Escape Classroom: un escape game pour l’enseignement

contenu du cours utilise des repr sentations simples telles que des suites de bits (0 ou 1) ou

des permutations (suite de nombres de 1 n dans un ordre al atoire). Ces repr sentations

favorisent la mise en place d nigmes bas es sur des codes chiffr s.

Dans la suite de cet article, nous aborderons dans un premier temps, la d marche de cr ation

du jeu (section 2). Dans la section 3, nous verrons comment sest d roul e la phase de test et

d quilibrage du jeu. Puis la section 4 traitera du retour des tudiants et de lanalyse de leurs

s ances. Enfin, nous conclurons dans la section 5 sur le r sultat de cette adaptation dans le

cadre de lenseignement et envisagerons des perspectives de g n ralisation de cette pratique.

2

2. D marche et conception

Cette activit , n e fin 2015, a pour objectif principal de mobiliser les connaissances dans un

contexte beaucoup plus accessible. Elle vise aussi apporter des comp tences n cessaires

de futurs ing nieurs : travailler en collaboration, tout en tant organis s. Un autre point

important est le d veloppement de lintuition des tudiants ainsi que leur capacit sadapter

et r soudre des probl mes nouveaux dans un temps restreint. Avec ces objectifs, et mettant

en avant les avantages du jeu dans lacquisition de connaissances (participation active, mise

en application du cours, feed-back imm diat, interactions entre les membres du groupe et

implication motionnelle) (Hourst & Thiagarajan, 2012), il sagit de mettre en place un

escape game en prenant en compte les contraintes li es lenseignement. Cette activit

comprend galement les moteurs naturels de lapprentissage : le jeu, lexploration de

lenvironnement, et les interactions entre pairs (Alvarez, Djaouti, & Rampnoux, 2016) et

poss de donc tous les atouts pour favoriser lacquisition de connaissances et de comp tences.

2.1. Contraintes

Cette adaptation n cessitait de prendre en compte un certain nombre de contraintes telles que

la mise en application du cours par le biais d nigmes, la prise en compte de lemploi du

temps, des cr neaux n cessaires pour faire passer lensemble des tudiants (20 pour cette

premi re exp rience) en groupes restreints de trois ou quatre, du mat riel disponible, de

lencadrement n cessaire, etc. De plus, le d lai de conception de cette activit tait dun mois

maximum, tests compris, pour correspondre avec les deux derni res dates du cours

doptimisation combinatoire.

2.2. Structure g n rale : mod le du domaine et sc nario p dagogique

Pour concevoir notre escape classroom, les diff rents l ments constitutifs (niveau, nigme et

indices) ont t organis s suivant la Figure 1.

Figure 1. Sch ma du mod le.

3

Une nigme est reli e au minimum un indice (dit obligatoire ), et peut galement tre

rattach e des indices facultatifs . Certains indices peuvent tre utilis s pour r soudre

plusieurs nigmes, il est donc important de rendre lindice disponible avant la premi re

nigme sur lequel il intervient (quil soit obligatoire ou facultatif). La zone possible de

r partition des indices est repr sent e par un encadr gris sur la Figure 1. Lorsquune nigme

est r solue, les apprenants acc dent au niveau suivant, d bloquant de nouveaux indices. Dans

ce sch ma g n ral, lescape classroom a t tablie sur quatre niveaux de difficult s selon nos

contraintes. Les indices ont t r partis en fonction du niveau des nigmes. Ce syst me a

lavantage doffrir une flexibilit au niveau de la difficult en fonction du public cible. La

complexit varie avec lajout ou la suppression d nigmes, dindices et de niveaux. Pour avoir

une complexit croissante, on peut pr alablement trier ces l ments en fonction de leur

difficult pour que limmersion dans le jeu soit rapide et facilit e. Notre escape game est

organis en quatre niveaux de complexit croissante faisant

intervenir diff rentes

connaissances et notions de cours au travers des diff rentes nigmes :

1. application dun algorithme g n tique amenant un code ouvrant une valise,

2. application dun algorithme aboutissant au sch ma douverture dune tablette,

3. application simple dune recherche

locale guidant vers des coordonn es

g ographiques correspondant au mot de passe dun ordinateur,

4. ex cution dun algorithme dont la compr hension aboutit la solution finale.

