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L’apprenant n’est pas une boîte noire : mesurer l’émotion, l’engagement et apprendre en contexte de jeu

  • 1. L’apprenant n’est pas une boîte noire : Mesurer l’émotion, l’engagement et apprendre en contexte de jeu Prof. Pierre-Majorique Léger, Ph.D. Co-directeur Tech3Lab, directeur ERPsim Lab HEC Montréal
  • 2. © Copyright Tech3Lab 2015 L’apprenant n’est pas une boîte noire : PIERRE-MAJORIQUE LÉGER, Ph.D. Co-directeur Tech3Lab HEC Montréal
  • 3. © Copyright Tech3Lab 2015 Prof. Pierre-Majorique Léger, Ph.D. Professeur titulaire Director ERPsim Lab Co-director Tech3Lab pml@hec.ca Grad studies Post-Doctorate Labs Visiting Professor https://www.researchgate.net/profile/Pierre-Majorique_Leger
  • 4. © Copyright Tech3Lab 2015 EASE TO UNDERSTAND? EASE TO UNDERSTAND? Pre-Test Post-Test Attitude Connaissance Attitude Connaissance Facile à utiliser ? Facile à utiliser ?
  • 5. © Copyright Tech3Lab 2015 EASE TO UNDERSTAND? EASE TO UNDERSTAND? Pre-Test Post-Test Attitude Connaissance Attitude Connaissance Compétence Facile à utiliser ? Facile à utiliser ?
  • 6. © Copyright Tech3Lab 2015 EASE TO UNDERSTAND?Facile à utiliser ?
  • 7. © Copyright Tech3Lab 2015 EASE TO UNDERSTAND?Facile à utiliser ?
  • 8. UXExpérience utilisateur en contexte d’affaires intelligence d’affaires Marketing et commerce électronique Technologies de l’information Innovation 2013
  • 10. Comité de direction SYLVAIN SÉNÉCAL, Ph.D. Co-directeur Professeur titulaire Marketing FRANÇOIS COURTEMANCHE, Ph.D. Responsable des opérations Informatique MARC FREDETTE, Ph.D. Professeur Science de la décision PIERRE-MAJORIQUE LÉGER, Ph.D. Co-directeur Professeur titulaire Technologies de l’information ELISE LABONTÉ-LEMOYNE, Ph.D. Chercheure postoctorale Kinésiologie
  • 11. © Copyright Tech3Lab 2015 Tech3Lab 2015 : le plus important laboratoire UX en Amérique du Nord !
  • 14. Chercheurs principaux Autres membres Caroline AUBÉ Management Gilbert BABIN TI * Ann-Frances CAMERON TI Michel COSSETTE Gestion des ressources haimaines Danilo C. DANTAS Marketing * Marc FREDETTE Science de la décision Camille GRANGE TI Yany GRÉGOIRE Marketing Réal LABELLE Sciences comptables * Sandra LAPORTE Marketing * Pierre-Majorique LÉGER TI * Renaud LEGOUX Marketing * Ana ORTIZ DE GUINEA TI * Jacques ROBERT TI * Sylvain SÉNÉCAL Marketing Louis-Philippe SIROIS Sciences comptables Stefan TAMS Marketing * Ryad TITAH TI * Membres de l’équipe FQRSC en fonctionnement Henri BARKI TI HEC Montréal Éric BRUNELLE Management HEC Montréal Patrick CHARLAND Didactique UQAM Aude DUFRESNE Communication U de Montréal Alina Maria DULIPOVICI TI HEC Montréal Jean-François GAJEWSKI Finance IAE Savoie Abdelouahab MEKKI Marketing U. Sherbrooke Julien MERCIER Didactique UQAM René RIEDL TI Université Linz Sandrine PROMTEP Marketing UQAM
  • 15. © Copyright Tech3Lab 2015 Utiliser l’oculométrie pour mesurer l’attention et l’engagement de l’apprenant
  • 16. © Copyright Tech3Lab 2015 Qu’est-ce que l’oculométrie ?
  • 17. © Copyright Tech3Lab 2015 Tobii EyeTracker X60 © Copyright Tech3Lab 2015
  • 18. Tobii EyeTracker X60 © Copyright Tech3Lab 2015
  • 19. © Copyright Tech3Lab 2015 Source: http://eyetracking.me/?page_id=9 Qu’est-ce que l’oculométrie
  • 20. © Copyright Tech3Lab 2015 Parcours oculaire
  • 21. © Copyright Tech3Lab 2015 Attention visuelle: Carte de chaleur
  • 22. © Copyright Tech3Lab 2015 !! ! Figure 1. Illustration of pupillary responses in cognitive task execution, (A) Mental multiplication task and pupil size change, (B) Difficulty effect on pupil dilation evoked by mental multi- plication of two numbers displayed together for eight seconds (adopted from Klingner's Dissertation (Figure 5.5) [1]). (B) (A) Source: Hossein & Yeasin, 2014
  • 25. Visualisation de l’ «attention émotionnelle» Les données oculométriques infor- ment sur l’attention visuelle des utilisateurs d’une interface. Synchronisées et triangulées avec l’oculométrie, les mesures phy- siologiques peuvent permette de créer une topologie représentant leur distribution sur l’interface. Une visualisation de cette topologie sous forme de carte de chaleur (heatmap) permet de contextuali- ser les réactions psychophysiolo- giques des utilisateurs. Par exemple, voir où elles surviennent le plus fréquemment.
