CellCraft

capture d'écran page acceuil CellCraft

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Fiche réalisée dans le cadre du cours Jeux Vidéo Pédagogiques (VIP)

Description

Contexte et Objectif du jeu

La planète des Ornithorynques est menacée par l’impact d’une météorite.

Deux biologistes, Sidney et Spike vont guider le joueur, afin qu’il développe une cellule, dans une boîte de pétri. La cellule devra être capable de survivre dans un milieu hostile, notamment en combattant des virus. L’objectif des deux biologistes est d’expédier ensuite la boîte de pétri vers la Terre, pour fonder une nouvelle colonie d’Ornithorynques.

Le joueur devra construire une cellule, capable de survivre à l'attaque de virus. Pour survivre, la cellule doit se nourrir, afin de fabriquer des défenses. Le joueur doit donc acquérir la connaissance des éléments de base du métabolisme d'une cellule et des principes de fonctionnement de ses organites principaux. Le joueur devra également comprendre le rôle des nutriments nécessaires à la cellule (par exemple glucose et acides aminés), des métabolites créés (ATP, protéines) et comment ces éléments participent à fabriquer les défenses cellulaires.

Contenu pédagogique

Le but pédagogique de CellCraft est de faire apprendre au joueur les bases de la physiologie cellulaire. Au fur et à mesure des niveaux, le jeu introduit les différents composants de la cellule (organites) et les mécanismes physiologiques associés (nutrition de la cellule, mouvements cellulaires, défenses etc.)

Le joueur se voit fournir 4 éléments informatifs pour lui permettre de comprendre le jeu

• Les règles du jeu, qui lui sont données dès le début
• Les informations sur le contenu mis à sa disposition au fur et à mesure de sa progression
• La présentation de l'Encyclopédie et la façon dont il pourra s'y référer tout au long du jeu
• Les feedbacks immédiats sur sa progression du jeu:.

Mécaniques du Jeu

Mécanique principale :

Le joueur doit utiliser les informations qui lui sont fournies en début de niveau pour résoudre le problème posé, développer sa cellule et la faire fonctionner pour répondre aux contraintes du niveau.

• Le jeu se joue individuellement (un joueur actif).
• L’objectif est de faire survivre la cellule, dans le milieu proposé à chaque niveau (milieu plus ou moins hostile).
• Le joueur perd dès lors que sa cellule se nécrose.
• La principale action consiste à déplacer la cellule dans son milieu en étirant la membrane, pour aller chercher les nutriments nécessaires au métabolisme.

Entités du jeu :

• Milieu : Boîte de pétri, fenêtre de jeu.
• Cellule composée d’une membrane, et à laquelle on ajoute progressivement des organites
• La Cellule peut être déplacée par le joueur pour « attraper » les matières premières dont elle a besoin. Celles-ci sont fixes, mais disposées de façon aléatoire dans l’environnement autour. A l'aide de la souris, le joueur déplace la cellule en étirant la membrane dans la direction où il souhait aller (création de pseudopodes). Pour avoir le droit de bouger la cellule, il faut qu'il ait suffisamment d'énergie (ATP) disponible.
• Chaque élément de matière première attrapé est mis en stock et peut être utilisé par les organites selon leur fonction respective, par exemple pour produire des métabolites, des défenses ou encore de l’énergie.
• La cellule doit être défendue contre des virus, de différents types, qui l’attaquent de façon aléatoire.

Les actions du joueur consistent à déplacer la cellule vers les matières premières, et à activer les fonctions des organites, avec sa souris. Les touches du clavier directionnel lui permettent de zoomer à l’intérieur de la cellule, ou au contraire de prendre une vue plus large de la boîte de pétri. Le joueur utilise la souris et le clavier pour faire bouger la cellule et activer les fonctions des organites. Les quatre touches fléchées du clavier (droite, gauche, haut, bas) permettent au joueur zoomer sur la cellule ou de la voir de plus loin.

Concrètement: en début de partie, le joueur dispose d'une membrane et on lui explique comment faire bouger cette membrane (notion de cytosquelette) pour déplacer la cellule. Il doit étirer la membrane avec sa souris, dans la direction des éléments qu'il va devoir absorber pour les intégrer à la cellule. Ainsi, le joueur va pouvoir doter la cellule d'un noyau, puis des différents organites nécessaires à son fonctionnement (par exemple appareil de Golgi, mitochondrie) Ensuite, il déplacera la cellule vers les nutriments disponible dans l'environnement (molécules de glucose, acides aminés, acides nucléiques etc,)

En activant avec sa souris les différents organites depuis son tableau de bord, le joueur va pouvoir transformer les nutriments en métabolites pour fabriquer énergie et défenses, mais aussi nettoyer la cellule des déchets qu'elle produit lors des différentes synthèses.