La cr ation de ces niveaux a t guid e par l laboration dun mod le du domaine sous forme

de liste de comp tences reli es par des liens de pr c dence, mod le qui peut se rapprocher des

travaux sur la CbKST ou Competence based Knowledge Space Theory (Melero, El-Kecha , &

Labat, 2015). Ainsi, lacc s au niveau sup rieur se fait en appliquant des notions de cours.

Dans un premier temps, pour cr er les nigmes, lensemble des notions importantes restituer

et manipuler par les tudiants a t list . Dans un second temps, ce mod le du domaine a

permis d tablir une hi rarchie entre les diff rentes notions en fonction de leurs difficult s

permettant de cr er puis de r partir les nigmes en quatre niveaux. Une repr sentation

concr te et ludique des notions a t r alis e avec des objets du quotidien.

2.3. Aspect enseignement

Lensemble des notions de cours a t parcouru pour cr er des nigmes les mettant en

application, ne s lectionnant que les plus pertinentes pour sajuster au temps imparti. Parmi

les notions retenues : les composants dalgorithmes g n tiques (s lection, croisement,

4

mutation, valuation, initialisation), les recherches locales simples, lex cution et le

param trage dalgorithmes g n tiques. La cr ation de ces nigmes n cessitait de

limagination et du temps pour les retranscrire de mani re dissimul e avec le mat riel dont

nous disposions. En effet, entre 40 et 45 heures de travail ont t n cessaires pour cr er cet

escape game, de la phase de r flexion jusqu la mise en place avec les tudiants. Des notions

nont pas pu tre mises en Suvre : certaines se sont av r es trop complexes, trop longues

mettre en application, ou se pr tant mal une application ludique.

2.4. Sc nario ludique

Laspect ludique peut tre amen par diff rents l ments, ces derniers jouent un r le

primordial concernant limmersion et limplication des apprenants (Hourst & Thiagarajan,

2012). Selon nos contraintes ( l ments de cours, peu de temps disponible, mat riel limit ), et

dans le but de rendre cette activit plus ludique et de favoriser la motivation, une histoire a t

crite et envoy e avant la s ance sous forme dinvitation pour participer lescape game : elle

donne une trame narrative au jeu et permet de mettre en situation les apprenants en leur

faisant jouer un r le. En effet, un fil rouge a permis de relier les diff rentes nigmes et

niveaux : chaque tudiant joue le r le dun agent secret et doit d couvrir en groupe un code

deux chiffres dissimul dans le bureau dun agent disparu. Pour que limmersion soit totale,

une musique de fond a t assembl e pour donner une atmosph re plus myst rieuse et pique.

La salle de cours a t am nag e pour restreindre lespace disponible et ressembler un

bureau. Les derni res minutes de la musique changent de rythme et apportent ainsi un

suppl ment de stress aux tudiants : ils comprennent ainsi quil ne leur reste que peu de temps

pour terminer la mission. De plus, les objets disposition sont galement plus ou moins

ludiques : une carte du monde, des billets davion (Figure 2), un jeu d chec, un calendrier,

une tablette tactile, un sablier, un plateau de Scrabble" modifi , des indices papier (Figure

3), une valise et une frise avec des symboles (elle repr sente lavancement du jeu et permet de

r partir les indices en fonction des diff rents niveaux, Figure 4), etc. Vingt-six indices ont t

cr s, malheureusement impossibles int grer dans cet article.

Figure 2. Indice sous forme de billet.

Figure 3. Des indices papier.

5

Figure 4. La frise symbolisant l'avancement du jeu.

