Introduction
1Les travaux en psychologie sociale de l’apprentissage s’intéressent de plus en plus aux rôles des technologies dans les situations de formation (voir : Light et al., 1994 ; Grossen et Pochon, 1987 ; Marro Clément et Perret-Clermont, 2000 ; Perret et Perret-Clermont, 2001 ; Volterra et al., 1990). Ces recherches portent sur les caractéristiques des interactions homme-machine et sur celles des dispositifs d’enseignement qui utilisent les nouvelles technologies et les interactions qui y prennent place. En effet, les études en psychologie sociale du développement cognitif l’ont montré : l’interaction sociale est le lieu d’émergence de nouveaux instruments de pensée (Vygotsky, 1978, 1985 ; Wertsch, 1991). Chaque dispositif de formation de par sa nature influence les processus cognitifs et sociaux susceptibles d’y émerger. Dans ce contexte théorique et empirique, l’intérêt porte donc sur les activités socio-cognitives des acteurs (Perriault, 1989 ; Grossen et Pochon, 1988), celles-ci étant considérées comme ancrées dans des contextes spécifiques analysés à différents niveaux (de «macro» à « micro »).
2Pour bien comprendre l’influence de l’introduction de nouveaux outils sémiotiques dans les pratiques de formation, il nous paraît important de choisir quelques situations typiques, d’en faire des analyses et descriptions fines, afin de voir ce qui se passe effectivement dans cet espace interactif. Cet article porte sur l’étude des processus socio-cognitifs qui aboutissent à la co-construction d’une procédure de résolution de problème dans un contexte d’activité médiatisée par un logiciel. Notre premier objectif est de voir comment, dans un contexte spécifique [1] (utilisation d’un logiciel de « fabrication assistée par ordinateur »), de jeunes adultes gèrent les aspects cognitifs (contraintes imposées par la tâche et le logiciel) et sociaux (contraintes imposées par les propriétés de l’interaction) du travail collaboratif de résolution de problèmes. Grâce à cette description nous tenterons de voir, de manière générale, quelles compétences et quelles dynamiques interactives sont activées dans de telles situations.
Démarche d’analyse
3Nous utiliserons ici l’analyse interlocutoire développée par le laboratoire de psychologie de l’interaction (université de Nancy 2). Le postulat en est de considérer les interactions conversationnelles, lieu d’émergence des cognitions, comme le déploiement séquentiel d’une logique interlocutoire qui s’articule avec les propriétés des actes de langage [2].
4Il nous sera impossible de détailler ici tous les aspects de cette démarche d’analyse [3] (voir notamment : Ghiglione et Trognon, 1993 ; Trognon et Grusenmeyer, 1994) qui paraît particulièrement intéressante car elle est susceptible d’accompagner de manière analytique le déroulement des processus conversationnels et d’en faire ressortir régularités et règles qui en émanent progressivement, sans déstructurer l’organisation séquentielle et hiérarchique de la conversation ni imposer des catégories d’analyse.
La situation étudiée
5L’analyse porte sur une brève séquence de travail observée au cours des travaux pratiques d’automation (utilisation d’un logiciel de fabrication assistée par ordinateur) dans une école technique [4].
6La tâche à effectuer au cours d’un après-midi est la suivante : les élèves reçoivent le fichier du dessin d’une pièce ; à partir de là, ils doivent maîtriser le processus de production de cette pièce, depuis la fabrication assistée par ordinateur de son usinage, jusqu’à sa réalisation par une cellule d’usinage intégrée. En début d’apprentissage de ce type de tâche, ils ont l’habitude de travailler en groupe lors des travaux pratiques. Ils travaillent durant environ trois heures, par groupe de deux ou trois formé arbitrairement.
7La séquence analysée correspond aux 35 premiers tours de parole de cette interaction et met en présence deux étudiants (Alain et Louis). Elle porte sur le fraisage d’une partie d’une pièce correspondant à la surface hachurée (voir figure 1). L’usinage de cette zone requiert de définir un cadre virtuel (le « grand carré ») au sein duquel le fraisage sera effectué. Cette surface est limitée par l’intérieur d’un grand carré et l’extérieur d’un ovale.
