 

Cependant, lorsque les éléments du jeu coïncident avec des principes de conception pédagogique d’un environnement d’apprentissage qui sont liés généralement à des effets positifs, nous pouvons nous attendre à un effet direct sur les performances d’apprentissage.

Les principes de conception qui conduisent à de meilleures performances d’apprentissage et qui peuvent coïncider avec les éléments du jeu sont selon Van Merriënboer & Kirschner (2017) :

  • La pratique dans des contextes réalistes et significatifs : le récit, les avatars et les missions peuvent garantir à l’apprenant une expérience réaliste et significative pendant la pratique. Dans ce cas, les connaissances et les compétences peuvent être appliquées de manière intégrée, ce qui augmente les performances d’apprentissage.
  • La variation : le récit peut fournir une variation dans les contextes dans lesquels la pratique a lieu. En s’exerçant dans différents contextes, l’apprenant apprend à distinguer les informations non pertinentes de celles qui sont pertinentes pour la bonne réalisation de l’exercice. Cela favorise le transfert : appliquer les connaissances et les compétences acquises dans de nouvelles situations.
  • L’ordre : les éléments du jeu défilent et travaillent au niveau de l’apprenant. Cela implique un certain ordre dans les exercices qu’un élève doit faire dans l’environnement de pratique numérique. Une disposition allant du simple au complexe avec un étayage qui diminue au fil du temps garantit que l’exercice s’adapte bien au niveau de l’élève. Cela lui permet de réaliser l’exercice avec ni trop ni trop peu d’effort. Cela peut conduire à une meilleure performance dans l’enseignement.
  • La rétroaction est à la fois un élément de jeu, un principe de conception ainsi qu’un principe didactique qui augmente les performances d’apprentissage.


L’ajout d’éléments de jeu dans un environnement d’apprentissage numérique est principalement fait pour augmenter la motivation avec une possible augmentation des performances d’apprentissage. Les éléments de jeu qui coïncident avec des principes didactiques efficaces peuvent également avoir un effet positif direct sur les performances d’apprentissage.



L’association entre récompense et compétition


Les systèmes de récompenses et la concurrence sont de loin les plus utilisés dans les programmes de pratique numérique. Ils le sont souvent en association. La combinaison de récompense et de compétition, telle qu’elle est souvent utilisée, semble théoriquement pouvoir augmenter la motivation à l’égard de la tâche. 

Cependant, différentes nuances doivent être apportées. La littérature offre un tableau mitigé de l’efficacité de la gamification sur la motivation. Lysanne Post et ses collègues (2020) concluent que si des études montrent un effet positif sur la motivation, de nombreuses autres études (avec et sans ces deux éléments de jeu) ne montrent aucun effet voire des effets négatifs. En outre, peu de recherches ont été menées sur les effets à long terme. 

Il semble établi que les effets ne sont pas les mêmes pour tous les élèves et pour toutes les tâches :

  • Pour les élèves naturellement motivés, une récompense peut avoir un effet distractif et décourager l’engagement.
  • Les éléments de jeu ne semblent augmenter la motivation intrinsèque que s’ils rendent les tâches ennuyeuses intéressantes. Le choix des éléments du jeu doit donc être adapté à cette situation.

Le problème n’est pas que la gamification soit inefficace, mais que nous ne sommes pas conscients des faiblesses possibles liées à une conception inefficace de la gamification. Lors du choix des éléments de jeu, il est important de se demander quels comportements nous souhaitons que les éléments de jeu provoquent, facilitent et maintiennent.

L’élément de compétitivité semble le plus clairement démontré comme étant efficace. L’effet positif sur les performances d’apprentissage serait le résultat d’une motivation accrue grâce à l’ajout de cet élément de compétition. Mais la compétition ne semble pas seulement responsable des effets positifs. Il semble que la combinaison de systèmes de récompense et de compétition soit la plus efficace. 

Les récompenses peuvent accroître la motivation extrinsèque en augmentant le sentiment de compétence des élèves.

Si les systèmes de récompense et la compétition semblent être les éléments de jeu les plus efficaces pour accroître la motivation à l’égard d’une tâche, ces deux éléments présentent également un certain nombre d’inconvénients :

  • Les récompenses peuvent être dérangeantes et la compétition peut être décourageante si les élèves ne réussissent pas à terminer un niveau ou s’ils ne gagnent pas.
  • Dans certaines conditions, les récompenses peuvent réduire le sentiment de compétence et d’autonomie et la motivation intrinsèque. L’apprenant a aimé la tâche naturellement, mais il doit maintenant travailler pour obtenir des récompenses de manière forcée ce qui peut être une contrainte.



Autres facteurs


Les effets positifs peuvent également être constatés dans les défis, le retour d’information et dans les tâches différenciées, souvent en combinaison avec la compétition.

Dans le cas des performances d’apprentissage, les défis entraînent aussi souvent des effets positifs en combinaison avec la compétition. 

Le retour d’information et le travail à son propre niveau sont également régulièrement liés à des effets positifs. La meilleure combinaison semble être celle de la récompense, de la compétition, du retour d’information et du travail à son propre niveau.

