Veille et analyses de l'ifé

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Pays : France       Langue(s) : français 

L'analyse de l'activité comme préalable à la conception d'un environnement virtuel de formation. Le cas d'une formation à la gestion d'incendies en milieu urbain chez les sapeurs-pompiers


Auteur(s) :  CARDIN Yohann

Date de soutenance :  2016

Thèse délivrée par :  Université de Bretagne occidentale

Section(s) CNU :  section 16 : Psychologie, psychologie clinique, psychologie sociale

Sous la direction de :  Cédric BUCHE

Jury de thèse :  Olry, Paul ; Salembier, Pascal ; Bossard, Cyril ; Buche, Cédric ; Chauvin, Christine ; Guerin, Jérôme ; Vidal-Gomel, Christine

  « Les environnements virtuels permettent de créer des situations d'apprentissage originales et dynamiques, détachées des contraintes liées aux formations réelles et pouvant apporter certains avantages spécifiques.Cependant, la conception de ce type d'outils peut s'avérer complexe et se confronter à un manque decrédibilité quand elle nécessite d'introduire l'activité humaine au cœur du dispositif. Pour cette raison, ce travail de recherche a consisté à introduire l'étude et la modélisation de l'activité humaine en situation réelle dans le cycle de conception d'un environnement virtuel pour l'apprentissage humain (EVAH). Pour ce faire, notre travail s'est orienté vers les sessions pratiques de formation des chefs d'agrès chez les sapeurs-pompiers. Dans une volonté d'appréhender de manière globale ce terrain d'étude, notre analyse s'est plus particulièrement portée sur trois objets de recherche : l'activité individuelle du stagiaire-chef d'agrès en situation de simulation, les mécanismes individuels et collectifs de compréhension au sein de l'équipe en cours d'intervention et l'activité de tutelle des formateurs en cours de situation de simulation et de débriefing. Revue de littérature Notre revue de littérature porte tout d'abord sur la prise de décision individuelle dans les situations dynamiques au travers de certains modèles qui ont pu être développés au sein de la littérature en ergonomie cognitive. Cette partie s'ouvre sur une première catégorie de modèles théoriques de l'activité individuelle centrés sur le concept de contrôle cognitif. Par la suite, nous avançons la nécessité, dans la perspective d'étudier une formation reposant sur des mises en situation réalistes, de prendre en considération les contraintes contextuelles au sein de l'activité décisionnelle des agents en nous orientant vers des modèles issus de l'approche naturaliste. Le développement de ces modèles s'est vu accompagné de la mise en place de méthodes novatrices s'appuyant continuellement sur l'apport de la technologie et qui se trouvent pour certaines rappelées dans ce chapitre. Cette évolution méthodologique a permis de rapporter nombre de résultats significatifs quant à la compréhension de l'activité sur le terrain d'agents notamment experts, soulignant l'importance de leur expérience et s'illustrant essentiellement par un processus intuitif de reconnaissance des situations. Cependant, malgré des apports théoriques et méthodologiques indéniables, au regard de notre travail de recherche sur la formation de novices au poste de chef d'agrès, cette approche naturaliste semble présenter certaines limites concernant la description de l'activité d'agents non-experts, nous conduisant de ce fait vers une démarche d'analyse inductive de l'activité individuelle des stagiaires-chefs d'agrès. Cette revue la littérature se prolonge vers la dimension collective de l'activité en situation dynamique. Après une introduction s'attachant particulièrement à faire la distinction entre les notions de coopération et de collaboration, cette section présente différents modèles théoriques de l'activité collective classés suivant les types de systèmes auxquels ils s'appliquent. Par la prise en compte ou non des artefacts technologiques au sein de l'analyse du collectif, ces approches se trouvent ainsi distinguées en deux catégories principales: approches socio-techniques et courant de la Team cognition. En prolongeant cette distinction par les méthodologies et résultats propres à chacune de ces approches, est mise en lumière cette constante évolution des études vers une analyse du collectif toujours plus fine et relevant d'une recherche de crédibilité écologique. Cette évolution parallèle semble aujourd'hui se rejoindre sur une même considération épistémologique, s'appuyant sur des méthodologies complexes, qui est d'appréhender