University of Macau / Faculty of Education

The important roles of fluid dynamics in immersion lithography (IL) and step-and-flash imprint lithography (S FIL) are analyzed experimentally and theoretically. In IL there are many challenges with managing a fluid droplet between the lens and the wafer, including preventing separation of the fluid droplet from the lens and deposition of small droplets behind the lens. Fluid management is also critical in S FIL because the imprint fluid creates capillary and lubrication forces, both of which are primarily responsible for the dynamics of the template and fluid motion. The fluid flow and shape of the wafer determine how uniform the gap height between the wafer and the template is, and they affect the resistance during the alignment phase. IL was investigated as a methodology to improve laser lithography for making photomasks. The fluid flow in IL was investigated by building a test apparatus to simulate the motion of the fluid droplet during microlithographic production, and using this apparatus to conduct experiments on various immersion fluids and wafer topcoats to determine what instabilities would occur. A theoretical model was used to predict the fluid separation instabilities. Finite element simulations were also used to model the fluid droplet, and these simulations accurately predict the fluid instabilities and quantitatively agreed with the model and experiments. It is shown that the process is viable: capillary forces are sufficient to keep the fluid droplet stable, heating effects due to the laser are negligible, and other concerns such as evaporation and dissolution are manageable. Euler beam theory and the lubrication equation were used to model the bending of an S FIL template and the flow of the fluid between the template and a non-flat wafer. The template filling time, conformance of the template to the wafer, and the alignment phase are investigated with an analytical model and finite element simulations. Analysis and simulations show that uniformity of the residual film thickness and ease of proper alignment depend greatly on the planarity of the wafer, the properties of the template, and the surface tension of the fluid. / text

La présente étude avait pour objectif de décrire comment est enseignée (si elle l’est effectivement) la distinction d’emploi entre le passé composé et l’imparfait, une distinction aspectuelle posant problème aux apprenants du français langue seconde, dans trois classes de 3e à 5e années en immersion française précoce aux Territoires du Nord-Ouest et de décrire l’utilisation que font les enseignantes de ces temps verbaux. À partir de dix-neuf heures d’observation en classe et d’entretiens menés avec deux enseignantes, nous avons élaboré une proposition didactique basée sur la réflexion guidée avec exemples positifs et négatifs de Nadeau et Fisher (2006) mettant en évidence le contraste d’emploi entre le passé composé et l’imparfait. Cette proposition didactique fournit aux enseignantes une façon de l’enseigner alors qu’elles ne le font pas à ces niveaux, et aux apprenants, un intrant où la fréquence des emplois atypiques est plus grande que dans le discours de leur enseignante. / The present study is aimed at describing how the distinction in use between passé composé and imparfait, an aspectual distinction that is problematic to learners of French as a second language, is taught (if it is effectively taught) in three 3rd to 5th grade classes of the French early immersion program in the Northwestern Territories, and how the teachers use these verb tenses. Based on nineteen hours of classroom observations and interviews with two teachers, we developed a teaching proposal using Nadeau and Fisher’s « guided reflexion with positive and negative examples » (2006), that brings to light the contrast of use that exists between the passé composé and the imparfait. This teaching proposal gives the teachers a way to teach it, as they don’t teach it at these levels, and exposes the learners to an input in which the frequency of atypical uses is higher than in their teachers’ discourse.

Vi undersöker den narrativa stilen som Flower och Journey använder sig av. I denna narrativastil finns det varken dialog och text. Utifrån Flower och Journey skapade vi en designmetodsom ska finnas till som inspiration för utvecklare som vill testa denna stilen. Resultatet avundersökningen ger upphov till en designmetod som vi applicerar på vår gestaltning för atttesta den i en annan spel genre. Mycket av metoden är fokuserad på hur Flower och Journeygör då vi bara undersöker de två spelen. Vi skulle vilja göra en mer generell undersökning dåvi undersöker mer spel som också har ett narrativ utan dialog och text. / We study the narrative style that Flower and Journey uses. In this narrative style, there is nodialogue and text. Based on Flower and Journey, we created a design method that will be aninspiration for developers who want to test this style. The result of this bachelor thesis givesrise to a design method that we apply to our game idea this applies the method to anothergame genre. Much of the method is very focused on what Flower and Journey do when weonly examine these two games. We would like to do a more general study when we examinemore games that also have a narrative without dialogue and text.