Mécaniques secondaire et englobante :

tableau de bord joueur dans cellcraft	Pour parvenir à son objectif, le joueur dispose d’un tableau de bord, au travers duquel il peut visualiser les ressources à sa disposition et faire fonctionner les différents organites de la cellule.
capture d'écran des niveaux dans CellCraft	Cell Craft est divisé en 8 niveaux, chacun traitant d'un sujet qui lui est propre. correspondant à différents niveaux avec leurs propres objectifs de contenu. Chaque étape dans le niveau est alternée entre une phase tutorielle au cours de laquelle le concept abordé est expliqué (par exemple le rôle de l’appareil de Golgi dans la cellule), une présentation de l’objectif à atteindre (par exemple produire 10 peroxysomes), puis une phase active « d’exercice » au cours de laquelle le joueur doit développer une stratégie pour défendre sa cellule contre les attaques de virus, tout en récoltant des matières premières pour la faire fonctionner. L'activité qui consiste à nourrir la cellule tout en développant ses défenses est commune à tous les niveaux.
Capture d'écran de l'encyclopédie de CellCraft	La principale ressource pédagogique dont dispose le joueur est "l'encyclopédie" qui joue réellement le rôle du livre scolaire de biologie, car elle présente et explique les concepts liés aux éléments qui apparaissent dans le jeu. Elle est disponible en permanence dans le coin supérieur droit et peut être consulté à tout moment. Lorsqu'elle est consultée, le jeu s'interrompt (pause). Elle est également disponible depuis la page d'accueil du jeu, sans forcément avoir besoin de rentrer dans le jeu. Pour chaque entrée de l’encyclopédie, figure sa représentation dans le jeu, associée à son image réelle. (exemple à gauche pour l'entrée "noyau de la cellule).
Feedback à la fin d'un niveau CellCraft	Le feedback au joueur est donné sous forme d'une note (A à D). Cette note traduit la rapidité et l'efficacité avec laquelle le joueur a combattu les attaques des virus: plus le joueur a battu rapidement les virus, en maintenant la cellule "en bonne santé" et en limitant ses altérations, plus la note est élevée.
Fig.2 Capture d'écran du message game over de Cellcraft	Si le joueur ne réussi pas à lutter contre les attaques des virus ou si la cellule se nécrose, le joueur reçoit un message d'échec. Il doit alors recommencer le niveau depuis le début. Il doit repasser à travers le tutoriel explicatif et la lecture des informations pédagogiques.

Habillage

La visualisation du jeu est attrayante grâce à beaucoup de couleurs et de mouvements. Les couleurs de la cellule et des organites changent en fonction de l’état de santé de la cellule (couleurs vives quand la cellule va bien, ternes quand elle est affaiblie). . Les représentations des matériaux bougent continuellement comme c'est souvent le cas dans les jeux vidéo. Une musique de fond accompagne les niveaux, elle change quand la cellule est attaquée ou en danger.

Un scénario contextualise le jeu. Il est présenté au joueur sous forme de petites vidéos intercalées entre les niveaux. Le joueur a la possibilité de ne pas regarder les vidéos, ceci n’empêche pas son accès au niveau suivant, et ne le prive pas d’informations nécessaires à sa progression   

Stratégies

En termes de jeu, l’apprentissage du contenu progresse au fur et à mesure que le joueur, en utilisant ce qu’il a appris, peut garder la cellule en vie en termes de bilan ATP positif. À chaque étape, le joueur découvre un contenu supplémentaire sur les différentes parties de la cellule et leurs fonctions. Chaque étape est dépassée lorsque le joueur parvient à faire en sorte que l'activité de la cellule maintienne un bilan énergétique positif.

Dans la partie « exercice », le jeu devient un jeu de stratégie. Il s’agit pour le joueur de réussir à gérer les ressources à sa disposition (en stock ou disponibles dans le milieu) pour que sa cellule fonctionne correctement, tout en se défendant contre des attaques de virus. Il s’agit donc d’apprendre à gérer la matière première disponible pour fabriquer les éléments de défense et nourrir la cellule. Fondamentalement, le joueur doit être capable de créer une stratégie qui lui permet d'utiliser les ressources d'informations disponibles.