 Ces éléments de jeu semblent avoir un effet direct sur les performances d’apprentissage. Cependant, ils ne sont pas spécifiques à la gamification. Ce sont des principes didactiques qui sont connus pour augmenter les performances d’apprentissage dans toute approche pédagogique bien construite. 

Les défis, le retour d’information et le parcours différencié sont également régulièrement appliqués dans les programmes de pratique numérique, mais ils ne sont pas propres à cette approche. De fait, les programmes d’exercices numériques avec gamification peuvent avoir un effet direct sur les performances d’apprentissage. Cela nécessite que les éléments de jeu utilisés pour façonner la gamification coïncident avec les principes didactiques dont il est établi qu’ils augmentent les performances d’apprentissage.

Selon Lysanne Post et ses collègues (2020), toutes les dimensions liées à la scénarisation, aux missions, aux personnages, aux avatars ou à la liberté d’échouer et de se corriger sont peu utilisées dans les programmes de pratique numérique. Nous n’avons pas de preuve non plus qu’ils contribuent à un effet.



Conclusions


La littérature sur la ludification dans l’éducation ne donne pas encore une image claire de l’efficacité en matière de motivation à la tâche et de performances d’apprentissage de ces éléments de jeu. Nous ne savons que peu en ce qui concerne leurs effets lorsqu’ils sont appliqués isolément ou combinés dans des environnements d’apprentissage (numériques). 

Le choix des éléments de jeu pour la ludification dans l’éducation devrait être basé sur les caractéristiques des élèves pour générer un effet positif. Il faut tenir compte :

  • De leur niveau motivation au départ : ceux qui sont déjà motivés pour une tâche peuvent être découragés ou distraits par une récompense. La gamification ne semble pas avoir de valeur ajoutée pour des élèves déjà engagés, intéressés ou qui ont une motivation intrinsèque.
  • Des caractéristiques de la tâche : la récompense devient pertinente pour augmenter la motivation surtout dans les tâches que les élèves considèrent comme ennuyeuses.

Il semble complexe de développer une solution qui se révèle efficace pour tous les profils d’élèves et pour une large gamme d’objectifs. Elle a plutôt intérêt à être ciblée. À ces conditions, la gamification doit pouvoir générer une influence positive sur les performances d’apprentissage. 

Les options de récompenses et de compétition face à soi-même ou face à d’autres sont de loin ce qu’il y a de plus courant au sein des programmes de pratique numérique. Souvent, ils sont proposés en même temps. Les effets peuvent être renforcés en combinant les programmes d’exercices avec une didactique efficace telle que : la différenciation, l’adaptation et l’évaluation formative. La fréquence et la durée d’utilisation sont également en lien avec les résultats observés.

La gamificiation semble être une microstratégie à intégrer quand il est opportun dans une autre forme de stratégie pour des usages ciblés. Elle ne semble pas constituer une solution générale en tant que telle. Il existe peu de recherches axées sur les applications didactiques de la ludification. La pratique en classe semble la meilleure, mais la pratique à la maison peut également fonctionner, à condition d’y prêter attention à l’école.

Un intérêt de la ludification semble sa capacité à proposer des parcours adaptatifs et différenciés aux élèves en fonction de leur progression et faire un bilan de leurs compétences. Ainsi, elle peut s’intégrer dans des démarches d’évaluation formative et de remédiation pour les élèves rencontrant des difficultés. 

De nombreux aspects sont encore inconnus : 

  • Les effets à long terme
  • La manière dont les éléments de ludification peuvent être utilisés au mieux pour augmenter les performances d’apprentissage.

Des recherches empiriques plus substantielles sont nécessaires sur l’efficacité des éléments (spécifiques) de gamification sur la motivation et sur les effets à long terme sur la motivation.

La conclusion de Lysanne Post et ses collègues (2020) est claire. Certaines formes de ludification semblent en effet augmenter la motivation à la tâche et les performances d’apprentissage. Cependant, les résultats sont souvent contradictoires et de nombreuses questions restent sans réponse.



Bibliographie


Post, Lysanne & Kester, Liesbeth & Admiraal, Wilfried & Lockhorst, Ditte & Bulder, Ebbo. (2020). Gamification in Digitale Oefenprogramma’s. Overzichtstudie. Eindrapportage.

Ryan, R. M., & Deci, E. L. (2000). Intrinsic and extrinsic motivations: Classic definitions and new directions. Contemporary Educational Psychology, 25(1), 54–67.

Eccles, J. S., Wigfield, A., & Schiefele, U. (1998). Motivation to succeed. In W. Damon & N. Eisenberg (Ed.), Handbook of child psychology: Social, emotional, and personality development (pp. 1017–1095). Hoboken, NJ, US: John Wiley & Sons Inc.

Plass, J. L., Homer, B. D., & Kinzer, C. K. (2015). Foundations of game-based learning. Educational Psychologist, 50(4), 258–283.

Hidi, S., & Renninger, K. A. (2006). The four-phase model of interest development. Educational psychologist, 41(2), 111–127.

Van Merriënboer, J. J. G., & Kirschner, P. A. (2017). Ten steps to complex learning. A systematic approach to four-component instructional design. New York: Routledge.

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