Vår utforskning av fiktionens världar kan fördjupa vår förståelse för oss själva, varandra och vår omvärld. Syftet för denna litteraturstudie är att nå en förståelse för hur narrativa datorspel kan ge upphov till dessa identitetsutvecklande insikter och hur litteraturundervisningen kan stödja elevernas vägar till att nå fram till dem. För att illustrera textgenrens lärandepotential används det narrativa datorspelet The Last of Us (2013) som ett studieobjekt. Med basis i kognitiv litteraturteori kring termerna immersion och narrativ experientialitet kan man utifrån denna litteraturstudie uttyda att de narrativa datorspelens upphov till identitetsutvecklande insikter bygger på ett slags fiktivt experientiellt lärande. Det inledande steget i detta lärande är spelarens inlevelse i spelets berättelse, den så kallade narrativa immersionen. Då datorspelsnarrativet etablerar ett känslomässigt engagemang gentemot spelarkaraktären möjliggörs ett delat erfarande inom fiktionsvärlden. Detta interaktiva och förkroppsligade tillstånd stimulerar spelaren att projicera sina egna kunskaper och erfarenheter för att förstå sina intryck av sin inlevelse i fiktionsvärlden. I en kognitiv simulation tillåts spelare reflektera hur de skulle reagera om de vore i samma situation. De kulturellt medierade erfarenheter spelare således tar till sig har potentialen att expandera deras befintliga förståelsebakgrund. De litteraturdidaktiska överväganden som nödvändiggörs för att stödja detta lärande bygger på att främja elevernas inträde i fiktionsvärlden och uppmuntra dem att knyta an sina individuella bakgrunder till sitt fiktiva erfarande. / Our explorations of the possible worlds of fiction help increase our understanding of each other, the world around us, and ourselves. The purpose of this study is to examine how narrative computer games may provide identity-defining insights and which literary teaching methods are beneficial to facilitate students’ access to them. To illustrate the learning potential of the genre this study examines the narrative computer game The Last of Us (2013). On the basis of cognitive literary theories relating to the concepts of immersion and narrative experientiality this study finds that the identity developmental potential of narrative computer games relies on a sense of fictional experiential learning. The inaugurating move in this learning is the player’s immersion in the story of the game, the so-called narrative immersion. As the players therein become emotionally involved in the player-characters’ lives they are exposed to a sense of shared experience with said characters. As this shared embodied experience within the storyworld is accompanied by the medium-specific interactive nature of computer games, players are also stimulated to project their own prior knowledge and experiences as they form assessments based on their subjective impressions of the storyworld. In a cognitive simulation, this interaction between the players’ prior experiential background and the experiences of the protagonists provides an avenue for players to reflect on how they would react if they were faced with a similar situation. The culturally mediated experiences the players thus gather may influence, redefine and expand the players’ current world of knowledge. In order to pave the students’ way to acquire these identity-defining insights, this study finds that pedagogical practices that favour a climate where students are encouraged to immerse themselves in the storyworld and attribute their prior experiential backgrounds to their fictive experiences therein are key factors that help unlock the full learning potential of narrative computer games.