l'activité collective au travers de l'articulation des activités individuelles. Dans le cadre de notre terrain d'étude, impliquant des équipes évoluant dans des espaces cloisonnés, cette prise en compte de l'articulation des activités individuelles nécessiterait également de considérer les (im)possibilités d'interaction entre agents qui se créent tout au long d'une manœuvre. Dans cette perspective, l'apport théorique et méthodologique du cours d'agencement apparaît primordial. De cette manière, il serait possible de montrer, au contraire des études menées dans des environnements ouverts et considérant l'équipe comme une unité à part entière, l'hétérogénéité de la construction collective de sens d'une équipe de sapeurs-pompiers en situation. La revue de littérature se conclut en introduisant la dimension pédagogique relevant de notre projet d'étude. Celle-ci se manifeste au sein d'un système de formation complexe faisant intervenir de multiples paramètres parmi lesquels les conditions d'apprentissage, les stagiaires et les formateurs. Le début de ce chapitre ouvre sur le concept de formation en présentant ses bases théoriques et les différentes formes que celle-ci peut prendre. La formation des chefs d'agrès y apparaît comme le croisement de différents genres (formation initiale, de perfectionnement et d'entretien), de par la grande variété des situations de simulation auxquelles les apprenants se trouvent confrontés. Dans cette perspective formatrice, les situations de simulation apparaissent comme le médiateur de la relation stagiaire/situation de référence supposant la construction de compétences comme la résultante de deux modes interactionnels: un mode direct au travers de l'activité de l'apprenant engagée directement dans la situation de simulation; et un mode indirect relevant de la médiation du formateur agissant sur les variables de la situation de simulation. La mise en place de ce type de situation requiert ainsi une activité particulière de la part des formateurs que ce soit pour leur conception, leur gestion ou leur exploitation. Cette activité se manifeste notamment au travers du rôle de guide et de facilitateur que les formateurs jouent auprès de l'apprenant afin d'amener celui-ci à être acteur de son apprentissage. De ce fait, l'activité des formateurs dans le cadre de la formation des chefs d'agrès pourrait être appréhendée comme une activité de tutelle permettant ainsi de mettre en avant certains éléments significatifs exploitables par un EVAH. Analyse de l'activité Notre travail d'analyse s'initie en s'attachant à l'étude de l'activité individuelle des stagiaires-chefs d'agrès en situation pratique de formation. En se fondant sur un postulat d'autonomie de l'activité humaine s'exprimant au travers du couplage stagiaire-situation de simulation, notre méthodologie s'inspire des principes d'analyse in situ développés au sein du courant NDM. Des données d'observation et de communication sont ainsi enregistrées auprès de 6 stagiaires-chefs d'agrès en situation de formation et complétées par des données de verbalisation recueillies lors d'entretiens en re-situ subjectif. L'analyse synchronique s'appuyant sur une procédure de segmentation thématique et portant à la fois sur les prises de décision et les projections (prédictions et planifications) permet de révéler les thèmes de préoccupation des agents en situation. Celle-ci est complétée par une analyse diachronique s'appuyant sur un mode de représentation de leur dynamique décisionnelle (appelé MISTY) tout au long de la situation de simulation et permettant d'identifier 11 processus décisionnels typiques. L'ensemble de ces résultats illustre toute la complexité de l'activité des stagiaires-chefs d'agrès s'exprimant au travers de ses prises de décision et projections par une dualité Analyse/Action continuelle mais également de la dimension collective qui se trouve attachée au rôle de chef d'équipe. Cette première étude est l'occasion de définir certaines pistes pédagogiques destinées à favoriser l'acquisition de compétences significatives pour le stagiaire-chef d'agrès. Notre travail d'analyse se prolonge par l'étude de l'activité collective d'une équipe de sapeurs-pompiers en situation de simulation. Plus précisément, en référence au modèle théorique Data/Frame, cette étude s'est attachée à analyser la construction collective de sens au travers de l'articulation des activités individuelles. Pour ce faire, nous nous fondons sur la même procédure de recueil de données que pour l'étude