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contexte professionnel, contexte de la formation

1. 1 ETAPE mod lisation de la valeur des d fauts d allongement et de relaxation pour diff rents r gimes valeurs de la vitesse de rotation Landon 2003 p 66 Avantages permet de connaitre la valeur du d faut partir des coefficients et des diff rentes vitesses et dur es de rotation Inconv nients beaucoup de temps d arr t de machine difficile d envisager une application industrielle Figure 15 Cheminement du cadre conceptuel pour la construction du modele Dans cette premi re tape l identification des diff rentes ressources th oriques et m thodologiques mobilis es permet de faire ressortir quelques l ments Le point d appui th orique est une relation entre les ph nom nes thermiques et l volution temporelle de la broche ce qui revient la forme du concept pragmatique identifi en contexte professionnel La m thodologie s appuie sur un mod le pr existant qui ne satisfait pas compl tement l auteur ce qui l am ne proposer une am lioration et de nouveaux essais Le r sultat de cette premi re tape est un mod le satisfaisant pour le calcul de la valeur de d fauts partir des certains coefficients et de la vitesse et de la dur e de la rotation Cependant ce mod le ne correspond pas au crit re d applicabilit industriel temps d arr t de machine Dans la deuxi me tape est pos e une hypoth se de travail L volution temporelle de la broche est
2. La c est le NUM 760 et c est pareil Figeac je pense que c tait un NUM que vous aviez quand vous tiez Gascon et toi tu avais un NUMO PI se sert ainsi du type de machine NUMO plut t que SIEMENS pour pr senter objectif de la s ance la mise en fonctionnement et le r glage d une MOCN de type NUM Ensuite PI largit le champ conceptuel associ au r glage de la machine Nous avons identifi en relation avec les proc dures de POM PREF et DECI les r ductions effectu es en contexte professionnel des expressions vectorielles et leurs causes Rabardel et al 1998 En deux moments PI se sert de ces r ductions op r es dans le contexte professionnel pour largir le champ conceptuel d application de certaines notions e Le premier exemple est relatif aux notions origine machine et origine mesure Dans cet exemple PI s appuie sur l exp rience professionnelle d E2 pour essayer de changer l appellation d une origine sur la machine Dans son discours il commence par discuter des appellations possibles celle d origine mesure et ensuite oppose une pratique professionnelle dans l industrie souvent dans les boites autre une pratique formation institutionnalis e des tudiants qui pr parent le CAPES Seq1SS1 P1 6 vous parlez d origine mesure ou d origine machine SeqISS1 E2 7 Machine Seq1551 P1 8 Machine bon en prin
3. explication g n rale du fonctionnement des machines et se d roule dans le parc des machines Les deux autres correspondent ceux rep r s dans la s ance avec la s ance avec le groupe d exp riment s Lors du deuxi me moment Pl effectue une d monstration aupr s des tudiants Cette d monstration est r partie sur deux instants de la s ance ayant pour objectif faire le POM L activit des tudiants suit chaque fois la d monstration 143 Nous pouvons inscrire cette r flexion dans la th orie de l action didactique propos d une transposition didactique ascendante dans laquelle les savoirs sont co construits dans la situation didactique par les tudiants et l enseignant Th se BECERRIL ORTEGA 282 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES 10 2 2 1 Explication g n rale dans le parc des machines La strat gie de l enseignant Pl dans ce moment d explication g n rale est de pr senter les machines aux apprentis qui n ont jamais vu ces machines Il d cide de faire avec eux un passage dans le parc des machines Les th mes sont par ordre chronologique La vision globale de l atelier pr sentation des diff rentes machines Les machines outils conventionnelles Les machines outils commande num rique Lors de la pr sentation globale de l atelier les tudiants et l enseignant montent un tage de mani re apercevoir le parc des machines P1 expliqu