3. Tests, r ing nierie et calibrage

Comme dans tous les jeux (de plateaux, vid os, etc.) une phase de test est n cessaire afin de

se rendre compte des d fauts et de pouvoir ajuster un certain nombre de points pour aboutir

un jeu le plus quilibr possible. Dans notre cas, il sagissait essentiellement de corriger des

petites erreurs de conception, dajuster la difficult du jeu, d valuer le temps de jeu et le

nombre de participants par groupe. Pour venir un r sultat viable devant les tudiants, cinq

sessions de tests ont t r alis es. Des coll gues (par groupes de deux ou trois) ont accept de

se pr ter au jeu pour nous aider faire les ajustements n cessaires : situer les difficult s de

lexp rience au niveau de lapprenant, valuer lint r t pour lensemble des nigmes et le

temps n cessaire pour r soudre lescape game. Notre but tant datteindre l tat de flow

(Csikszentmihalyi, 1990) sur lensemble de lexp rience. Les testeurs nayant pas de

connaissances fond es dans la discipline, la s ance a d but par une explication globale des

notions importantes du cours doptimisation combinatoire (durant une demi-heure une

heure). Ils ont ensuite t plong s dans une situation identique celle envisag e pour les

tudiants pour une dur e moyenne dune heure et demie. Durant cette mise en situation,

lenseignant est parfois intervenu pour aider les testeurs faire des liens entre les indices et

les notions de cours. Enfin, la s ance se terminait par un d briefing de trente quarante-cinq

minutes. Leurs retours ont ainsi permis dapporter des am liorations lactivit et de rectifier

quelques l ments, nigmes ou indices. Cette tape sest av r e primordiale puisque lors du

premier test, nous avons remarqu quil tait tr s complexe pour les testeurs de r ussir la

mission. En effet, la plupart des indices taient accessibles d s le d but du jeu et il tait alors

difficile de les relier et de trouver lordre dans lequel les utiliser. Le principal probl me sest

donc port au niveau du guidage et de la lin arit de lactivit . Il a fallu trouver le bon dosage

pour donner de lamplitude, du rythme et de la libert aux apprenants tout en les guidant assez

pour ne pas quils soient perdus avec lensemble des indices recueillis. Au fil des tests, des

rectifications et ajustements ont t apport s permettant darriver un r sultat satisfaisant.

Les joueurs devenaient suffisamment autonomes et lintervention de lenseignant nest

devenue que ponctuelle. Lensemble des tests nous a permis de voir que certains retours sont

propres aux participants : certains joueurs naiment pas fouiller ou pr f rent ne recevoir

6

aucune aide ext rieure. Ces freins peuvent tre lev s par laspect collaboratif du jeu o chacun

pourra satteler aux t ches quil pr f re ou dans lesquelles il se sent le plus comp tent. Apr s

chaque s ance de test, des corrections ont t apport es en fonction des diff rents retours

(r ing nierie). Par exemple, une tape pour r soudre une nigme tait r p titive et fastidieuse

et napportait pas dint r t particulier tre aussi longue, nous lavons donc raccourcie pour

faire gagner du temps aux apprenants. De m me, le lien entre plusieurs indices tant parfois

complexe, nous en avons ajout soit sous forme de papiers dissimul s dans la pi ce (Figure

3), soit au sein darticles disponibles dans un classeur ou encore en modifiant un plateau de

Scrabble". Ainsi, lint r t du cours est rest inchang mais le moyen de parvenir au r sultat a

t simplifi . De plus, lobservation des testeurs a permis de voir des rapprochements erron s

entre diff rents indices non connect s a priori, menant de fait vers de fausses pistes. Des

solutions ont donc t trouv es pour lever toute ambigu t sur ces indices. Lors du premier

test, le jeu tait trop ouvert et trop libre : les apprenants se sentaient perdus entre toutes les

informations. Au fil des tests, une frise a alors t cr e et am lior e. Sa version finale

rassemble tous les indices du m me niveau gr ce des symboles color s (Figure 4). Chaque

symbole se rattache un indice en particulier : de cette mani re, plus aucune ambigu t nest

possible concernant les objets correspondant ou non des indices. Quelques indices non

essentiels ne sont pas symbolis s sur la frise. Ils permettent de donner plus de libert et de

r flexion aux tudiants. Ce param tre (le nombre dindices repr sent s sur la frise) jouera une

