Virtual Sprouts : jeux de jardinage en ligne pour enseigner la nutrition et lutter contre l'obésité

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C.1.a : Aperçu du plan : Ce projet se déroulera en trois phases itératives : élaboration, diffusion et évaluation. Le développement de a) programme d'études, b) jardin virtuel et c) agent pédagogique se poursuivra en parallèle et sera intégré lors des tests et de l'évaluation. Un groupe de recherche participative composé de membres clés de la communauté, d'enseignants, de cliniciens, d'experts en éducation, de jeunes de 8 à 11 ans et de leurs parents sera formé pour fournir des séries itératives de commentaires et d'évaluation tout au long du développement de Virtual Sprouts. Ce groupe de recherche participative fournira des informations par le biais de groupes de discussion, de tests bêta, de réflexion et de conseils tout au long du développement de Virtual Sprouts. Nous avons utilisé avec succès ce modèle dans des études antérieures sur la santé et l'intervention. Le groupe de recherche participative est composé d'environ 20 membres divers afin de ne pas taxer les membres individuels ayant des besoins d'étude et d'assurer une contribution diversifiée. Des sous-groupes du groupe de recherche participative plus large sont formés pour des tâches spécifiques, en fonction des besoins de recherche et de l'intérêt du groupe. Le jeu Virtual Sprouts sera développé autour d'un agent pédagogique virtuel, qui guidera le joueur tout au long du jeu en utilisant des principes d'apprentissage cognitif et affectif. L'environnement virtuel sera un système de jeu développé à l'aide d'éléments narratifs et dramatiques profonds. L'agent pédagogique et l'environnement de jeu seront testés de manière approfondie et itérative avec les membres de notre groupe de recherche participative au cours du développement. Le jeu Virtual Sprouts sera ensuite introduit dans trois des écoles primaires USC Family of Schools, C.1.b : Élaboration du programme : Au cours de la première année de cette subvention, nous travaillerons à l'élaboration et à la mise à l'essai en groupe de discussion du programme de nutrition et de jardinage. Le curriculum sera testé de manière itérative par le biais de groupes de discussion et de tests bêta avec les membres du groupe de recherche participative. Le programme de jardinage et de nutrition enseignera non seulement aux enfants les bienfaits des fruits et légumes pour la santé, mais les enfants acquerront des compétences supplémentaires en mathématiques, en sciences et en histoire. Le programme comprendra des leçons relatives à la culture, y compris la culture de cultures qui ont une importance culturelle telles que les nopales, les haricots, le maïs et les courges (ces trois dernières cultures sont historiquement appelées "les trois sœurs"). Le jardinage est un véhicule idéal pour l'enseignement des sciences, de la technologie, de l'ingénierie et des mathématiques (STEM) tels que la croissance des plantes et la manière dont les jardins peuvent être gérés d'une manière respectueuse de l'environnement (sciences, y compris la biologie, les sciences de la terre, l'agriculture et l'étude des conditions météorologiques). et climat), comment faire de bons choix nutritionnels avec les produits qu'ils récoltent (sciences de la nutrition, comportements de santé). De plus, penser à la plantation, à la récolte et au climat implique beaucoup de mathématiques et d'ingénierie. La nature interactive basée sur le Web du jeu Virtual Sprouts initiera les enfants à de nouvelles utilisations des technologies de pointe.

C.1.c : Intégration du jeu, de l'agent pédagogique et de l'environnement virtuel : le jeu contiendra l'agent pédagogique et l'environnement virtuel et fournira le cadre d'interaction par le biais de mécanismes de jeu. Plutôt qu'un jeu en série axé sur les tâches, nous envisageons un environnement virtuel persistant dans lequel le joueur explorera Virtual Sprouts et sera mis au défi et nourri par l'agent dans des activités de jeu social communes. L'expérience de jeu sera épisodique, nécessitant quelques minutes de jeu par jour pendant plusieurs semaines. Certaines interactions dans l'environnement virtuel seront des activités conjointes (comme l'arrosage ou la récolte de légumes), et les défis lancés par l'agent impliqueront l'agent personnellement. Par exemple, l'agent peut mettre l'apprenant au défi de planter, cultiver et récolter les ingrédients d'une certaine recette, puis de la préparer. En fonction de la qualité du travail des apprenants, l'agent peut aimer ou ne pas aimer le repas résultant. L'utilisation de ce type de rétroaction intrinsèque brouille la frontière entre l'apprentissage et le gameplay, et fait de l'agent une partie intégrante et donc indispensable de l'expérience. Au cours de la première année, nous déterminerons l'étendue (variété) et la profondeur (défi) de l'expérience de jeu par rapport aux tâches de jardinage et de cuisine appropriées pour la population cible grâce à un prototypage papier et à des tests de jeu itératifs (Fullerton T, Swain C, Hoffman S ., 2008).

