Plan de cours IND6406 Ergonomie cognitive Jean-Marc Robert, Ph. D. Dép. de mathématiques et de génie industriel Le 9 janvier 2018 - Moodle : ...

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IND6406 Ergonomie cognitive

            Plan de cours

         Jean-Marc Robert, Ph. D.
Dép. de mathématiques et de génie industriel

             Le 9 janvier 2018

                                               1
IND6406 Description du cours dans
        l’annuaire des ES de Polytechnique
Place du travail mental dans les systèmes humains-machines.
Modèles de traitement humain d’information.
Cognition située, distribuée et socialement partagée.
Types de raisonnement humain et stratégies de résolution de problèmes
Charge mentale de travail : définition, méthodes et outils d’évaluation.
Capacités, limites et modes de fonctionnement des processus
perceptifs et cognitifs : vigilance et attention, perception, mémoire,
représentation mentale, apprentissage, prise de décision.
Compétence et expertise humaine.
Conscience de la situation.
Erreurs et fiabilité humaine dans le travail.

                                                                      2
Répartition des heures de cours
•   Plan de cours ; définitions : Ergonomie cognitive et ingénierie cognitive   2
•   Modèles de traitement humain d'information                                  3
•   Types de raisonnement et stratégies de résolution de problèmes              2
•   Cognition située, cognition distribuée et cognition socialement partagée    2
•   Attention et charge mentale de travail                                      7
•   Perception (surtout visuelle)                                               6
•   Mémoire : sensorielle, épisodique, à court terme, à long terme              2
•   Représentation mentale et modèles mentaux, image opérative                  3
•   Apprentissage humain et formation technique                                 3
•   Conscience de la situation : définition, caractéristiques et mesure         2
•   Prise de décision et modèles de résolution de problèmes                     3
•   Compétence et expertise humaine                                             2
•   Erreurs humaines et fiabilité humaine au travail                            2

                                                                                3
Objectifs du cours
À la fin du cours, l’étudiant va être en mesure de (d’):

• expliquer le processus général du traitement humain d’information;
• définir les capacités, les limites et les modes de fonctionnement des
  processus perceptifs et cognitifs mis en jeu dans le travail humain;
• utiliser les concepts de l’ergonomie cognitive de même que les
  théories et les modèles de traitement humain d’information pour
  comprendre le comportement humain au travail, y compris les
  erreurs;
• définir, analyser les caractéristiques et mesurer la charge mentale de
  travail dans différentes situations de travail;
• utiliser les connaissances et les méthodes de l’ergonomie cognitive
  pour la conception et la mise au point d’outils, de postes de travail et
  de systèmes humains-machines.
                                                                        4
Lectures recommandées

Les textes des lectures recommandées sont disponibles à la
COOP de l’École Polytechnique. Il s’agit d’articles de revues
scientifiques et de chapitres de livres.
Ces textes constituent une partie de la matière couverte par
l’examen final.

                                                                5
Lectures recommandées (1/2)
 Traitement humain d’information (vue d’ensemble)
•     Kahneman, D. (2011). Cognitive ease (chap. 5), dans Thinking, fast and slow. DoubleDay Canada, p. 59-70.

Cognition située
•   Salambier, P. (1995). Cognition : située, distribuée, socialement partagée. GRIC ARAMIIHS, Toulouse.
    Document inédit, 13 pages.

Capacité suggestive d’action
•   Norman, D.A, (1999). Affordance, conventions and design. Interactions, mai-juin, 38-42.

Charge mentale de travail
•   Vidulich, M.A., Tsang, P.S. (2012). Mental workload and situation awareness.(chap. 8), dans Salvendy, G.
    (Ed.). Handbook of Human Factors and Ergonomics. 4ième édition, Wiley, New York, pp. 243-273.

•   NASA-Task Load Index. Version papier-crayon. 21 pages.
•   N.B. Il existe aussi une version informatique disponible sur Internet.

Attention
•   Rogers, W.A., Rousseau, G.K., Fisk, A.D. (1999). Applications of attention research (chap. 2), in F.T. Durso et
    al. (Eds). Handbook of Applied Cognition. Wiley, pp. 33-55.

Perception
•   4 figures sur les angles visuels.

