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Habilitation À Diriger Des Recherches Year : 2023

Designing Serious Games, Mobile Learning and Extended Reality Applications for and with teachers

Abstract

This manuscript presents our main contributions in Technology-Enhanced Learning (TEL) and in particular how Serious Games, Mobile Learning and innovative Human-Computer Interactions, can be designed and used to improve learning at all levels, from pre-school to vocational training. We have addressed two main challenges. First, we provide methods, models and tools to help all the necessary actors, such as teachers, game designers and developers, design effective TEL systems. Through multiple projects tested in classrooms, such a Mixed Reality game for learning fractions, a Virtual Reality simulator to help professionals control their emotions or a game on an interactive tabletop with tangible objects for learning computer programming, we identified several design principles that contribute to the research community. Our second challenge is to provide adaptable models and authoring tools to facilitate the development of TEL systems by the teachers themselves and thus increase their acceptability and use in schools. In particular, we developed models and authoring tools to help teachers create two types of TEL systems: Mixed Reality educational activities and geolocated smartphone applications for field trips. Finally, based on our experience, we propose several guidelines to design TEL systems and TEL authoring tools with pilot teachers. On the basis of these contributions, a research plan is presented for the future. In the short-term, I plan on finding more design principles for using technology to encourage collaborative situated learning. In the middle-term, I plan to continue my work on authoring tools with European partners. And in the long-term, I would like to pursue a wider challenge to increase the impact of TEL research in French schools. This implies the proposing open-source software architectures to encourage collaboration among researchers, Education Technology companies and teachers.
Ce manuscrit présente nos principales contributions dans le domaine des Environnements Informatiques pour l’Apprentissage Humain (EIAH), et en particulier comment les jeux sérieux, les applications mobiles et les Interactions Humain-Machine innovantes peuvent être conçus et utilisés pour améliorer l'apprentissage et la formation professionnelle. Nous avons relevé deux défis principaux. Premièrement, nous fournissons des méthodes, des modèles et des outils pour aider tous les acteurs impliqués, tels que les enseignants, les game designers et les développeurs, à concevoir ces EIAH. Grâce à de multiples projets testés en classe, nous avons identifié plusieurs principes de conception qui contribuent à la communauté scientifique. Notre deuxième défi est de faciliter la création d’EIAH par les enseignants eux-mêmes et ainsi augmenter l’acceptabilité et l’utilisation de ses outils dans les écoles. En particulier, nous avons développé des modèles et des outils auteurs pour que les enseignants puissent créer deux types d’EIAH : des activités éducatives intégrant de la Réalité Mixte et des applications mobiles géolocalisées pour les sorties scolaires. Sur la base de ces contributions, un plan de recherche est présenté pour l'avenir. À court terme, je prévois d’explorer comment la technologie peut encourager l'apprentissage situé collaboratif. À moyen terme, je prévois de poursuivre mon travail sur les outils auteurs avec des chercheurs européens. Et, à long terme, j'aimerais relever un défi plus ambitieux pour accroître l'impact de la recherche en EIAH dans les établissements d’enseignement français. Cela implique la proposition d’architectures logicielles libres pour encourager la collaboration entre les chercheurs, les entreprises de technologies éducatives et les enseignants.
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Origin : Files produced by the author(s)

Dates and versions

tel-04302536 , version 1 (23-11-2023)
tel-04302536 , version 2 (19-12-2023)

Licence

Attribution

Identifiers

  • HAL Id : tel-04302536 , version 2

Cite

Iza Marfisi-Schottman. Designing Serious Games, Mobile Learning and Extended Reality Applications for and with teachers. Computer Science [cs]. Le mans Université, 2023. ⟨tel-04302536v2⟩
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