Cette recherche, inspirée par notre pratique artistique de l'art interactif spatialisé, questionne l'art expérientiel (Alva Noë, 2001), dans sa dimension interactive. Il s'agit d'une interrogation sur l'esthésie de ce type d'oeuvre en tant que saisie immédiate par une réception prémotrice, sensori-motrice et émotionnelle, c'est-à-dire non intellectualisée de l'oeuvre. L'art interactif n'est pas réductible à un art du calcul, c'est également un art énactif qui place le vivant au centre du dispositif artistique. La recherche de Francisco Varela est ici convoquée pour analyser les modifications des associations perceptives dans l'oeuvre. Le déploiement dans l'espace de l'art interactif permet en particulier de réunir plusieurs regardeurs dans l'oeuvre et de multiplier les possibilités d'interaction et d'interférence entre les individus. Il nous semble donc que la particularité de l'art interactif spatialisé est non seulement de proposer des exercices sensoriels pendant l'interfaçage aves le dispositif, mais aussi d'amener l'interacteur à les vivre en présence d'autrui. La théorie simondienne du psycho-social est alors également convoquée dans un domaine scientifique qui n'est pas le sien, à savoir celui de la théorie de l'art, notamment interactif. Nous avons donc tenté de concilier la théorie de l'énaction et la théorie simondienne du transindividuel pour expliquer l'esthésie de l'art interactif spatialisé.Pour répondre à notre questionnement, nous avons élaboré le concept de somagraphie en tant qu'inscription corporelle de l'environnement artistique. La somagraphie s'appuie sur trois sources théoriques : le sens du mouvement d'Alain Berthoz (1997), la théorie de l'énaction de Francisco Varela (1988) et la soma-esthétique de Richard Shusterman (2007). Le corps du regardeur est alors problématisé, c'est-à-dire qu'il n'est pas donné, c'est un corps en devenir. Nous proposons de faire évoluer l'analyse phénoménologique de la réception de l'art interactif en intégrant dans le discours une analyse des émotions. Trois études de cas dans des dispositifs interactifs de type enveloppant, à réalité alternée, ou avec dispositif agi, permettront de découvrir et de donner un sens aux différentes modalités esthésiques de ce type d'oeuvre. Nos résultats ont notamment mis en évidence l'importance du contexte de la visite et montré qu'il y a transindividuation de l'esthésie. Au cours de ces observations est apparu le rôle fondamental des émotions secondaires comme l'empathie. C'est ainsi qu'un souci de la médiation, qui n'était pas présent en amont de la recherche, a émergé en tant que relation singulière au monde, intersubjective et condition de l'être ensemble (Jean Caune, 1999). Les médiations créatrices, en particulier, intègrent le public dans la conception et la réalisation de l'oeuvre, afin de le rendre plus critique / This research questions Alva Noë's publication on 2001, Experience and experiment in art, about what he called "experiential art". My research issue deals with the enactive behavior (Francisco Varela, 1988) of the viewer in an interactive and spatialized artistic device. It is first of all a question of the aesthesia of this type of work which means immediate seizure of the work, as premotor, sensorimotor and emotional reception, that is to say a not intellectualized one. Interactive art can't be reduced to an art of calculation, it's also an interactive art that sets the living at the centre of the artistic device. Francisco Varela's research is used here to analyse the perceptive modifications and associations in the piece of art. The interactive art's spreading in space specifically allows to gather several visitors in the installation and to multiply the possibilities of interaction and interference between them. So it seems to us that space-spread interactive art particularity is on the one hand to propose sensitive exercises during the interfacing with the device, and on the other hand to bring the interactor to experience them in the presence of other people. Simondon's psychological and social theory is also used in a scientific context that isn't his: art theory and more precisely interactive art. So we have tried to gather the enaction theory and Simondon's transidividual theory to explain space-spread interactive art aesthesia. To answer my questions, I developed the concept of "somagraphy" which indicates experiential installations writing their presence on the visitors' body. Somagraphy relies on three theoretical sources, the sense of movement (Alain Berthoz, 1997), Richard Shusterman's soma-aesthetic (2007) and the theory of enaction of Francisco Varela. The body of the viewer is then problematized, that is to say, this body is not given but submitted to automatic procedures that somagraphy wants to break. The hypothesis of this research was that the aesthesia's analysis of interactive spatial art must include emotional processes as well as the learning phase of the technical device. My results have highlighted in particular the importance of the context of the visit as well as the age factor. But they also show that there is transindividuation of aesthesis. During these observations I had to consider the mediation's issue which was not present upstream of the research, it inspired the third part of the thesis. Creative mediations try to reach different audiences and enhance their critical approach of art