Pièce à usiner
Pièce à usiner
8Le logiciel utilisé dans cette situation permet de paramétrer des opérations d’usinage en vue de leur programmation ultérieure automatique. Pour bien comprendre le domaine de référence de cette situation, nous avons construit, à partir de ce qui a été activé dans l’interlocution, un modèle de la tâche à résoudre. Il est possible de décomposer les informations nécessaires pour une opération en quatre niveaux organisés hiérarchiquement (voir figure 2). Le niveau le plus élevé (O1) correspond à l’opération elle-même, le niveau suivant (O2) correspond aux paramètres de l’opération fournis par le logiciel (profondeur d’usinage, type d’outil, surface de référence etc.), le niveau suivant (O3) est déterminé par les objets géométriques utilisés pour définir la surface à usiner, le dernier niveau (O4) décrit les caractéristiques de ces objets.
Modélisation de la tâche
Modélisation de la tâche
9Pour que le niveau Oi soit correct il est indispensable que les niveaux inférieurs Oi- soient eux-mêmes corrects.
Analyse
Préparation du matériel et description de l’objectif
10Dans cette sous-séquence, les étudiants déterminent la partie de la pièce sur laquelle ils vont travailler (cliquer sur « redessiner », faire un zoom et sélectionner le haut de la pièce). Les actions de sélection sont effectuées par Louis alors qu’Alain anticipe sur l’objectif de la tâche (faire les contours). L’analyse interlocutoire [5] nous montre comment se construisent les actions et les illocutions permettant d’amorcer la réalisation de la tâche.
A1b: t’as l’intérieur y va pas hein
L2: on avait dit où ?
11Alain initie la nouvelle étape de programmation en proférant un « directif » indéfini (par le fait du « il faut ») constitué d’un contenu propositionnel : « faire les contours là ». Il y associe un commentaire sur ce qui risque de se passer : « y va pas passer à l’intérieur ». Ce « directif » représente l’objectif de la nouvelle étape de programmation. La proposition d’action (A1a) implique une certaine configuration du dispositif informatique (condition préparatoire) que nous noterons K1. La satisfaction de A1a va donc dépendre de la satisfaction de la condition préparatoire K1. Le contenu propositionnel du tour de parole suivant, ainsi que l’action effectuée par Louis en L2, impliquent la non-satisfaction de K1. La proposition de A1a est donc momentanément refusée en L2 par invalidation de la condition préparatoire du « directif ». La non-acceptation de la proposition d’action est justifiée implicitement par une requête et une action portant sur des éléments de mise en place du dispositif à l’écran.
12L’attitude de Louis en L2 entraîne donc la non-satisfaction du « directif ». Elle initie une séquence latérale constituée de plusieurs échanges portant les différentes étapes préparatoires.
A3b: maintenant il faut faire
L4: j’aimerais bien enlever ces machins
A5a: hein tu fais redessine alors (…)
A5b: alors vas-y vas-y
L6: ‘tends zoom fenêtre on fait là
A7: ouais OK vas-y
L8: bon c’est pas grave
13Malgré la réaction de son collègue, Alain réitère son « directif » en A3. Cette deuxième tentative subit le même sort que la précédente. En effet, Louis continue ses actions de mise en place et enchaîne avec un «commissif» dont le contenu propositionnel porte justement sur une des actions à effectuer avant de pouvoir poursuivre. Alain entre alors dans la procédure de satisfaction de K1 initiée en L2, puisqu’il satisfait le « commissif » précédent en proférant une proposition d’action : « redessiner ». Cette proposition implique une acceptation du fait que ¬K1 devient mutuellement partagé dans l’espace interlocutoire. Louis ne satisfait cependant pas directement cette nouvelle proposition. La sélection de la partie de la pièce sur laquelle doit se faire la suite du travail n’est pas encore établie. Nous notons K1’ cette action constitutive de l’ensemble des actions nécessaires à la satisfaction de K1.
14La condition préparatoire (K1’) de A5 étant satisfaite (L6-A7), Louis (L8) peut maintenant satisfaire la proposition de « faire redessiner ». Cette action correspond à la fin de la mise en place du dispositif informatique et à la satisfaction en acte de la condition préparatoire K1.
L10a: alors
L10b: direction de l’outil
15Cet échange clôt cette séquence. Alain reprend son « directif » initial et Louis enchaîne par une première action relative à la réalisation de l’objectif exprimé en A1. L’action « cliquer sur direction d’outils» est introduite par le connecteur « alors » qui a pour fonction de « brancher » ce qui vient aux actes interlocutoires précédents. Elle correspond à une des actions de la procédure de réalisation de l’objectif et initie le processus de satisfaction du « directif » A1a.