  • 26. TESTS UX SUR LA PUBLICITÉ RÉSULTATS Oculométrie (eye-tracking) Reconnaissance faciale
  • 27. © Copyright Tech3Lab 2015 ERPsim: A simulation game to learn business analytics Since 2009, more than 17000 simulations in 225 universities around the world. 22 000 students used ERPsim in 2014 1000 faculty trained on ERPsim worldwide ACADEMIC COMMERCIAL RESEARCH Several researchers have started using ERPsim to run experimental protocol in IS. Visit http://erpsim.hec.ca/en/cite Many large organizations, such as Boeing, Coca-Cola, 3M, Kraft, Caterpillar, Pfizer and SAP, are using ERPsim to train their end-users on ERP systems. Statistics on ERPsim in the academic world
  • 28. © Copyright Tech3Lab 2015 L’attention durant l’apprentissage d’un logiciel : Carte de chaleur
  • 29. © Copyright Tech3Lab 2015 Oculométrie mobile Évaluer l’attention et le comportement en contexte multi-scènes
  • 30. © Copyright Tech3Lab 2015 Comprendre la compré- hension d’un problème Évaluer l’attention sélective entre plusieurs plans
  • 31. © Copyright Tech3Lab 2015 Mesurer l’activité cérébrale
  • 36. © Copyright Tech3Lab 2015 L’apprentissage dans le cerveau Source: Hill and Schneider, 2006 Novice Intermédiaire Expert
  • 37. TRAITEMENT CONTRÔLÉ TRAITEMENT AUTOMATIQUE Learning in the brain Source: Hill and Schneider, Réduction de l’activation du réseau de contrôle Novice Intermédiaire Expert
  • 40. © Copyright Tech3Lab 2015 Astronaut/aquanaut Nicole P. Stott and Ross Hein, a professional aquanaut from the University of North Carolina at Wilmington (UNCW), assist University of Cincinnati physician Tim Broderick apply a net with electrodes for an electroencephalogram (EEG) study
  • 41. © Copyright Tech3Lab 2015 ALPHA relaxed/reflecting alert/working drowsy/ideating sleep/dreaming deep dreamless BETA THETA DELTA Pope, Alan T., Edward H. Bogart, and Debbie S. Bartolome. “Biocybernetic system evaluates indices of operator engagement in automated task.” Biological psychology 40.1 (1995): 187-195.
  • 42. © Copyright Tech3Lab 2015 Observer l’engagement en temps réel
  • 43. © Copyright Tech3Lab 2015 La relation entre l’engagement et le gain conceptuel R = 0,38 2 4 6 8 10 12 14 16 18 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 Averageengagementlevel(EEG) Conceptual gain (FCI) Correlation between average measured engagement and conceptual gain (n=22)
  • 44. © Copyright Tech3Lab 2015 Expérience optimale en contexte d’apprentissage
  • 45. © Copyright Tech3Lab 2015 FLOW = Difficult y and Compet ency + Psychophysiological stat e of t he learner Prédire l’expérience optimale (Flow) 16% 18% © Copyright Tech3Lab 2015 Léger, Pierre-Majorique, et al. “Neurophysiological correlates of cognitive absorption in an enactive training context.” Computers in Human Behavior 34 (2014): 273-283.
  • 46. © Copyright Tech3Lab 2015 Prédire l’expérience optimale (Flow) en contexte multijoueur Flow of player (A) = Difficult y + Compet ency + Player (A) + Player (B) 66% Bastarache, Léger, Courtemanche, Sénécal and Fredette (2015) Measuring Flow Using Psychophysiological Data in a Multiplayer Gaming Context, Information Systems and Neuroscience, Lecture Notes in Information Systems and Organisation.
  • 47. © Copyright Tech3Lab 2015 Analyse de l’expression faciale et prédiction du comportement du joueur Léger et al (unpublished)
  • 48. © Copyright Tech3Lab 2015 Avenues de recherche EASE TO UNDERSTAND? EASE TO UNDERSTAND? Pre-Test Post-Test Attitude Connaissance Attitude Connaissance Compétence Facile à utiliser ? Facile à utiliser ?
  • 50. Description du Microprogramme ▪▪ Microprogramme de niveau M.Sc. ▪▪ Clientèle : Professionnel voulant se spécialiser en gestion de l’expérience utilisateur ▪▪ Domaines d’application : Marketing interactif, Jeux, Ergonomie web et applicatif, Experience client, Intelligence d’affaires UX ▪▪ Première cohorte : Début du programme - Hiver 2016 ▪▪ Cinq cours spécialisés gestion de l’expérience utilisateur ▪▪ Nombre de place limité à 25 étudiants ▪▪ Horaire : Fin d’après-midi.
  • 51. Conception de processus d’affaires et de systèmes d’information Les cours du microprogramme Microprogramme de 15 crédits Durée minimale : 2 trimestres Durée maximale : 3 ans admission : HIVER 2016Les 5 cours : Analyse et inférence statistique Web analytique UX : fondements et mesures 1 2 4 3 Réalisation d’un projet EN UX 5
  • 52. L’apprenant n’est pas une boîte noire : Mesurer l’émotion, l’engagement et apprendre en contexte de jeu Prof. Pierre-Majorique Léger, Ph.D. Co-director Tech3Lab, directeur ERPsim Lab HEC Montréal