4. tudier constitutives des objectifs de la formation Dans ce sens 1l s agit du triplet activit analyse du travail formation Leplat 2006 et la m thode envisage une d contextualisation recontextualisation des r sultats des analyses de travail Cette m thode permettra d acc der au processus de transposition didactique qui sera tudi partir des situations professionnelles Ensuite l analyse du travail men e porte sur l laboration de la structure conceptuelle de la situation de mise en fonctionnement et r glage d une machine outil commande num rique Pour identifier la structure conceptuelle de cette situation Pastr et autres 2006 p 160 proposent de chercher les l ments invariants qu on trouve mobilis s chez tous les sujets ayant une action efficace et Pastr 2005 propose d laborer la structure conceptuelle de la situation partir de ces trois composantes Les concepts organisateurs de l activit dimensions extraits du r el qui permettent le diagnostic de la situation Les indicateurs des observables qui permettent de donner une valeur dans un instant aux concepts organisateurs Les classes des situations qui permettent d orienter l action en fonction du diagnostic effectu et qui d coulent des valeurs prises par les concepts organisateurs La m thodologie vis e tente d acc der ces trois composantes de l activit d un op rateur expert Cela constitue
5. Th se BECERRIL ORTEGA 209 CHAPITRE 8 ETUDE DU CURRICULUM ET TRANSPOSITION DIDACTIQUE EN DEHORS DE LA CLASSE En conclusion cette partie permet d clairer un positionnement soutenu depuis le cadre conceptuel relatif l enseignement d une pratique professionnelle qui n est pas celle vis e directement par le futur des tudiants en formation Les rapports entre le contexte professionnel et celui de la formation dans l laboration des contenus ont t mis en vidence dans l laboration et la proposition des situations d enseignement En relation avec le registre de technicit vis par les formateurs un registre de participation est identifi dans les discours des enseignants comme tant vis par la formation avec des machines outils commande num rique en situation pratique Ce r sultat est en concordance avec la r flexion th orique de Cartonnet 2006 En revanche le fait que l usinage et la programmation ne correspondent pas aux pratiques professionnelles futures des tudiants provoque un changement dans le registre de technicit acqu rir Les enseignants compl tent le registre de technicit de participation envisag pour les situations pratiques avec MOCN par des l ments d un registre de technicit de lecture permettant aux futurs professionnels d identifier les diff rentes composantes caract ristiques des pratiques des usineurs et des programmateurs Cela leur permettra de
6. Th se BECERRIL ORTEGA 58 CHAPITRE 2 ETAT DES LIEUX aboutirait quand le savoir artefact est transform en savoir instrument au sens de Rabardel c est dire int rioris par le sujet et int gr ses sch mes Dans la consid ration de l apprentissage comme une activit Pastr 2007 pp 83 84 lui conf re cinq caract ristiques peut concerner une activit apprentissage professionnel ou un savoir apprentissage scolaire Ibid p 83 ne consiste pas accumuler des savoirs mais configurer ou reconfigurer ses ressources cognitives Ibid p 83 est une activit de conceptualisation La conceptualisation tant pratiquement invisible et interne on peut la saisir par ses r sultats exprim s par la r solution et par la justification des probl mes Ibid p 83 est li a la transmission d un patrimoine La dimension sociale d un savoir va tre transmise en fonction des constructions que les humains effectuent de ces savoirs Ibid p 83 combine une activit productive qui transforme le r el et devient le moyen et une activit constructive par laquelle le sujet se transforme en transformant le r el et qui est le but dans l apprentissage La t che sert de support l activit productive qui constitue l apprentissage L apprentissage fonctionne ainsi selon deux registres pragmatiques et pist miques qui seront explicit s par la suite Ibid p 83 2 2 1
7. e Dans le cas des mod les th oriques Landon 2003 p 105 diff rencie les mod les analytiques ou m canistes qui mobilisent des ressources diff rentes Les modeles analytiques sont relatifs aux th ories de coupe et de la plasticit Les modeles m canistes s appuient sur la proportionnalit entre les pressions sp cifiques de coupe et les conditions op ratoires e Ce chercheur en g nie m canique utilise le terme mod lisation empirique lorsqu il se r f re aux mod les propos s par d autres auteurs mod les qui ne permettent pas une application industrielle La mod lisation exp rimentale est propos e par Landon 2003 tout au long de son travail m me s il semble utiliser indiff remment les termes mod lisation exp rimentale et pragmatique La mod lisation exp rimentale est caract ris e principalement par deux aspects son applicabilit industrielle caract risation rapide co t bas une approche globale des d fauts gr ce au triplet machine outil pi ce Dans le cas du mod le exp rimental les ressources mobilis es sont d abord les r sultats d un mod le analytique permettant de caract riser le d faut en fonction de positionnement de l outil Ensuite un autre mod le est construit par une approche globale permettant de d terminer le d faut en fonction des conditions d usinage pour une machine d termin e 7 5 2 LA REDUCTION OPERATOIRE Il est int ressant d tudier la r duction op rato