C.1.d : Composants de l'agent pédagogique : l'agent pédagogique sera composé de plusieurs composants clés qui, lorsqu'ils sont combinés, fourniront un compagnon compétent, convivial et divertissant pour l'apprentissage dans l'environnement Virtual Sprouts grâce à des approches cognitives-affectives. Ces composants comprennent :

1. Connaissances d'expert : Le personnage possédera un modèle cognitif de jardinage et de cuisine efficace qui lui permettra de soutenir les activités du jeu Virtual Sprouts. Cela permettra à l'agent d'expliquer comment créer et entretenir un jardin sain, de récolter et de cuisiner des articles du jardin, et de fournir des explications sur les avantages pour la santé de manger des aliments préparés de manière biologique. Le modèle expert servira également de base à l'évaluation des activités des apprenants pour leur donner du crédit lorsqu'ils prennent une action correcte (par exemple, arroser au bon moment et en quantité) et pour savoir quand ils ont fait une erreur (par exemple, planter deux graines trop près l'un de l'autre). Ces évaluations alimenteront le système de décision pédagogique.
2. Connaissances pédagogiques : la fourniture de conseils nécessite un équilibre délicat entre fournir un soutien opportun (et souhaité) tout en permettant à l'apprenant de ressentir un sentiment de liberté et de garder le contrôle pour ressentir un sentiment de propriété du jardin. Il faut donc être prudent dans les décisions sur la façon et le moment de fournir des conseils. Trop peu de conseils peuvent conduire à la frustration de nombreux utilisateurs (c'est-à-dire que l'agent devrait être utile), tandis que trop peuvent menacer le sentiment d'autonomie et de liberté des utilisateurs dans l'environnement de jeu (c'est-à-dire que l'agent ne doit pas être perçu comme contrôlant). Ainsi, grâce à une combinaison de conseils non sollicités déclenchés par des preuves de confusion et/ou de manque de connaissance du domaine et de conseils sollicités, lorsque l'apprenant demande de l'aide, l'agent cherchera à être un assistant productif tout en s'assurant que l'apprenant acquiert les connaissances nécessaires et compétences pour réussir chez Virtual Sprouts et dans leur vie quotidienne en ce qui concerne l'alimentation et l'exercice.
3. Connaissance des émotions/affects : en plus de soutenir le jeu et de fournir des explications sur les événements du jeu, l'agent soutiendra également l'état affectif de l'apprenant. Cultiver et nourrir l'intérêt, la motivation et les sentiments positifs à propos du domaine sont essentiels dans la poursuite du changement de comportement, et les expressions d'empathie de l'agent peuvent jouer dans la volonté de l'apprenant de rester engagé (McQuiggan, S.W., Rowe, J.P., & Lester, J.C., 2008). Ces techniques d'intervention seront mises en œuvre de concert avec les tactiques axées sur le jeu et sur la cognition décrites ci-dessus. Par exemple, un utilisateur qui vient de commencer et qui a terminé son premier légume recevra des éloges, qui diminueront avec le temps pour cette réalisation spécifique. De même, pour les apprenants qui expriment une perception négative du jardinage et des légumes, l'agent travaillera plus fort pour motiver et divertir.
4. Animation et son : Comme discuté ci-dessus, l'apparence de l'agent aura un impact sur l'état affectif de l'apprenant, à la fois pendant et après l'interaction. Un personnage bien connu et respecté, comme celui inspiré de la Première Dame (si possible), augmentera les chances d'établir la familiarité et la crédibilité dès le départ. L'utilisation d'animations attrayantes et d'activités conjointes, telles que l'arrosage simultané du jardin, renforcera les sentiments de coprésence et de travail d'équipe. La voix du personnage, qui sera livrée avec des sous-titres pour les apprenants d'anglais langue seconde, sera choisie en fonction des préférences des utilisateurs du public cible lors des premiers tests du système.

C.1.e : Développement du jeu, de l'agent pédagogique et de l'environnement virtuel : les phases de développement sont décrites ci-dessous :

1. Connaissance du domaine et analyse des objectifs d'apprentissage : (Desurvire, H., & Wiberg, C., 2008).
2. Modélisation et commentaires d'experts :
3. Conception & prototypage d'agent pédagogique :
4. Intégration d'agents et de jeux : I
5. Révisions visuelles et de contenu de l'agent :

C.1.g : Développement professionnel des enseignants : le véhicule de formation des enseignants à l'utilisation du jeu Virtual Sprout est une approche hybride et comprend une Académie d'été des enseignants (STA) servant de programme de lancement avec un face à face et le réseau d'éducation à distance (DEN) de l'USC, sur le site de l'école. développement professionnel de suivi dans les classes du primaire en utilisant une approche d'étude de leçons. Les académies d'enseignants ont été reconnues dans la littérature sur la formation des enseignants comme un moyen puissant et percutant de former et de soutenir les enseignants de manière globale (Crowther, D.T., Vilá J.S., Fathman A.K., 2006).

L'académie d'été des enseignants : Une académie d'été des enseignants (STA) aura lieu en août de chaque année de mise en œuvre immédiatement après la première année de la phase de développement du programme et dans les années 2 à 5. Grâce au STA, les enseignants seront formés chaque année. Les académies dureront trois jours sur le campus de l'USC, car chacune des écoles cibles est relativement proche de l'USC. Les matinées à l'académie seront consacrées à l'apprentissage des connaissances conceptuelles de la nutrition, à l'exploration de l'application et à la pratique en utilisant une approche d'apprentissage expérientiel guidé pour faciliter l'utilisation du jeu. Le contenu de la formation sera aligné sur les normes de contenu de santé californiennes de la 6e à la 12e année axées sur la nutrition et la santé connexe. L'étude de la leçon, en commençant par des démonstrations d'observation et en progressant vers un jeu de rôle créé par l'enseignant, sera au centre du développement professionnel. Les enseignants participants passeront une partie de la matinée à observer et à pratiquer le jeu Virtual Sprouts, à discuter de l'application et de l'utilisation du jeu dans leurs classes. Dans le cadre du suivi de l'année scolaire, les enseignants participants s'exerceront à utiliser l'application de jeu Virtual Sprouts et participeront à une évaluation par les pairs de la facilitation du jeu avec d'autres enseignants (étude de cours) en tandem avec les experts en formation des enseignants de l'USC dans leurs salles de classe.