Le joueur est motivé, par le fait de réussir à garder sa cellule en vie d’une part, et d’autre part, par l’efficacité avec laquelle il termine le niveau. En effet, le feedback du jeu donne deux informations : la réussite de l’objectif et la «qualité » de la réalisation, en récompensant le joueur avec une note (système de notation par lettre), qui traduit la rapidité avec laquelle l’exercice a été accompli et/ou la qualité de la stratégie de défense. Le feedback donné ne valide pas l'acquisition de la connaissance transmise, mais l'efficacité du joueur. De fait, il est parfaitement possible de réussir le niveau même si le contenu pédagogique n'est pas complètement assimilé.

Principes pédagogiques

Différents éléments pédagogiques présents dans CellCraft:

Découpage d'une notion complexe en petites notions plus simples:

Le modèle d’apprentissage de CellCraft se base sur une découpe du sujet, en l’occurrence le fonctionnement de la cellule, en thématiques plus simples (fonctionnement des mitochondries, puis des divers organites puis mécanismes de défense etc.), dont la complexité augmente au fur et à mesure que le joueur progresse dans le jeu (au premier niveau le joueur doit comprendre comment faire bouger la cellule, dans le niveau 8, il doit savoir fabriquer les toxines de défenses, tout en produisant des protections de membranes et en faisant bouger la cellules vers les matières premières).

Phase d'apprentissage passive:

Au début de chaque niveau, un des personnages du scénario explique au joueur la notion qui va être abordée dans le chapitre. Cette explication est donnée sous forme de texte que le joueur doit lire. Le contenu transmis est ensuite enregistré dans l'encyclopédie à laquelle le joueur peut se référer à tout moment. Si cette phase est plutôt passive, c'est néanmoins le joueur qui décide à quelle rythme l'information lui est transmise.

Formation individualisée???

« Un apprenant réussira son apprentissage d’une tâche donnée dans la mesure où il passe la quantité de temps dont il a besoin pour apprendre la tâche » (Caroll, 1963, p.724)

On peut retrouver ici quelques éléments d'un apprentissage "individualisé" : C’est le joueur qui décide à quel moment il change de « page », pour passer à l’information suivante. Par le biais de l’outil « encyclopédie », il peut revenir à tout moment à l’information si il ne l’a pas « enregistrée ». La sauvegarde de la progression permet au joueur de revenir au niveau où il s’est arrêté.

Phase d'apprentissage active / interactive

Après chaque tutoriel, un court exercice en lien avec le sujet est proposé au joueur, pour lui permettre d’appliquer directement l’information qu’on lui a donnée, et ce avant la mise en situation via le « défi » du niveau. Dans le défi, il pourra utiliser l’ensemble des informations reçues depuis le début du jeu pour progresser et réaliser de meilleures performances.

CellCraft propose donc une phase d'apprentissage par simulation (cognitivisme) qui doit pouvoir faciliter la mémorisation des concepts enseignés.

Régulation Feedback

Tout au long de sa progression, le joueur reçoit un feedback immédiat de ses différentes actions.

• Soit sur la connaissance acquise : fait lors du petit exercice qui suit immédiatement le tutoriel, et qui amène le joueur à mettre très simplement en pratique la notion expliquée : par exemple, « produire 10 molécules d’ATP ». Lorsque les 10 molécules sont produites, un message « objectif atteint » s’affiche et le défi du niveau est lancé.

• Soit sur la stratégie mise en œuvre pour réussir le niveau : sous la forme d’une note qui évalue l’efficacité des stratégies de survie et de défense mises en œuvre par le joueur. Avec cette note, le joueur reçoit des matières premières supplémentaires et parfois des badges d’aptitude.

S’ajoutent à ces feedbacks deux types de renforcements :

• Renforcement positif : la validation que l’objectif et atteint / la note reçue et le fait de pouvoir passer au niveau supérieur.

• Renforcement négatif : plus le joueur a été efficace, plus il reçoit de matières premières, ce qui lui évite dans le niveau suivant « d’aller les chercher ».   

Motivation du joueur

Le joueur est motivé, par le fait de réussir à garder sa cellule en vie d’une part, et d’autre part, par l’efficacité avec laquelle il termine le niveau. Les personnages du scénario, qui ont pour ambition de sauver leur espace grâce au joueur créent une motivation "affective": le fait de réussir tous les niveaux permettra de sauver l'espèce des Ornithorynques .