précédente appliquée à chacun des membres de l'équipe (chef d'agrès, chef-BAT, équipier-BAT, chef-BAL, équipier-BAL). L'analyse de ces données s'appuie sur l'utilisation de tableaux multi-portées, permettant de mettre en évidence les (im)possibilités d'interaction inter-individuelles se créant tout au long d'une situation d'apprentissage, et la proposition d'un mode de représentation (appelé SAGA) illustrant l'articulation des activités individuelles de construction de sens. Cette étude souligne l'influence des configurations fonctionnelle (mission de chaque agent) et spatiale (position de chaque agent) de l'équipe sur le caractère hétérogène de la construction collective de sens au cours d'une manœuvre. Cette hétérogénéité s'illustre par la coexistence au sein de l'équipe de deux niveaux de compréhension de la situation (macroscopique et microscopique) et la mise en place de formes locales et typiques de coordination faisant intervenir l'ensemble ou une partie de l'équipe. De ce fait, la compréhension collective apparaît comme un entremêlement de cycles de constructions locales de sens dont le chef d'agrès se révèle être le coordinateur. L'ensemble de ces résultats permet de définir des pistes pédagogiques destinées notamment à favoriser l'apprentissage au travail collectif. Ce travail d'analyse se conclut en s'attachant à l'étude de l'activité des formateurs sapeurs-pompiers au cours des situations de simulation et des débriefings. Nous faisons pour cela l'hypothèse que l'activité des formateurs dans le cadre de la formation des chefs d'agrès peut s'apparenter à une activité de tutelle telle que définie dans la littérature. Notre méthodologie s'appuie sur un recueil de données de communication impliquant deux ou trois formateurs au cours de 6 situations d'apprentissage (composées chacune d'une situation de simulation et d'un débriefing). L'analyse de ces données permet de mettre en évidence au cours des situations de simulation une activité préférentiellement orientée vers la gestion des variables de la simulation au détriment de la gestion didactique. Cet aspect positionne la situation de simulation comme le "support" d'une activité pédagogique se réalisant de manière rétrospective au cours du débriefing. L'analyse diachronique des activités de tutelle au cours de ces débriefings permet de mettre en évidence des séquences redondantes caractérisant l'activité pédagogique des formateurs au cours de ces sessions et démontrant la manière dont ceux-ci s'appuient sur la performance individuelle du stagiaire-chef d'agrès pour favoriser l'apprentissage de l'ensemble du groupe. Ces résultats permettent, tout en confirmant certaines recommandations pédagogiques avancées par les deux études précédentes portant sur l'activité des stagiaires, de dégager de nouvelles pistes destinées à favoriser la formation des apprenants. Accompagnement à la conception d'un EVAH A partir des résultats obtenus au cours de nos trois études, nous proposons des pistes de conception d'un EVAH. Ce processus de conception s'appuie sur un découplage entre la production de l'environnement virtuel et son instrumentation pédagogique. Le lien entre ces deux éléments se concrétisant par la réalisation de scénarios pédagogiques. Parmi les différents modèles de scénarisation pédagogique, le langage IMS-LD se distingue particulièrement en permettant la définition d'enchaînements d'activités pédagogiques. Ce principe nous permet ainsi de décrire une situation d'apprentissage extraite de nos données. Cependant, cette première étape de description de la tâche s'en trouve fortement limitée par le formalisme rigide de IMS-LD, ne s'adaptant pas directement à l'apprentissage non procédural et aux activités collaboratives. S'ensuit une seconde étape destinée à intégrer à notre situation d'apprentissage la dimension pédagogique en s'appuyant sur l'ensemble des conclusions et perspectives pédagogiques avancées au cours de nos analyses précédentes. Cette étape nous permet de mettre en avant les possibilités offertes par IMS-LD mais également certaines limites pour intégrer des actions pédagogiques qui soient adaptées à notre domaine d'étude. De ces observations sont avancées certaines perspectives liées à l'intégration de différents modèles issus de la réalité virtuelle et pouvant constituer un enrichissement du modèle de base IMS-LD dans le guidage de l'apprenant dans l'environnement virtuel, l'aide aux activités de collaboration, l'apprentissage à l'anticipation et l'exploitation des sessions de débriefing. »

