Définition du cognitivisme Concepts

L’apprentissage cognitiviste L’apprentissage (Tardif, 92) : Un processus dynamique de construction des savoirs Liens entre les nouvelles informations et celles déjà organisées (représentations) Organisation incessante des connaissances Mobilisation de stratégies cognitives, métacognitives et savoirs disciplinaires Connaissances déclaratives, procédurales, épisodiques, etc.

Cadre du cognitivisme Concepts de base : Deux périodes : La représentation : entrée dans la boite noire Le modèle : de la connaissance // de l’élève, La tâche : la résolution de problème. Deux périodes : Analogie ordinateur-esprit (1950-1980) Complémentarité ordinateur-esprit (1980-2010) Les processus cognitifs Mémoire, attention, perception, action, … … apprentissage !! Voir l’exemple de la mémoire de travail avec l’expérience de l’empan mnésique.

Apports / limites Les apports : Départ du cognitivisme et l’IA Entrée dans la boîte noire Modèle de connaissance, de l’élève Modélisation de la complexité. Les limites de l’approche informationnelle (Abric, 1999) Pas de transmission monodirectionnelle Facteurs psychologiques, contraintes sociales, influences réciproques, Canaux multiples (implicite, inconscient, etc.), La question du sens.

Cognitivisme : quelques exemples De la recherche à la commercialisation

EIAH en mathématiques Exemples (proche des micromondes) :

Système intelligent en Langue Exemple commercial : http://www.gymglish.fr/

Ergonomie des interfaces Définitions et critères

Définitions Ergonomie : Ergonomie cognitive : Du Grec « Ergon », travail et « Nomos », règle, Étude scientifique de la relation entre l'homme et ses moyens, méthodes et milieux de travail. (Murrel, 1949, Ergonomics Research Society). Ergonomie cognitive : Issue de la psychologie cognitive, Étude des interactions avec un dispositif ou un produit (essentiellement informationnel) qui nécessite l'utilisation des grandes fonctions mentales de l'homme (perception, mémoire, traitement) (Wikipedia). Ergonomie logicielle / de l’interface (IHM) : Ergonomie cognitive dans l’espace de l’ordinateur.

Utilité et utilisabilité L'utilisabilité de l'outil : comment utiliser l'outil ? Il s'agit des fonctions en lien avec l'apprentissage préalable du logiciel ou de l'outil ;que faire pour l'utiliser ? L'utilité de l'outil : pourquoi utiliser l'outil ? Il s'agit des fonctions en lien avec l'apprentissage réel, celui pour lequel est utilisé le logiciel ou l'outil ; l'utiliser pour quoi faire ? Il y a ainsi de nombreuses expériences de laboratoire qui ont permis de définir des critères ergonomiques pour les interfaces et leurs utilisabilités ergonomiques, dont les critères de Bastien et Scapin.

L’ergonomie, une science ? L'ensemble des règles d'ergonomie est faite pour une moyenne humaine. Par exemple, statistiquement, on voit mieux le noir sur fond blanc que le blanc sur fond noir. Mais il y a bien sur des exceptions, ce qui fait que l'ergonomie ne peut jamais être exacte. On ne peut que s'"approcher" de standards. Pour mettre en place ces standards, les chercheurs se sont basés sur les expériences en psychologie cognitive, notamment sur la mémoire.

Les critères (Bastien et Scapin, 1993) 1/4 1. Guidage : Ensemble des moyens mis en œuvre pour conseiller, orienter, informer et conduire l'utilisateur. Incitation, Groupement (lieu et format), Feedback immédiat, Lisibilité Ex : Menu navigation // Subway // Black Board // Ascenseur LMX 2. Charge de travail : Ensemble des éléments de l'interface qui a un rôle dans la réduction de la charge perceptive ou mnésique des utilisateurs. Brièveté (concision, action minimale), Densité Informationnelle Ex : Google