La chirurgie minimalement invasive est un domaine de recherche très actif puisqu’elle permet d’envisagerdes thérapies ciblées et des diagnostics in situ tout en minimisant traumatismes, effets secondaires et tempsde convalescence. En particulier, l’utilisation de systèmes miniaturisés actionnés à distance ouvre la voie àune navigation dans le système cardiovasculaire, permettant ainsi le ciblage et l’intervention sur zones dif-ficilement accessibles du corps humain. L’objectif de cette thèse est de proposer i) un état de l’art sur lamodélisation des forces s’exerçant sur un ou plusieurs microrobots naviguant dans des vaisseaux sanguins,ii) des représentations d’état exploitables à des fins de commande et d’observation, iii) différentes synthèsesde lois de commande pour stabiliser un ou plusieurs microrobots le long d’une trajectoire de référence, iv)des observateurs d’état pour reconstruire les états non mesurables du système. Un microrobot magnétiquenaviguant dans un vaisseau sanguin subit la force de traînée, les forces surfaciques, de contact, d’interactionmagnétique, et son poids apparent. Son actionnement est assuré par l’application de champs ou de gradientsde champ magnétiques, et sa localisation est assurée par un imageur médical. La dynamique du ou desmicrorobots (système réduit) est sous forme d’état non linéaire affine en la commande avec dérive, et dé-pend de plusieurs paramètres physiologiques incertains, en particulier de la vitesse du sang, qui est difficileà mesurer. La dynamique du flux sanguin (système fluidique) est alors modélisée sous forme d’une repré-sentation d’état autonome, combinée avec le système réduit pour aboutir au système étendu. L’objectif decommande est de stabiliser les états du système réduit le long d’une trajectoire de référence. Une commandestabilisante est synthétisée par backstepping, mais elle n’est pas utilisable en l’état. Des observateurs baséssur le théorème de la valeur moyenne et sur une immersion sont synthétisés respectivement dans le cas oùla pulsation cardiaque est connue ou non. La stabilité du retour de sortie est alors démontrée. La stabilitéet la robustesse aux bruits de mesure, aux incertitudes paramétriques, et aux erreurs de modélisation desapproches proposées sont alors illustrées par des simulations. / Minimally invasive surgery is an active research area since such systems have the potential to perform complex surgical procedures such as targeted therapies or in situ diagnosis, while minimizing trauma, side effects and recovery time. Miniaturized systems magnetically propelled by remote actuation can achieve swimming through the blood vessels network in order to provide targeted therapy, even for hard-to-reach human organs. This PhD thesis aims at addressing i) a review on the modeling of microrobots immersed in blood vessels, ii) a classification of the state space forms of such systems, iii) the synthesis of state feedbacks ensuring the stabilization of the microrobots along a reference trajectory, iv) the synthesis of observers to rebuild the unmeasured state variables. Magnetic microrobots swimming in a blood vessel face the hydrodynamic drag, surfacic and contact forces, magnetic interactions, and their apparent weight. These untethered robots are actuated by magnetic fields or magnetic gradients generation, and their localization is ensured by a medical imager. The microrobots dynamics (the so-called reduced system) lead to a nonlinear affine control subsystem with drift, and exhibits many uncertain physiological parameters, such as the blood velocity which can hardly be measured. The blood flow dynamics (the so-called fluidic system) are then modeled as an autonomous subsystem. These two subsystems result in an extended system describing the whole (robot and fluid) dynamics. The control objective is to stabilize the state of the reduced system along a reference trajectory, which is performed by an adaptive backstepping synthesis. Yet the full state is not accessible. We then synthesize either MVT or immersion based observers for the extended system, when the blood pulsation is either known or not. The output feedback stability is then proved. The stability and robustness to output noise, parametric uncertainty, and modeling errors are then illustrated by simulations.

