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. 14
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