Les critères (Bastien et Scapin, 1993) 2/4 3. Contrôle explicite Prise en compte par le système des actions explicites des utilisateurs et du contrôle sur le traitement de leurs actions. Actions Explicites, Contrôle Utilisateur Ex. La pièce attachée 4. Adaptabilité Capacité à réagir selon le contexte et selon les besoins et les préférences des utilisateurs. Flexibilité, Prise en Compte de l'Expérience de l'Utilisateur Ex. Yahoo // Liens hypertextes

Les critères (Bastien et Scapin, 1993) 3/4 5. Gestion des Erreurs Moyens permettant d'une part d'éviter ou de réduire les erreurs, d'autre part de les corriger lorsqu'elles surviennent. Protection Contre les Erreurs, Qualité des Messages d'Erreurs, Correction des Erreurs. Ex. Messages d’erreurs et propositions 6. Homogénéité/Cohérence Les choix doivent être conservés pour des contextes identiques, et doivent être différents pour des contextes différents. Ex. IBM 1, 2, 3, Menu de navigation.

Les critères (Bastien et Scapin, 1993) 4/4 7. Signifiance des Codes et Dénominations Adéquation entre l'objet ou l'information affichée ou entrée, et son référent. Ex. La métaphore 8. Compatibilité Accord entre les caractéristiques des utilisateurs et des tâches, d'une part, et l'organisation des sorties, des entrées et du dialogue d'une application donnée, d'autre part. Ex. Mac et PC, Vocabulaire, etc.

Le (socio-) constructivisme Principes et exemples

Constructivisme-Constructionnisme Apprendre : processus d'ajustement et de construction de nos modèles mentaux individuels pour s'adapter à de nouvelles expériences. Constructionnisme : Apprendre : construire des structures de connaissances dans un contexte où l'élève est consciemment occupé à construire une entité publique, que ce soit un pâté de sable ou une théorie de l'univers, avec donc une dimension sociale importante. “Si on refuse les modèles de transmission de connaissances basés sur le séquençage en pipeline lorsque nous parlons de nous ou lorsque nous échafaudons des théories sur ce qui se passe dans les salles de classe, alors il faut s'attendre à ce que je ne puisse pas vous faire part de mon idée du constructionnisme. Agir ainsi reviendrait à le banaliser. Au lieu de cela, je dois me limiter à vous inciter à des expériences (y compris verbales) susceptibles de favoriser votre propre construction personnelle de quelque chose qui s'en rapproche. Ce n'est qu'ainsi que vous aurez quelque chose de suffisamment riche en tête pour que cela vaille la peine d'en parler." (Seymour Papert & Idit Harel, Situating Constructionism in Constructionism, Ablex Publishing Corporation, 1991)

LOGO - Principes Graphisme interactif (tortue) Ex. Carré = 90DT, 90DT, 90DT, 90DT Ou encore Carré = 4 x (90DT) http://www.papert.org/ Pas d’organisation détaillées des connaissances, Fondement sur l’activité des apprenants et l’analyse de leurs besoins et intérêts, Apprentissage par la programmation et non apprentissage de la programmation. Reconnaissance des aspects moteurs et non-langagiers dans les apprentissages Machine : Moyen d’expression et de création, Sous contrôle de l’ apprenant, Possibilité de programmation. http://www.dailymotion.com/relevance/search/papert/video/x5zdl4_seymour-papert2004_webcam

Micromondes Le procédural sert à construire le déclaratif Objets transitionnels : lien entre apprentissage intuitif et formel Phénomène de transposition (Balachef, 01): Connaissance « pure » : >> Transposition didactique, >> Transposition informatique. Sujet Milieu Action Rétroaction CONTRAINTES

Robotique pédagogique (raspberry pi) Compétences visées : Capacités d’abstraction : conception et manipulation de modèles. Résolution de problèmes : Compréhension de schémas d’objets techniques, montage, etc. Gestion de projets : organisation, gestion de l’espace et du temps, etc. Créativité, imagination, etc. Gestion des interactions sociales : négociation, exposé, etc. Exemple de mise en œuvre : Reconversion de travailleurs à la chaine, Formation à la programmation de machine-outils, Remobilisation d’équipe, Etc.