8. laboration des mod les en s inspirant du processus de construction des connaissances Martinand 1994 Ainsi le paradigme pist mique est d abord en partie caract ris par le contexte dans lequel se d roule cette recherche en g nie m canique Ensuite nous analysons la construction du mod le partir des objectifs et les m thodologies d laboration de validation et d extrapolation des r sultats Le processus tant caract ris une analyse cat gorielle et th matique de contenu portant sur certaines caract ristiques des mod les est maintenant propos e 7 5 CARACTERISATION DES MODELES ELABORES Les crit res pris en compte pour la caract risation des mod les sont les diff rents types de mod lisation la caract risation de la r duction op ratoire et la vis e scientifique 7 5 1 LE TYPE DE MODELISATION Le type de mod lisation peut tre d termin partir du domaine d application industriel ou scientifique ou et en fonction des ressources mobilis es Th se BECERRIL ORTEGA 193 CHAPITRE 7 ETUDE DE LA MODELISATION DES CONCEPTS TECHNIQUES Nous rappelons ici l opposition pr sent e par Martinand 1994 entre un mod le th orique relevant de la connaissance et un mod le empirique relevant de la description Il semblerait que l auteur de la th se en g nie m canique diff rencie mod lisations th orique empirique Landon 2003 p 49 et exp rimentale Ibid pp 57 192 196
9. 135 Rogalski 2006b p 95 notait cette m me fonction en relation avec l activit math matique des l ves Th se BECERRIL ORTEGA 271 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES conditions d une situation au sens d une classe des situations Nous l avons retrouv dans ce deuxi me moment quand l enseignant introduit les proc dures dans l activit Seq2SS1 P1 56 si je veux l envoyer au 0 0 0 il faut que je rentre une ligne de programme si je rentre un programme il faut pour lui que je ferme imp rativement la porte Cependant il semblerait que le fait que l enseignant n ait pas besoin de repr senter la situation aux tudiants serait l origine de la diminution relative de ce marqueur Les autres marqueurs parce que bon alors voila Les nombres d occurrence de ces marqueurs sont en augmentation dans le discours de Pl durant ce deuxi me moment Le marqueur parce que appara t dans les trois fonctions identifi es par Moeschler d apr s Rogalski 2006b p 91 dans sa fonction relative l avanc e du discours a va pas me simplifier la vie parce qu apr s je vais pas pouvoir Seq2SS1 P1 64 dans sa fonction d indicateur de la logique de l interaction je vous dirai la valeur exacte parce qu force je la connais Seq2SS1 P1 64 dans sa fonction de connecteur logique a clignote toujours parce que
10. Cette question nous permet d avancer vers les hypoth ses de la probl matique Le paragraphe suivant s int resse ce processus de th orisation 4 1 1 2 Le processus de mod lisation th orique La notion du mod le propos e par Martinand 1996 nous semble particuli rement int ressante par son exigence pratique qui impulse une r duction op ratoire de l objet technique Cette r duction op ratoire renvoie au mouvement de pragmatisation des concepts th oriques en formation pour tre utilis s dans l action ou tout simplement la vis e pragmatique des concepts techniques Le point de vue scientifique du mod le tente d expliquer la forme de fonctionnement d un objet technique Cette vis e scientifique peut tre assimil e l largissement du domaine de validit des concepts techniques en relation avec les concepts pragmatiques d origine professionnelle et dont la validit est restreinte parfois la situation de travail dans laquelle ils s appliquent Relativement la question de recherche une hypoth se peut alors tre formul e Dans la th orisation des savoirs pragmatiques un processus de mod lisation permet aux concepts techniques r sultants de pr server leur vis e pragmatique tout en largissant leur domaine de validit 12 Voir dans l tat des lieux tableau 2 Nous rappelons qu un concept pragmatique peut tre d fini par ces trois caract ristiques il est construit