partie importante sur le degr de complexit de lexp rience, offrant une lin arit ou un

guidage plus ou moins important. Les quatri me et cinqui me tests ont permis de finaliser et

rectifier les derniers d tails, et galement de nous conforter dans le choix de la configuration

finale mettre en place avec les tudiants. Enfin, pour p renniser lensemble des l ments, les

consommables ont t minimis s : tr s peu de mat riel est imprimer dune session sur

une autre et un maximum dindices a t plastifi pour tre r utilis facilement. Pour la mise

en place de la version finale de lescape classroom avec les tudiants, dans le but d quilibrer

chaque groupe, nous avons cherch uniformiser les comp tences : bon niveau sur Linux,

leadership et observation. Pour cela, nous avons demand chacun d valuer ses comp tences

dans ces crit res et nous les avons ensuite r partis quitablement. En fonction des contraintes

horaires, nous avons cherch valuer le nombre optimal de personnes par groupe pour que

chaque membre ait une t che effectuer tout au long de lexp rience. Lors des tests, les

groupes de deux n taient pas assez nombreux pour r ussir terminer les t ches dans le temps

imparti, alors que les groupes de trois permettaient dobtenir un bon quilibre. Les s ances se

sont r parties ainsi sur deux cr neaux de quatre heures (Tableau 1).

7

Tableau 1. R partition des s ances

Deux sessions se jouaient en parall le sur trois plages horaires. La derni re plage de deux

heures a t r serv e pour une s ance de d briefing g n ral pour revenir sur lensemble des

notions abord es lors de lescape classroom, faire un retour sur les l ments cach s, comparer

la d marche attendue avec celles des diff rents groupes, et estimer lint r t de lactivit quant

la compr hension et lapplication des notions de cours par les tudiants.

4. Retours des tudiants et analyses

Dans loptique d valuer lapport de cette activit au niveau de leurs comp tences, des

formulaires ont t envoy s ou distribu s aux tudiants diff rents moments clefs : avant la

s ance, permettant de conna tre leur niveau selon les chapitres du cours ; un autre juste apr s,

pour recueillir leur ressenti chaud et savoir si lexp rience a facilit lacquisition de

certaines notions de cours ; et enfin un dernier, juste apr s le d briefing. Durant ce d briefing,

lenseignant sest lui-m me pr t au jeu en d roulant toutes les tapes clefs de la session et

expliquant chaque notion de cours en d tail. Ce dernier questionnaire a permis d valuer

lapport du d briefing sur les connaissances des apprenants. Les deux derniers formulaires se

justifient puisque chaque apprenant na pas n cessairement r solu lensemble des nigmes ou

indices car la r partition des t ches tait un point important de cette exp rience.

Le questionnaire rempli la fin de lescape classroom (mais avant le d briefing) semble

montrer un fort int r t pour cette activit (avec des notes entre sept et dix la question traitant

de lappr ciation globale de lactivit ). Tous sont daccord pour dire quils pr f rent ce type

dactivit plut t quun TP classique sur ordinateur ou sur table (avec exercices et mise en

pratique du cours). De m me, ils souhaitent unanimement reproduire cette activit . Plusieurs

crit res ont galement t valu s : laspect ludique, le challenge, lapplication du cours, la

collaboration et linnovation (Figure 5).

8

innova5on

collabora5on

applica5on du cours

challenge

ludique

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

Notes

Figure 5. Ressenti de l'activit .

Selon les retours, tr s peu daspects sont modifier. Parmi ceux-ci, le principal l ment est la

dur e, les tudiants souhaiteraient avoir un peu plus dune heure et demie. Dautres solutions

sont envisageables : soit de donner plus dindices pour que les apprenants atteignent plus

facilement la fin de la mission, soit de r organiser les nigmes pour quelles prennent moins

de temps r soudre. On peut constater que les tudiants sont unanimes pour dire que le

nombre de participants par groupe tait adapt , ce qui conforte nos pr visions suite aux tests.