Intégration du contenu enseigné dans le jeu

Le contenu pédagogique du jeu est intégré dans les textes affichés au début de chaque niveau et dans l'encyclopédie à laquelle le joueur peut se référer à tout moment. Les tutoriels expliquent comment utiliser les nouveaux éléments présentés dans le jeu (mécanismes du jeu et informations enseignées). Par exemple, au premier niveau, Spike explique ce qu'est le cytosquelette, sous forme de texte, puis le tutoriel montre comment mettre en mouvement la cellule, pour illustrer le rôle de ce squelette cellulaire.

Cependant. le contenu pédagogique n'est pas directement intégré dans la mécanique principale du jeu. Le joueur pourrait très bien réussir le niveau même s'il n'a pas lu tout le texte de départ. En revanche, l'assimilation des informations données semble permettre de résoudre le problème posé par le niveau de façon plus rapide (plus efficace), et d'obtenir de fait une meilleure note.

Même si l'enseignement ne passe pas directement par la mécanique du jeu, le concept permet tout de même un apprentissage ludique par le biais des simulations qui sont proposées, au moins pour comprendre les composants de la cellule et leur rôle biologique.

Points forts et point faibles

Points Forts de CellCraft

• Les graphismes sont simples et attrayants (beaucoup de couleurs, formes simples, lumineux).
• Les explications données sont claires et faciles à comprendre.
• Les objectifs et les tâches sont exposés très clairement au joueur.
• Les messages initiaux sont courts et précis, transmettent les concepts de manière simple mais avec précision, sans déformer les concepts techniques.
• Les personnages du scénario sont attachants et peuvent créer une motivation supplémentaire auprès des joueurs pour réussir l'exercice.
• Le système de notation basé sur l'efficacité de résolution de l'exerce et pas seulement sur la réussite est une source de motivation.
• Les détails des explications et la comparaison avec la situation "dans le réel" sont disponibles dans l'encyclopédie qui est à disposition du joueur.

Points d'amélioration de CellCraft

• Les tutoriels sont très longs et présentent une très grande quantité de texte à lire avant de jouer le niveau. Ceci contredit le principe du découpage "pas à pas" des informations à apprendre.
• Les vidéos qui présentent le scénario du jeu sont très longues et n'apportent pas forcément d'information primordiale pour le jeu. Le joueur a cependant la possibilité de les "passer"
• Quand on perd dans un niveau, on recommence le niveau depuis le début et on doit de nouveau regarder le tutoriel correspondant. On n'a pas de retour sur la raison de l'échec.
• Si le joueur ne s'est pas créé de login, sa progression dans le jeu n'est pas conservée.
• Le temps de jeu nécessaire pour passer d'une phase à l'autre du jeu est très long. Ce temps décroît au fur et à mesure que le joueur gagne en expérience.
• La musique de fond peut être très irritante à la longue. Il y a cependant une option pour la désactiver.
• Le contenu pédagogique n'étant pas inclus directement dans la mécanique du jeu, et le joueur pouvant réussir les niveaux sans spécifiquement "utiliser" les informations qui lui sont données, il faudrait pourvoir guider l'apprenant pour lui permettre d'identifier les notions qu'il doit retenir et l'objectif d'apprentissage précis derrière.

Jeux similaires

Jeux répertoriés dans EdutechWiki

Glucifer: la similitude réside dans le fait que les notions enseignées sont des principes biologiques (ici, la maîtrise de la glycémie). Cependant la mécanique du jeu et les principes pédagogiques sont différents

Jeux répertoriés hors EdutechWiki (exemples)

SporeCraft : Même concept, mais il faut faire évoluer un microorganisme pour coloniser une boîte de pétri.

Wars of Cells : Jeu de stratégie où il faut développer une armée de cellules pour coloniser un milieu.

Accessibilité

Pour Jouer à CellCraft:

Accès par le web, plusieurs plateformes le proposent, notamment Kongregate.

Le jeu est gratuit.

Modalités

Le jeu est accessible depuis PC ou Mac, mais ne peut pas être joué depuis une tablette ou un smartphone.

Il nécessite l’installation et l’activation de Flash.

Création

Carolina – Developers : CellCraft Team (Anthony Pecorella, Lars Doucet, Chris Gianelloni, and Hibiki Harutois)