SPACE : créer un jeu vidéo à partir de notions de physique
Deux équipes de Dawson formées au total de huit étudiantes et étudiants ont remporté un concours de conception de jeux vidéo organisé par Nadim Boukhira, enseignant au département de physique du Collège.
Tous ces jeunes participent à l'initiative d'enrichissement étudiant SPACE.
À l'automne 2023, Nadim a commencé à concevoir un jeu vidéo éducatif sur la physique, grâce à une subvention de l’Entente Canada-Québec accordée à Neerusha Baurhoo Gokool, professeure à l'Université de Montréal. Nadim est le créateur et le développeur principal du jeu Vector Shock et il collabore avec des artistes et des programmeur·euses qui étudient à l'Université de Montréal et à Concordia.
Un programme révolutionnaire de simulation de phénomènes physiques
« Ce projet ambitieux a mené à la conception d’un programme révolutionnaire simulant des principes de physique. Ce programme surpasse les outils actuellement accessibles aux enseignantes et enseignants en physique. Et le meilleur, c’est qu’il prend la forme d'un jeu vidéo passionnant », explique Nadim.
Le concours organisé à Dawson consiste à concevoir un niveau pour le jeu en appliquant des concepts de jouabilité et de physique précis. « Chaque niveau doit permettre d’apprendre des notions de physique dans un contexte amusant », précise Nadim. Les participantes et participants devaient donc manifester une maîtrise des notions de physique afin de les enseigner dans le cadre du jeu.
« Le jeu comporte de nombreux niveaux, chacun constituant un casse-tête à résoudre grâce à des connaissances liées à l’électricité et au magnétisme, explique Nadim. Les participant·es devaient créer leurs casse-têtes au moyen de nouvelles fonctionnalités, sur la base de certaines notions de mécanique et de physique. Nous leur fournissions des éléments de jeu et des systèmes préconçus, mais les participant·es devaient les assembler pour créer un niveau. C’est un peu comme si nous leur fournissions des matériaux de construction (panneaux préfabriqués pour les murs, tuiles pour le plancher, tuyauterie, câbles et meubles), et leur laissions le soin de créer les plans d’une maison puis de la construire. »
Maîtriser des notions de physique par le jeu
Le jeu porte sur des concepts comme le champ électrique, le potentiel électrique, la force électrique et le mouvement des particules chargées dans un champ électrique. « La plupart des jeunes qui ont participé au concours étaient des étudiant·es de deuxième année qui connaissaient bien ces concepts. Mais pour concevoir leur jeu, ils devaient les enseigner. Voilà qui qui nécessite un tout autre niveau de maîtrise et de compréhension, en particulier dans le contexte d'un jeu vidéo, où l'apprentissage doit également être amusant », explique Nadim.
Ce concours est l’occasion de développer des aptitudes qui vont bien au-delà de la physique. « Le projet exige de la créativité, puisque la conception de jeux vidéo est une forme d'art », ajoute Nadim.
Le 16 février dernier, les jeunes ont discuté de leurs plans avec des programmeuses et programmeurs de jeux et ont appris les bases du moteur de jeu professionnel Unity.
Selon Nadim, les jeux conçus dans le cadre du concours sont très prometteurs et créatifs, mais ils sont encore incomplets. « Grâce à un financement futur, nous peaufinerons leur travail et l’ajouterons à la version finale du jeu, idéalement avec la participation d’étudiant·es de Dawson », précise-t-il.
Les prochaines étapes
Comme le jeu n’est pas encore prêt, une nouvelle demande de subvention sera soumise. D’ici là, un prototype sera utilisé à des fins de recherche dans un contexte d’enseignement.
Le jeu devrait sortir en 2025 si le financement de la prochaine phase de développement est assuré. « Ce qui est étonnant, c'est que nous avons créé en seulement quatre mois un jeu d'apparence professionnelle qui comporte des fonctionnalités poussées et solides pour la simulation de concepts de physique. »
La création de ce jeu s'inscrit dans un projet de recherche plus vaste qui vise à développer des jeux vidéo éducatifs destinés à un usage rigoureux par les cégépiennes et cégépiens qui étudient en sciences, et à en évaluer les retombées sur l’apprentissage. « Je suis chargé de créer le jeu sur les concepts de physique, mais des membres du corps enseignant d'autres collèges anglophones conçoivent des jeux de biologie et de chimie. Il s'agit d'un véritable projet interinstitutionnel auquel participent plusieurs collèges et universités. Il comporte un volet de recherche, car nous souhaitons mesurer l'impact des jeux sur l'apprentissage. Nous souhaitons présenter notre travail lors de la conférence de l’organisme SALTISE cet été. »
Nadim a adoré voir les jeunes de Dawson progresser et créer des casse-têtes amusants qui sortent des sentiers battus et qui exigent une compréhension des principes de physique.
« En fin de compte, les juges ont décidé de déclarer les deux équipes gagnantes à égalité, précise Nadim. Leurs philosophies de conception sont complètement différentes, mais le résultat est impressionnant d’un côté comme de l’autre. Ce n'est qu'un début : nous avons démontré qu'il est possible d’amener des cégépien·nes à créer des éléments de jeu vidéo à l'aide d'un moteur de jeu professionnel, si on leur fournit le soutien et le cadre nécessaires. En plus d’approfondir leur compréhension de la physique, les participantes et participants ont acquis des compétences en informatique et appris à faire preuve de créativité pour résoudre des problèmes. Ces aptitudes leur serviront toute leur vie. Nous allons renouveler l’expérience, selon une formule encore plus ambitieuse! »
Commentaires d'étudiant·es
Ana :
J’ai appris à coder dans Unity et j’ai découvert le plaisir de concevoir un jeu vidéo! J’ai toujours aimé jouer à des jeux vidéo, mais jamais je n’aurais pensé en créer un. C’est une expérience inoubliable! J’imaginais le travail ardu et très complexe, mais l’équipe a été d’une précieuse aide et nous a permis de relever le défi.
Nous avions une grande liberté de création. L’équipe nous a laissé le champ libre pour concevoir les niveaux et elle était ouverte à nos idées.
Je prévois étudier en physique et en informatique. Connaître la programmation est donc nécessaire. Je veux pouvoir comprendre l’univers dans lequel on vit et être capable de le modéliser en utilisant la technologie et en créant des simulations.
Merci de m’avoir fait vivre cette expérience. J’ai eu beaucoup de plaisir.
– Ana Torres, première année, programme de Sciences pures et appliquées enrichies
Alhasan :
J’ai adoré tout l’aspect créatif de l’activité et le côté novateur que cela faisait ressortir en nous pour concevoir les niveaux. Nous avons tenté de repousser les limites de la machine et nous avons proposé des idées pour aller encore plus loin.
J’ai comme objectif de faire un doctorat en physique théorique et de faire ma carrière dans le milieu universitaire. Je rêve de faire des études avancées dans ce domaine et d’un jour communiquer mon savoir à d’autres personnes. Cette activité est donc très pertinente à cet égard!
J’encourage toutes les étudiantes et tous les étudiants à participer à ce genre d’activité, car il s’agit d’un environnement d’apprentissage optimal. C’est aussi une occasion de rencontrer des gens aux vues similaires et de créer des liens durables!
Alhasan Shnoot, deuxième année, programme de Sciences pures et appliquées