•   Sanders, M.S., McCormick, J. (1993). Visual displays of dynamic information (chap. 5). In Human Factors in
    Engineering and Design. 7th Edition. McGraw Hill, pp. 132-159.
Lectures recommandées (2/2)
Mémoire
•   Payne, D.G., Klin, C.M., Lampinen, J.M., Neuschatz, J.S. (1999). Memory applied (chap. 4), dans F.T. Durso
    et al. (Eds). Handbook of Applied Cognition. Wiley, pp. 82-113.
Apprentissage et formation
•   Barcenilla, J., Tijus, C. (2004). Apprentissage et formation (chap. 3) dans É. Brangier, A. Lancry, C. Louche
    (Eds). Les dimensions humaines du travail. Presses universitaires de Nancy, France , pp. 65-102) (ISBN 2-
    86480-962-5).
Compétence et expertise humaine
•   Charness, N., Schultetus, R.S. (1999). Knowledge and expertise (chap. 3), dans F.T. Durso et al. (Eds).
    Handbook of Applied Cognition. Wiley, pp. 57-81.
•   Kahneman, D. (2011). Expert intuition: when can we trust it? (chap. 22), dans Thinking, fast and slow.
    DoubleDay Canada, p. 234-244.

Conscience de la situation
•   Endsley, M.R. (2012). Stuation Awareness (chap. 19) dans Salvendy, G. (Ed.). Handbook of Human Factors
    and Ergonomics. 4ième édition, Wiley, New York, pp. 553-568.

Prise de décision
•    Klein, G. (1995). A recognition-primed decision (RPD) model of rapid decision making (chap. 6). Dans Klein,
     G.A., Orasanu, J., Calderwood, R., Zsambok, C.E. (Eds). Decision making in action: models and methods.
     Ablex, Norwood, New Jersey, pp. 138-147
•    Orasanu, J., Connelly, T. (1995). The reinvention of decision making (chap. 1). Dans Klein, G.A., Orasanu, J.,
     Calderwood, R., Zsambok, C.E. (Eds). Decision making in action: models and methods. Ablex, Norwood,
     New Jersey, pp. 3-20.

Erreurs humaines
•   Reason, J. (1990). La nature de l’erreur (chap. 1, p. 21-42). Traduction du livre Human Error par J.M. Hoc
    (1993), PUF, Paris.
Les enregistrements des cours seront
disponibles sur Moodle pendant la session.

               Une solution de dépannage.
Il y a très peu /pas d’interaction avec les étudiants à distance.
        Aucune adaptation pour les étudiants à distance.

 Conseil : venir en classe pcq il y a plus d’interactions et un
                   meilleur apprentissage
Évaluation
• 2 devoirs (à remettre 3 semaines après les cours sur le sujet) :
    – Évaluation de la charge mentale de travail selon 3 méthodes : 15%
    – Évaluation de dispositifs de présentation d’informations visuelles : 15%

• 1 travail de session comptant pour 20% de la note
    –   Doit porter sur un sujet peu ou pas vu au cours
    –   Faire approuver le sujet par le professeur
    –   Faire seul ou en équipe de 2 personnes
    –   Maximum de 15 pages
    –   Dates de remise : le 10 avril 2018

• 1 examen final comptant pour 50% de la note
    –   Vous avez droit à toutes vos notes
    –   Vous avez droit à votre ordinateur
    –   Durée : 2 h 30 min.
    –   Date : le 17 avril 2018 auront lieu les cours du vendredi. Si tous sont
        disponibles, l’examen aura lieu le 17 avril, si non le 24 avril.
                                                                                  9
IND6406 Types de travaux de session

• Revue de littérature (ex., vigilance, attention, conscience de la
    situation, créativité, émotions, complexité des procédures, erreurs
    humaines, charge mentale)
•   Étude empirique (ex., observer, compter, classifier les erreurs
    humaines)
•   Étude expérimentale (ex., impact de l’utilisation de graphiques vs
    tableaux sur la vitesse et les erreurs de lecture)
•   Étude comparative (ex., vitesse et erreurs de lecture sur écran vs
    sur papier)
•   Étude d’évaluation (ex., vitesse d’apprentissage, niveau de
    compétence)
•   Étude de cas (ex., déviation des procédures de travail)
•   Étude méthodologique (ex., mouvements des yeux, évaluation de
    la charge mentale par des indicateurs physiologiques)
• Étude de terrain vs étude de laboratoire
                                                                          10
Critères d’évaluation du travail de session
• Pertinence et spécificité par rapport au cours
   – Éviter les travaux passe-partout.
• Rigueur scientifique
   – Cadre conceptuel, Contenu, Méthodologie, Résultats, Discussion
• Envergure de la contribution (complexité du sujet
• Qualité de la présentation
   – Page titre, table des matières, structure, pagination, clarté des
     photos et des figures, citation des références dans le texte
   – Un texte broché suffit.
• Qualité de l’écriture
   – Toutes les fautes sont soulignées mais je n’enlève pas de points