11. ETPSS2A CH 7 Par rapport aux rep res vous avez bien compris pourquoi il fallait le faire ETPSS2A A1 8 Pour justement que la machine sache o est la pi ce ETPSS2A A2 9 C est fixer le rep re l origine un endroit pr cis qu on a fix pour viter ETPSS2A CH 10 Et comment fixez vous cet endroit Th se BECERRIL ORTEGA 302 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES ETPSS2A A2 11 En g n ral dans le premier angle au niveau de la surface avant pas derri re parce que ca traverse l objet Dans un moment d analyse de son activit l tudiant Al note l utilit du simulateur comme instrument pour r aliser une premi re activit ETPSS2A CH 17 Maintenant si vous deviez refaire un r glage de machine comment vous vous prendriez vous ETPSS2A A1 18 Moi je devrais le r p ter d abord une fois sur simulateur ETPSS2A CH 19 Pourquoi ETPSS2A A1 19 Parce que j ai fait des erreurs l et je referais encore une fois a d pend dans combien de temps Le transfert simulateur machine Lors de l entretien apr s l utilisation de la machine outil tour on a pos aux tudiants des questions concernant les diff rences entre l utilisation du simulateur et celle de la machine A2 pr f re utiliser la machine Il compare le simulateur un logiciel ETPMfS2A A2 5 Moi personnelle
12. Ibid p 233 Pour Martinand 1989 un des apports de cette notion est de permettre de penser la r f rence en termes d carts analyser de choix et de coh rence Nous avons aussi d j avanc certains d calages entre le milieu de la formation et le contexte industriel notamment concernant l organisation physique de l espace et les diff rences des r les Les carts sont aussi relatifs aux activit s industrielles et ou de recherche et aux activit s scolaires En effet dans notre recherche les acteurs de l laboration des savoirs des curriculums et de la formation sont les m mes les enseignants chercheurs sont la fois li s au contexte industriel et aux activit s de recherche nous formulons l hypoth se de l existence de r f rences dans les activit s propos es aux tudiants relevant la fois de la recherche et de l industrie Pour Martinand 1989 le choix de la r f rence d passe d ailleurs les acteurs du syst me scolaire et touche au politique Martinand 1994 p 137 Dans le contexte de notre recherche le choix est port en aval par le mod le d universit dans lequel s inscrit l institution Cependant le choix des contenus d enseignement d pend en amont des disciplines concern es et des enseignants charg s d assurer les cours La coh rence est assur e par la fonction critique de vigilance pist mologique Chevallard 1994 p 167 propre la didactique Il s a
13. Pour d finir cette proc dure l op rateur sur machine explicite les diff rents moments de mise en uvre ETOU A4 I Allumer la machine These BECERRIL ORTEGA 212 CHAPITRE 8 ETUDE DU CURRICULUM ET TRANSPOSITION DIDACTIQUE EN DEHORS DE LA CLASSE II Faire les origines en utilisant des lignes de programme CN diff rentes fonctions GO G52 etc Il se r f re la Prise d Origine Mesure POM HI Faire l origine pi ce si elle n est pas encore faite Il se r f re au calcul du PREF prise de r f rence l aide d un palpeur Le choix des origines s effectue en fonction de la pi ce usiner concept organisateur positionnement initial de la pi ce L op rateur insiste sur le fait qu une d monstration en Situation parait pertinente pour expliquer ces notions ETOU 77 le discours n est pas suffisant Le principe de mise en fonctionnement reste identique quelle que soit la machine m me s il y ales langages de programmation diff rents Deux aspects sont particuli rement relever e l op rateur utilise la notion d origine machine OM discut e par la suite e _l op rateur d veloppe l explication de la proc dure pour rep rer l origine machine P1 en contexte de formation explicite la d finition de r glage de MOCN selon trois axes 1 La d finition du r glage en tant qu objectif ETRP1 2 Pl En trois mots situer le rep re de l utilisateur par ra
14. des interpellations des tudiants recherche du maintien de l attention sans attente de r ponse SeqISS1 P1 12 Donc quand je rallume il faut que je remette toutes les r f rences la machine daccord Seq1SS1 P1 12 Donc quand on va chercher l origine de codeur c est comme si sur ma r gle quelque part j avais un rep re ok 134 A eL BN SN Cette fonction peut tre reli e la chronogen se puisque concerne l introduction des nouveaux objets des savoirs Th se BECERRIL ORTEGA 264 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES Seq1SS1 P1 14 Donc il faut que je le dise a la machine quand est ce que je regarde cette troisi me fen tre ici ok Seq1SS1 P1 14 Donc quand je me d place on bascule un capteur je passe de z ro un et quand le capteur est un on sait qu partir de ce moment la il va falloir revenir chercher le z ro du codeur qu il le cherche pas n importe o qu on sache sur quel tour il faut le choisir d accord Seq1SS1 P1 14 Donc avec a on sait se poser dans le bord mais il faut se d gager un petit peu pour tre sure d tre au dela de ce capteur d accord Seq1SS1 P1 14 Donc pratiquement on met le codeur c est juste c est un accouplement classique et quand on a mont le codeur d accord SeqISS1 P1 14 Donc je saurais o il est m