Les tudiants observent une nette augmentation du niveau de leurs comp tences suppos es sur

lensemble des sujets du cours abord s lors de lescape game entre les deux premiers

questionnaires ( Avant et Apr s ) ; mais galement ils pointent lint r t du d briefing

qui a permis de clarifier davantage quelques notions (Figure 6).

5

4

3

2

1

0

s

e

n

n

e

y

o

m

s

e

t

o

N

l

s

e

v

0

2

r

u

s

Avant

Apr s

Post-D brieng

Figure 6. Comparatif des connaissances suppos es par les tudiants par chapitres du cours avant, apr s la

s ance et apr s le d briefing.

Ce r sultat semble appuyer lid e que lescape classroom leur a permis de mieux appr hender

de nombreux sujets du cours (et devrait se confirmer dans leur rendu de projet et lors de

lexamen final sur table). Ceci sest galement constat lors de la s ance en elle-m me,

puisque lorsquun tudiant comprenait comment r soudre une nigme (donc bas e sur le

cours), il expliquait la solution ses co quipiers et r pondait leurs questions. Il est donc

pass en posture de tuteur, favorisant la prise de confiance en soi, aidant au renforcement et

lacquisition des connaissances des tutor s, mais galement apprendre en d veloppant sa

capacit enseigner (Barnier, 2008).

9

5. Conclusion et perspectives

Pour conclure, ce TP sous forme descape game tait une exp rience tr s int ressante tant sur

le plan p dagogique que motivationnel. Ceci semble confirmer la th orie de (Dale, 1954)

selon laquelle lapprentissage serait favoris par laction concr te, la simulation. Les

b n fices ont t per us au niveau des tudiants mais galement de lenseignant, qui ont

chacun manifest un int r t particulier pour cette activit . Nous pr voyons donc de planifier

de nouveau lescape classroom lan prochain en proposant des am liorations en fonction des

retours des tudiants. Nous tudierons la possibilit dajouter un pupitre de commandes pour

g rer deux ou trois sessions simultan ment. Les s ances seraient ainsi film es et contr l es

distance par lenseignant qui pourrait intervenir si besoin. Nous pouvons par ailleurs

consid rer lescape classroom comme un serious game au sens de (Alvarez et al., 2016). Une

probl matique consiste aujourdhui mod liser et formaliser les processus de construction de

ces outils afin den faciliter la conception et lusage par les enseignants (Vermeulen, 2016).

Ainsi, nous souhaitons aujourdhui adapter les mod les issus de la recherche sur les jeux

s rieux pour faciliter la conception dautres escape classrooms. Lexp rience tant un succ s,

il est aussi envisag d tendre ce type dactivit dautres disciplines suivant lexemple de

Ludovia avec ENIGMA, lescape game num rique (Dumont et Nadam, s. d.)

R f rences bibliographiques

Alvarez, J., Djaouti, D., & Rampnoux, O. (2016). Apprendre avec les Serious Games ? R seau

Canop .

Barnier, G. (2008). Th ories de lapprentissage et pratiques denseignement. IUFM dAix-Marseille.

Chen, J. (2007). Flow in games (and everything else). Communications of the ACM, 50(4), 3134.

Csikszentmihalyi, M. (1990). Flow: the psychology of optimal experience. New York: Harper & Row.

Dale, E. (1954). Audio-visual methods in teaching. New York: Dryden Press.

Dumont et Nadam. (s. d.). ENIGMA, lescape game num rique Ludovia Magazine. Consult

ladresse https://www.ludovia.com/2016/06/enigma-lescape-game-numerique/

Hourst, B., & Thiagarajan, S. (2012). Jeux th me de Thiagi: 42 activit s interactives pour la

formation. Editions Eyrolles.

Melero, J., El-Kecha , N., & Labat, J.-M. (2015). Comparing Two CbKST Approaches for Adapting

Learning Paths in Serious Games. Design for Teaching and Learning in a Networked World, 211224.

Mitchell, M. (1996). An Introduction to Genetic Algorithm. MIT Press

Vermeulen, M. (2016). Un mod le formel de jeux serieux de type etude de cas pour lenseignement

superieur : le mod le DISCO. In RJCEIAH 2016. Montpellier, France.

10