Procédure de résolution
16La première procédure de résolution activée par les étudiants peut être divisée en plusieurs étapes : sélection des objets à fraiser et de leurs caractéristiques, définition du contour, choix du type de fraisage, profondeur de la coupe. Chacune de ces étapes fera l’objet d’une négociation intersubjective qui aboutira à une solution techniquement incomplète.
17La séquence de résolution débute donc par la sélection des objets (O3) à fraiser et de leurs caractéristiques (O4).
L10c: heu c’est où maintenant qu’on va l’enlever l’extérieur cette fois ?
A11: l’extérieur
L12: alors extérieur à
18Il s’agit ensuite de choisir le contour à l’extérieur duquel sera effectuée l’opération. Cette étape est actualisée conjointement et de manière implicite par les deux étudiants. Le « directif » et le pointage exprimé par Alain en A13 sont accompagnés d’une action de Louis, qui pointe avec le curseur un endroit sur l’image.
L14: celui-là hein
A15: non non non ha oui celui-là
L16: on commence par celui-là hein
A17: ouais
L18: OK
A19a: sélectionner la géométrie
A19b: il a mis où l’outil maintenant hein
A19c: voilà
L20: ouais c’est bon ESC
A21a: c’est là? ESC
19Techniquement, la sélection effectuée par les étudiants est incomplète. En effet, indépendamment de l’opération qu’ils choisissent pour enlever la matière (ébauche finition ou poche), étant donné la taille de la fraise utilisée, plus grande que la distance d entre l’ovale et le grand carré, la sélection du seul contour ovale n’est pas suffisante.
20Alain initie ensuite la deuxième étape de la résolution. Comme dans la séquence précédente, les deux partenaires possèdent une représentation partagée implicitement de la prochaine action à réaliser.
L22: cherche dans le menu
21Le « directif » indirect exprimé en A21b ne possède pas de contenu propositionnel, mais celui-ci est amené par Louis en L22. Le contenu propositionnel du « directif » A21b est actualisé dans l’interaction par le déplacement du curseur dans le menu déroulant « machine ».
22La suite de l’action procède du même processus. Alain propose la force de l’acte de langage (« pis »). Louis agit en promenant le curseur à l’intérieur du menu/machine et donne ainsi un contenu propositionnel au « directif » de son camarade.
L24: c’est pas une poche ?
A25: non
L26: oui oui c’est une poche
A27: non non c’est pas une poche ébauche finition
L28: ébauche finition
A29: non c’est pas ébauche c’est une poche
L30: (rit)
A31: c’est une poche c’est une poche t’as raison
L32: sélectionne une fonction dans le menu
23Cette séquence illustre le travail interactif des étudiants qui doivent choisir le type de fraisage adéquat dans ce contexte (O1).
24Les étudiants se sont maintenant mis d’accord sur la deuxième étape de la procédure de résolution. Ils doivent encore définir deux éléments : l’action « contour poche » et la profondeur de la coupe.
L34a: travaille dans une fenêtre
L34b: alors profondeur ?
A35a: profondeur heu
A35b: 4 et demi moins 4 et demi hé
A35c: en espérant qu’elle est assez intelligente de voir que là à l’intérieur elle arrive pas passer elle c’est l’autre là
25Le processus interlocutoire de résolution est identique à ceux décrits précédemment. Alain asserte et propose pendant que Louis agit à l’écran, chaque intervention du premier étant « agie » par le second qui la satisfait comme un « directif ». D’un point de vue technique, cette procédure est correcte pour le niveau O1 mais incomplète pour les niveaux inférieurs, de par le manque du grand carré et la taille de la fraise.
26La dernière intervention d’Alain est intéressante à deux niveaux. Premièrement elle porte sur un souci déjà exprimé par Alain en A1b à savoir le fait que la fraise ne pourra pas passer entre l’ovale et le grand carré où la distance minimum est d. Deuxièmement, il impute à l’ordinateur une capacité de régulation qu’il appelle « intelligence ». En exprimant cela, Alain émet un doute quant à l’efficacité de la procédure choisie tout en attribuant à l’ordinateur la responsabilité de pallier les déficiences de la procédure.
27La procédure de résolution se termine par une absence de réaction sur l’écran, due au fait que le fraisage d’une poche avec îlot implique la définition de deux contours : intérieur (direction d’outil extérieur) et extérieur (direction d’outil intérieur). Les étudiants vont poursuivre en élaborant plusieurs explications et hypothèses au sujet du défaut de procédure.
