La théorie des jeux

Après Spoutnik Lors du lancement de , Bell Laboratories a financé une série de documentaires conçus pour encourager l'alphabétisation en vulgarisation scientifique. Réalisés par Frank Capra et animés par Chuck Jones, les films associent la mise en scène hollywoodienne à des recherches de pointe sur des sujets scolaires courants tels que le système solaire, la météorologie et le corps humain. Initialement diffusés sur les chaînes de télévision aux heures de grande écoute, ils ont circulé dans tout le système éducatif américain pendant plus d'une décennie, pour le plus grand plaisir des écoliers de ma génération. Une grande partie de ce que je sais sur la science, j'ai d'abord appris en regardant Notre M. Soleil et Hémo le Magnifique . Ces productions faisaient partie d'une stratégie plus large - ce qu'un cadre à l'époque appelait Opération Lobe Frontal -pour démontrer la valeur éducative du média alors émergent qu'est la télévision.

Supposons que nous voulions lancer un effort similaire aujourd'hui - un nouveau Opération Lobe Frontal -en réponse à la crise croissante du système éducatif américain. Supposons que nous proposions une nouvelle génération de contenu de haute qualité dans un format tout aussi attrayant. Quel support choisirions-nous ? La réponse est des jeux vidéo et informatiques simples.

Au cours des neuf derniers mois, le Projet Jeux à enseigner , une collaboration de recherche entre Microsoft et le programme d'études comparatives des médias du MIT, a mené une série d'expériences de pensée élaborées, développant des prototypes conceptuels explorant différents modèles sur la façon dont les jeux pourraient enrichir l'enseignement des sciences, de l'ingénierie et des mathématiques au lycée et au niveaux collégiaux. En fin de compte, nous espérons que ces prototypes démontreront les potentiels pédagogiques encore largement inexploités du jeu et ouvriront la voie à de futures collaborations entre le gouvernement, l'industrie, les fondations et l'éducation pour produire et déployer des logiciels éducatifs de prochaine génération.

Une enquête menée auprès de quelque 650 étudiants de première année du MIT a révélé que 88 % d'entre eux avaient joué à des jeux avant l'âge de 10 ans et que plus de 75 % d'entre eux jouaient encore à des jeux au moins une fois par mois. Ils étaient beaucoup plus investis dans les jeux que dans le cinéma, la télévision ou les livres, mais ils se méfiaient aussi de leur usage pédagogique. Comme on l'a expliqué, le plus gros problème avec les logiciels éducatifs est la qualité. La plupart ressemblent à des infopublicités, montrant une qualité médiocre, un montage médiocre et de faibles coûts de production. Franchement, la plupart des produits ludo-éducatifs existants combinent la valeur de divertissement d'une mauvaise conférence avec la valeur éducative d'un mauvais jeu. La plupart reposent sur l'exercice et la mémorisation et ont des graphismes et un gameplay bien en deçà des normes de l'industrie. Mais et si nous pouvions renverser la vapeur ?

Alors que l'industrie du jeu a longtemps cherché le bon endroit dans ce qui ressemble à un marché éducatif potentiellement vaste, elle s'est largement concentrée sur la petite enfance ( Reader Rabbit, The Magic School Bus, Math Blaster, États et traits ), mais il n'y a pas eu d'exploration soutenue de la façon de créer des expériences éducatives plus sophistiquées pour les adolescents en fin de vie, le marché principal des jeux. Certaines des franchises de jeux les plus réussies- Civilisation, Simcity, Magnat du chemin de fer -ont démontré comment les jeux peuvent modéliser des processus sociaux, scientifiques et économiques complexes. Conçus principalement à des fins de divertissement, ces produits véhiculent parfois de la désinformation ou entretiennent des idées fausses. Simcity, par exemple, exagère le pouvoir du maire et ignore les questions de race. Certains enseignants ont construit des activités en classe autour de tels titres, encourageant une réflexion critique sur leurs modèles sous-jacents et leur fondement dans la réalité. La réaction du public contre la violence dans les jeux vidéo, d'autre part, a conduit de nombreux éducateurs à essayer de bloquer la porte de l'école aux jeux, les considérant comme enseignant toutes les mauvaises valeurs et distrayant du travail à domicile.

Compte tenu de cette histoire plutôt mouvementée, pourquoi voulons-nous explorer le jeu comme une ressource pédagogique potentielle ? Les facultés de sciences et d'ingénierie utilisent depuis longtemps des modèles, des simulations et des visualisations numériques. Les jeux, cependant, peuvent motiver les élèves à s'engager plus pleinement dans de tels exercices. Un joueur, confronté à un niveau difficile, puise dans toute son intelligence, répétant souvent des approches alternatives, travaillant sur des défis complexes jusque tard dans la nuit. De nombreux parents souhaitent pouvoir amener leurs enfants à consacrer cette détermination à résoudre leurs problèmes. Les jeux poussent les apprenants vers l'avant, les forçant à s'étirer afin de répondre aux problèmes juste aux limites extérieures de leur maîtrise actuelle.