Cette thèse aborde la réalité virtuelle pour l’apprentissage médiatisé du français ou de l’allemand langue étrangère. L’étude analyse comment l’immersion et l’interaction en réalité virtuelle peuvent faire émerger un sentiment de présence dans l’environnement virtuel, et ainsi contribuer à contextualiser la situation d’apprentissage. Une centaine de lycéens français et allemands ont expérimenté trois environnements virtuels, développés par le projet européen EVEIL-3D. À l’issue d'un jeu sérieux immersif en langue cible, ils ont témoigné de leur expérience. L’analyse de ce corpus souligne la subjectivité de l’expérience en réalité virtuelle. En étudiant la production en langue cible, les stratégies d’usage de la langue, l’interactivité, l’engagement corporel et l’accompagnement de l’apprenant pendant l’immersion, la recherche montre les apports et les limites de la réalité virtuelle comme dispositif d’apprentissage des langues médiatisé par les technologies numériques. / This doctoral thesis explores virtual reality as a digital environment for language learning, specifically for French or German as a foreign language. The study examines how immersion and interaction in virtual reality generate a sense of presence in the virtual environment and thus contribute to a contextualization of the learning situation.Approximately one hundred pupils from French and German secondary schools tested three immersive environments of the European project EVEIL-3D. After using a foreign language in an immersive serious game, pupils were surveyed on their virtual reality experience. Results show the importance of subjectivity of the experience. This research additionally investigates speaking in the foreign language, language usage strategies, interactivity, physical engagement and how to support the pupils during immersion. Finally, it points out both the drawbacks and opportunities of using virtual reality as a digital environment for language learning.

À la fin du XIXe siècle, les pionniers du théâtre populaire cherchent à s'évader du dispositif dit "à l’italienne" et à se rapprocher physiquement des spectateurs, pensant ainsi démocratiser la rencontre théâtrale. Dans cette perspective, ils utilisent des dispositifs non frontaux, bouleversant une longue tradition. La thèse, qui examine ce phénomène, rappelle que ces artistes se sont inspirés d’anciennes pratiques et ont restauré des formes antiques, élisabéthaines et médiévales, en particulier l’arène, la scène ouverte et le théâtre en rond. L’étude s’arrête sur ce dernier dispositif, observe son succès dans l’imaginaire théâtral moderne et constate sa rapide et paradoxale disparition. L’exemple privilégié est celui du Théâtre en Rond de Paris, créé par André Villiers en 1954 et animé par lui entre 1954 et 1984. Pour comprendre à la fois l’attraction et le déclin de la scène centrale contemporaine, qui n’a connu qu’un développement mineur et a quasiment disparu dans les années 1980, la prise en compte de la dimension mythologique du cercle est importante, comme l’est aussi l’utopie sphérique. La thèse apporte enfin quelques éléments de réponse quant aux raisons qui poussent certains artistes, en ce début du XXIe siècle, à choisir à nouveau ce dispositif et à en inventer des variantes. / During the late 19th century, pioneers of popular theater sought to escape the "Italian- style" stage to become closer to the spectators with the aim of democratizing theatrical entertainment. For this purpose, they used non-frontal stages, and thus radically altered a long tradition. The present thesis, which examines this phenomenon, recalls that these artists were in fact inspired by ancient popular practices and reintroduced antique and medieval forms, such as the Elizabethan open stage and the Theater in the Round, before considering the success of the latter in the modern theatrical imagination and its rapid demise. The example chosen is The Theater in the Round of Paris, created by André Villiers in1954 and managed by him until 1984. In order to understand both the attraction and decline of the contemporary Arena stage—which saw only minor developments and almost completely disappeared in the 1980s—reflection of the mythological dimensions of the circle, and the utopic ideology linked to the sphere, is imperative. Finally, this thesis proposes new ideas and elements for questioning why certain artists at the beginning of the 21st century still use some variants of this particular stage.

Context. People in recent times are getting engaged more often in playing video games. Few play for enjoyment, few play for stress relaxation and so on. Generally, the degree of involvement of a player with the game is described as game immersion. People when immersed into playing a game doesn't realize that they are getting dissociated with the outside world and are losing track of time. Objectives. In this research, the main objective is to explore the relationship between the game immersion and game experience using the five factors of game immersion. In addition, the study also involves exploring different methods that can be used to measure game immersion. Methods. In this research, initially literature review has been conducted to explore the meaning of game immersion and also different methods that can be used to measure it and next user studies in the form an experiment was conducted to measure game immersion. After the experiment was conducted regression analysis was performed on the data obtained from the results to describe the relation between game immersion and game experience. Results. After the experiment participants were asked to answer the IEQ questionnaire and the answers obtained from the questionnaire are analyzed using regression analysis. An inverse linear regression was observed between game immersion and game experience. Conclusions. After analyzing the data, from the observed inverse linear regression, it is concluded that game immersion levels decrease with the increase in the game experience.