      Abstract
      The analysis of the activity as a prerequisite for designing a virtual training environment. The case of a management training of urban fires with firefighters
      « Virtual environments enable you to create original and dynamic learning situations, Spare the constraints of actual formations that can bring specific benefits. However, the design of such tools can be complex and confront a lack of credibility when it requires to introduce human activity in the heart of the device. For this reason, this research work was to introduce the study and modeling of human activity in real situations in the design cycle of a virtual environment for human learning (EVAH). To do this, our work was directed towards training practices sessions of heads of rigging in fire brigade. In an effort to understand comprehensively this field of study, our analysis is more particularly focused on three research topics: the individual activity of trainee chef rigging in situation simulation, individual and collective mechanisms for understanding within the team during the operation and supervision of trainers activity ongoing situation simulation and debriefing. Literature review Our literature review first focuses on individual decision-making in situations dynamic through some models that have been developed within the ergonomics literature cognitive. This section opens with a first category of theoretical models of individual activity centered on the concept of cognitive control. Thereafter, we move the need, in view study training based on practical realistic situation to take into account the contextual constraints within the intelligence agent activity by directing us toward models from the naturalistic approach. The development of these models has been accompanied by the establishment of innovative methods continually relying on the contribution of technology and which are for some recalled in this chapter. This methodological change has helped bring many Significant results in the understanding of the field activity of agents including experts, stressing the importance of their experience and showing essentially intuitive process recognition of situations. However, despite undeniable theoretical and methodological contributions, the next to our research on the formation of novices as Chief rigging, this approach naturalist seems to have certain limitations regarding the description of the activity of non-expert agents, leading us therefore to an inductive approach to analysis of individual activity of stagiaireschefs rigging. This review of the literature extends to the collective dimension of the activity in dynamic situation. after an introduction with special attention to the distinction between the concepts of cooperation and Collaboration This section presents different theoretical models of collective activity classified according to the types of systems to which they apply. By the inclusion or not of technological artifacts within the collective analysis, these approaches are thus distinguished into two main categories: socio-technical approaches and current Team cognition. By extending this distinction by methodologies and results for each of these approaches is highlighted this constantly evolving studies to analyze the ever finer and collective within a research credibility ecological. This parallel evolution now seems to join on the same account epistemological, based on complex methodologies, which is to understand the collective activity through the articulation of the individual activities. As part of our field of study, involving teams playing in partitioned areas, the consideration of joint activities individual would also need to consider the (im) possibilities of interaction between agents that are created throughout a maneuver. In this perspective, the theoretical and methodological contribution of the course arrangement appears essential. In this way, it would be possible to show, in contrast to studies conducted in open environments and considering the team as a separate unit, the heterogeneity of the collective construction of meaning of a team of firefighters situation. The literature review concludes by introducing the educational dimension within our research project. This occurs within a complex training system involving multiple parameters including learning conditions, students and trainers. The beginning of this chapter opens the concept of training with theoretical bases and the different forms it can take. Training leaders rigging appears as crossing different genres (training Initial, development and maintenance), because of the wide variety of simulation of situations learners are confronted. In this formative perspective, simulation situations appear as the mediator of the relationship trainee / baseline assuming construction skills as the result of two interactional modes: direct mode through activity the learner engaged directly in the situation of simulation; and an indirect mode in mediation Trainer acting on the variables of the situation simulation. The implementation of this type of situation and requires particular activity on the part of trainers whether for their design, management or exploitation. This activity is manifested particularly through the role of guide and facilitator that trainers play with the learner in order to bring the latter to be an actor of his learning. this Indeed, the activity of the trainers in the training of leaders tackle could be apprehended as a supervisory activity and to highlight some significant exploitable elements by a EVAH. Analysis of activity Our analytical work is initiated with a focus on the