Les jeux peuvent s'adapter aux compétences de leurs joueurs, permettant au même produit de répondre aux besoins d'un novice et d'un étudiant plus avancé. Et les jeux peuvent permettre des styles d'apprentissage alternatifs : par exemple, les étudiants en arts pourraient mieux comprendre les principes de base de la physique et de l'ingénierie dans le contexte d'un programme de conception architecturale. Beaucoup d'entre nous qui sont surpris lorsqu'ils sont confrontés à des équations sur un tableau noir constatent que nous pouvons mieux apprendre la science lorsqu'elle s'appuie sur nos compréhensions intuitives et nos observations directes, mais de nombreux aspects importants du monde physique ne peuvent pas être directement expérimentés.

Les opérations de l'électromagnétisme, par exemple, sont souvent contre-intuitives, mais on peut imaginer un jeu où les utilisateurs développeraient et testeraient des modèles mentaux plus sophistiqués en essayant d'accomplir des tâches dans un espace secoué par des flux magnétiques complexes. Les étudiants se plaignent souvent de voir peu d'applications concrètes de ce qu'ils apprennent dans les cours avancés de mathématiques et de sciences, mais ils pourraient s'appuyer davantage sur ces connaissances si elles étaient la clé pour résoudre des énigmes ou surmonter des obstacles dans un environnement de jeu. Imaginez un jeu d'action-aventure où les élèves apprennent la physique optique en manipulant un objectif ou en construisant des télescopes ou des caméras pour se frayer un chemin à travers un ancien palais de puzzle maya, combattre des contrebandiers, sauver un archéologue blessé et échapper à une jungle isolée.

Les jeux modélisent non seulement des principes mais des processus, en particulier la dynamique de systèmes complexes. Imaginez un jeu qui évolue au rythme de E.R. et interprètent les joueurs comme de jeunes internes en médecine nécessaires pour identifier la cause et suivre la propagation d'une épidémie. Les étudiants apprendront la méthode scientifique grâce à leurs propres observations actives, mesures, expérimentations, bricolages et tests d'hypothèses, tandis que les ressources intégrées leur fournissent les informations dont ils ont besoin pour prendre des décisions de vie ou de mort. Imaginez un jeu multijoueur mondial qui obligerait les étudiants à négocier à travers la politique complexe entourant un grand projet de construction de barrage dans le monde en développement, en plaidant non seulement en termes d'avantages économiques ou d'efficacité technique, mais également en tenant compte de l'environnement et de la culture locaux.

Les chercheurs ont découvert que l'enseignement entre pairs renforce la maîtrise. Les éducateurs du monde entier ont reconnu la valeur des compétitions où les étudiants conçoivent et construisent leurs propres robots et les opposent pour naviguer à travers des parcours d'obstacles. Une simulation informatique d'une telle compétition peut permettre un prototypage plus rapide et un raffinement plus poussé et peut augmenter le nombre total d'étudiants qui peuvent partager une telle expérience. Les jeux peuvent également permettre aux enseignants d'observer les stratégies de résolution de problèmes de leurs élèves en action et d'évaluer leurs performances par rapport à des problèmes authentiques et émotionnellement convaincants. Les enseignants peuvent mettre en scène un niveau particulièrement difficile au cours d'un cours, en comparant les notes sur les solutions possibles. Un monde farfelu d'engrenages, de poulies et de leviers peut être un moyen plus convaincant que la craie sur le tableau noir pour démontrer les principes de la physique newtonienne. Ce n'est pas seulement que les jeux peuvent vous aider à faire mieux au test ; les jeux pourraient devenir le test.

Comme cet exemple le suggère, nos jeux éducatifs sont conçus pour exister en relation avec un éventail plus large d'activités en classe. Nous ne pensons pas que les jeux puissent faire de vous un scientifique ou un ingénieur pas plus qu'ils ne peuvent faire de vous un tireur scolaire, et nous ne pensons pas qu'ils soient un substitut adéquat aux expériences du monde réel. Nous considérons que les jeux améliorent les capacités des enseignants doués, et non les remplacent par des machines impersonnelles. Pourtant, les jeux offrent aux enseignants d'énormes ressources qu'ils peuvent utiliser pour donner vie à leur matière pour leurs élèves, motivant l'apprentissage, proposant des problèmes riches et convaincants, modélisant le processus scientifique et le contexte technique et permettant des mécanismes d'évaluation plus sophistiqués.

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