                                                                         11
Références                 (1/3)
•   Amalberti, R. (1996). La conduite des sytèmes à risques. Paris: PUF.
•   Anderson, J.R. (2000). Cognitive Psychology and its Implications. 5th Edition, Worth.
•   Anderson, J.R. (2000). Learning and memory : An integrated approach, 2nd Edition,
    Wiley & Sons.
•   Bailey, R.W. (1996). Human perfomance engineering. 3ème édition. Prentice Hall, Upper
    Saddle River, N.J.
•   Baars, B.J., Gage, N.M. (2010). Cognition, brain, and consciousness. Introduction to
    cognitive neuroscience. 2ième édition, Elsevier.
•   Boff, K.R., Kaufman, L., Thomas, J.P. (Eds) (1986). Handbook of perception and human
    performance. Vol. II: Cognitive process and performance, New York: Wiley.
•    Boff, K.R., Lincoln, J.E. (Eds) (1988). User's guide, engineering data compendium,
    human perception and performance. H.G. Armstrong Aerospace Research Laboratory,
    Wright-Patterson Air Force Base, Dayton, OH.
•   Durso, F.T. (Ed) (1999). Handbook of applied cognition. J. Wiley, Chichester.
•   Elkind, J.I., Card, S.K., Hochberg, J., Messick Huey, B. (Eds.) (1989). Human performance
    models for computer-aided engineering. National Academy Press, Washington, D.C.
•   Endsley, M.R., Garland, J. (Eds) (2000). Situation awareness analysis and measurement.
    LEA, New Jersey.

                                                                                            12
Références                 (2/3)
•   Endsley, M. R. (1999). Situation awareness and human error: Designing to support
    human performance.
•   Falzon, P. (ed.) (2004). Ergonomie. PUF, Paris. 680 pages.
•   Fortin, C., Rousseau, R. (1989). Psychologie cognitive. Une approche de traitement de
    l'information. Presses de l'Université du Québec, Télé-Université, Québec.
•   Galecher, R.E., Kraut, R.E., Egido, C. (Eds) (1990). Intellectual teamwork, social and
    technological foundations of cooperative work. LEA, Hillsdale, New Jersey.
•   Goldstein, E.B. (1999). Sensation and perception. 5th Edition, Brooks /Cole.
•   Harris, D. (Ed. (1997). Engineering Psychology and Cognitive Ergonomics. Transportation
    Systems. Volume One. Ashgate, Aldershot. 457 pages.
•   Hollnagel, E., Mancini, G., Woods, D.D. (Eds.) (1988). Cognitive engineering in complex
    dynamic worlds. London: Academic Press.
•   Hutchins, E. (1995). Cognition in the wild. MIT Press, Cambridge, MA.
•   Kahneman, D. (2011). Thinking, Fast and Slow . Farrar, Straus and Giroux, 512 pages
•   Klein, G.A., Orasanu, J., Calderwood, R., Zsambok, C.E. (eds) (1995). Decision making in
    action : Models and methods. Ablex, Norwood, New Jersey.
•   Lamberts, K., Goldstone, R.L. (Eds) (2005). The handbook of cognition. Sage
    Publications. London.

                                                                                          13
Références               (3/3)
•   Newell, A., Simon, H. A. (1972). Human Problem Solving. Englewood Cliff New
    Jersey: Prentice Hall.
•   Norman, D.A. (1988). The design of everyday things. DoubleDay/Currency, NY.
•   Norman, D.A. (1993). Things that make us smart. Addison-Wesley, Reading, Ma.
•   Newell, A. (1989). Unified theories of cognition. Hillsdale, NJ: LEA.
•   Parasuraman, R. (2000). The Attentive Brain. MIT Press.
•   Rasmussen, J. (1986). Information processing and human-machine interaction: an
    approach to cognitive engineering. New York: North-Holland.
•   Rasmussen, J., Pejtersen, A.M., Goodstein, L.P. (1994). Cognitive Systems
    Engineering. Wiley, New York.
•   Reason, J. (1990). Human error. Cambridge, London. (traduit par J.M. Hoc en 1993:
    L'erreur humaine).
•   Richard, J.-F. (1990). Les activités mentales. Armand Colin.
•   Sanders, M.S., McCormick, E.J. (1993). Human Factors in Engineering and Design.
    New York, McGraw Hill, 7ème éd.
•   Wickens, C. D. & Hollands, J. G. (2000). Engineering Psychology and Human
    Performance (3rd ed.). Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall.

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