study of individual activity of trainee chefs rigging in practical training situation. Based on an assumption of autonomy of human activity speaking through the trainee coupling simulation situation, our methodology is based on principles of analysis in situ developed within the current NDM. Observation and communication data are thus registered with 6 trainees leaders tackle in training situation and complemented by data verbalization from interviews in subjective re-situ. The synchronic analysis based on a thematic segmentation procedure and covering both the decisions and projections (Predictions and planning) can reveal the issues of concern agents situation. This one is supplemented by a diachronic analysis based on a mode of representation of their dynamic decision (called MISTY) throughout the simulation situation and to identify 11 Typical decision making. This set of results demonstrates the complexity of the activity of trainee chefs rigging speaking through its decisions and projections by a duality Analysis / continuous action but also of the collective dimension which is attached to the role of chief team. This first study is an opportunity to define certain ducational tracks for support acquired significant skills for trainee chief rigging. Our analytical work is continued by the study of the collective activity of a fire brigade team situation simulation. Specifically, with reference to the theoretical model Data / Frame, this study is attached to analyze the collective construction of meaning through the articulation of individual activities. To do this, we rely on the same data collection procedure as the previous study applied to each member of the team (chief rigging, head-BAT, BAT-mate, chief BAL, BAL-mate). The analysis of these data is based on the use of multi-worn tables, making it possible to Obviously the (im) possibilities of inter-individual interaction is creating throughout a situation learning, and the proposal of a representative (called a SAGA) illustrating the articulation of Individual activities of construction of meaning. This study highlights the influence of configurations functional (mission of each agent) and spatial (position of each agent) team on character heterogeneous the sense of collective construction during a maneuver. This heterogeneity is illustrated by the coexistence within the team two levels of understanding of the situation (and macroscopic microscopic) and the establishment of local and typical forms of coordination involving all or a part of the team. Therefore, the collective understanding appears as a tangle of local construction cycles direction headed rigging proves to be the coordinator. All these results to define educational paths aimed at encouraging workplace learning collective. This analytical work concludes by focusing on the study of the activity of firefighters during training situations simulation and debriefing. We do it for the hypothesis that the activity of trainers in the training of leaders apparatus may be similar to a supervisory activity as defined in the literature. Our methodology is based on a communication data collection involving two or three trainers in 6 learning situations (each composed of a situation simulation and debriefing). Analysis of these data makes it possible to highlight in simulation situations a preferentially oriented activity variables management simulation to the detriment of the teaching management. This aspect sets the simulation situation like "Carrier" of an educational activity being realized retrospectively during the debriefing. analysis diachronic guardianship activities during the debriefing allows to highlight sequences redundant characterizing the pedagogical activity of trainers during these sessions and demonstrating how they rely on the individual performance of trainee chef rigging to favor learning the whole group. These results, while confirming some educational recommendations put forward by the two previous studies of the activity of the trainees, to identify new avenues to promote the training of learners. Support in the design of a EVAH From the results obtained in all three studies, we propose a design tracks EVAH. This design process is based on decoupling production of the virtual environment and educational instrumentation. The link between these two elements materializing by carrying teaching scenarios. Among the various pedagogical scenario models, the IMS-LD is particularly distinguished by enabling the definition of sequences of learning activities. This principle allows us to describe a learning situation extracted from our data. However, this first the job description stage is greatly limited by the rigid formalism of IMS-LD, not adapting not directly to the non-procedural learning and collaborative activities. Follows a second step to integrate our learning situation the educational dimension drawing on all advanced educational findings and perspectives in our previous analyzes. This step allows us to highlight the opportunities provided by IMS-LD but also some limits to integrate educational activities that are appropriate to our field of study. these some observations are advanced prospects linked to the integration of different models from reality virtual and may constitute an enrichment of the basic model IMS-LD in the guide learners in the virtual environment, support for collaborative activities, learning to anticipate and Operating debriefing sessions. »

      URL :  https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-01278346


      mot(s) clé(s) :  enseignement et formation professionnels, formation continue, technologie éducative