Conclusion
28Cette analyse de type interlocutoire nous a permis de voir un «moment» de la co-construction de la gestion relationnelle et du travail cognitif fourni par les interlocuteurs. Cette co-construction est due à la richesse de la dynamique interlocutoire (jeu subtil des relations entre les communications et les actions des interlocuteurs d’une part et des propriétés du logiciel d’autre part). L’articulation des compétences procédurales (procédures d’action imposées par le logiciel) et des compétences conceptuelles (compréhension des opérations à effectuer pour résoudre la tâche avec ce logiciel) actualisées par les interlocuteurs dans l’interaction permet bien la construction d’une solution évoluant vers la résolution du problème posé.
Dynamique de l’interaction et compétences procédurales
29Nous constatons que le mouvement de l’interaction suit un schéma selon lequel c’est plutôt Alain qui propose et Louis qui agit.
30Très souvent, les étudiants semblent partager implicitement les représentations liées aux différentes étapes à réaliser (par exemple, A9-L10, L12-A13-L14, A21b-L22). Ces représentations ne sont pas négociées explicitement à chaque nouvelle étape de résolution. Elles sont construites conjointement dans l’enchaînement des actes illocutoires et des actions non-verbales.
31Dans certains cas (A1-L8), la proposition faite par le premier interlocuteur doit être négociée dans des échanges latéraux avant d’être satisfaite. Cette négociation porte sur les conditions préparatoires de la proposition exprimée. En effet, la logique de l’outil informatique impose aux interlocuteurs des contraintes qui seront « travaillées » dans l’enchaînement. La satisfaction interlocutoire de ces contraintes entérine celle de la proposition initiale et l’établissement de l’accord intersubjectif.
32Les représentations des étapes successives sont partagées implicitement ou négociées dans un travail portant sur les conditions préparatoires. Les compétences activées dans l’espace intersubjectif dénotent une bonne connaissance procédurale du logiciel (manipulation des différents menus) à mettre en rapport avec le contexte d’apprentissage des étudiants. Cependant cette seule compétence ne permet pas de résoudre le problème, comme le montre le point suivant. Elle s’articule avec un autre type de compétence appelée ici « compétence conceptuelle » et qui correspond à la connaissance des concepts impliqués dans cette tâche.
Procédures de résolution : compétences conceptuelles
33À partir des deux procédures de résolution ainsi que des explications données par les étudiants lors des constats d’échec, nous pouvons faire plusieurs observations quant aux compétences conceptuelles mises en œuvre par les interlocuteurs de cette interaction. En effet, ce qui est actualisé dans l’interaction reste incomplet pour certains concepts qui sous-tendent les différents niveaux de la tâche.
34Par exemple, le choix de l’opération (O1) est correct, contrairement à la définition des paramètres de niveaux inférieurs. La distinction de niveau n’est pas explicitée dans les hypothèses que les étudiants font au sujet de la cause de l’échec. Notre analyse met en évidence une confusion qui porte essentiellement sur ce que désignent effectivement les concepts d’« opération » et leurs implications respectives sur les niveaux inférieurs.
Notes
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[1]
Données issues de la recherche « Apprendre un métier technique aujourd’hui », projet FNRS 4033-35-846, dont les requérants étaient Anne-Nelly Perret-Clermont, Roland Bachmann et Luc-Olivier Pochon. Nous les remercions ainsi que Jean-François Perret qui a travaillé en tant que chercheur principal dans cette recherche.
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[2]
Pour plus de détails concernant la notion d’acte de langage voir notamment : Austin, 1970 ; Ghiglione et Trognon, 1993.
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[3]
Celle que nous avons utilisée pour l’analyse correspond à l’état de réflexion du laboratoire de psychologie de l’interaction dans les années 1998-99. La démarche a bien sûr évolué depuis en intégrant de nouvelles dimensions comme celle de la logique naturelle (voir par exemple : Trognon et Batt, 2002 ou Trognon et Kostulski, 2000).
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[4]
L’école technique de Ste-Croix (Suisse) qui a fait l’objet de la recherche « Apprendre un métier technique » op. cit.
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[5]
Par souci de lisibilité, les informations sur les comportements non-verbaux (actions à l’écran) des étudiants n’ont pas été intégrées dans le texte. Ils font cependant partie prenante de notre analyse.