15. notamment que la t che de l enseignant est une t che dimensions pr occupations multiples m me si toutes sont orient es en direction des objets des savoirs Ibid p 88 L analyse de l activit de l enseignant dans ce cadre th orique se limite aux effets des actions de l enseignant sur l orientation des actions des tudiants Nous consid rons avec Pastr Ibid p 91 que la mission essentielle des enseignants est de veiller ce que l apprentissage soit en cours chez les tudiants L activit de l enseignant consiste comme l indique Rogalski 2006b p 87 g rer un environnement dynamique dans lequel l objet d action concerne les tudiants Elle a relev diverses cons quences 1 L enseignant doit d terminer un itin raire cognitif avec les tudiants travers une m diation entre la t che et les l ves dans la situation temps r el d une s ance en classe 2 L enseignant est lui m me son propre instrument qui exerce une m diation directe entre les l ves et leurs t ches 3 L enseignant utilise essentiellement le langage pour agir la communication dans la classe est une forme de communication op rative au sens o elle vise l action et en est un composant intrins que Ibid p 87 L analyse de l activit de l enseignant est ainsi abord e a partir des actions qu il m ne aupr s des tudiants et des interactions verba
16. technologique sup rieure Dans la diff renciation effectu e par la th orie des processus transpositifs la transposition didactique externe portant sur l analyse de la distance entre les savoirs de r f rence et les Savoirs enseigner s arr te aux prescriptions officielles Nous avons signal la sp cificit de la noosph re dans le cas de la formation technologique sup rieure les acteurs qui laborent les concepts techniques participent aussi l laboration du curriculum et galement le Voir paragraphe 2 1 d tat des lieux Th se BECERRIL ORTEGA 108 CHAPITRE 3 CADRE CONCEPTUEL DE LA RECHERCHE mettent en uvre Dans le cas concret tudi dans le cadre de notre recherche ces m mes acteurs d veloppent le simulateur qu ils utilisent en formation La ligne de s paration entre le chercheur qui labore des savoirs et l enseignant qui d veloppe un simulateur ou entre la noosphere et l enseignement est diffuse Le simulateur est dans le cas de la pr sente recherche en partie porteur de la transposition didactique externe parce que c est un artefact labor par un groupe de chercheurs et de la transposition didactique interne car c est un moyen d enseignement C est la raison pour laquelle dans les analyses des processus de transposition nous sp cifierons les transformations que subissent les savoirs en dehors de la classe et les transformations qui suivent dans la
17. 1996 p 93 Ces composantes peuvent tre aussi Voir tat des lieux paragraphe 2 2 1 1 7 Voir cadre conceptuel paragraphe 3 1 1 Nous n allons pas ici d velopper les termes de cette rentabilit l objectif se limite ici mettre en vidence une recherche d efficacit en lien avec la productivit la qualit et la fiabilit dans les processus industriels Th se BECERRIL ORTEGA 119 CHAPITRE 4 PROBLEMATIQUE DE LA RECHERCHE identifi es en relation avec les raisons du d veloppement cognitif de la technologie nonc es par Laudan 1984 et que nous rappelons l chec fonctionnel de la technique actuelle l extrapolation partir d un succ s le d s quilibre entre techniques existantes et l anticipation des checs des techniques actuelles Les besoins exprim s dans le contexte professionnel deviennent ainsi source d inspiration pour l laboration des concepts Cette laboration sera tudi e dans un laboratoire de recherche en contexte universitaire Les concepts utilis s en situation de travail concepts pragmatiques sont ainsi th oris s dans le champ du g nie m canique par des recherches appliqu es afin d largir leur domaine de validit le r sultat de cette th orisation peut tre un concept technique La question de recherche peut tre formul e La th orisation des savoirs pragmatiques par le biais de la recherche appliqu e permet elle la production des concepts techniques
18. 2006 Comment caract riser la valeur pre professionnalisante des formations technologiques In Bernard Fraysse dir Professionnalisation des l ves ing nieurs Paris L Harmattan p 87 103 Chevallard Y 1985 La transposition didactique du savoir savant au savoir enseign Grenoble La Pens e Sauvage Chevallard Y 1991 La transposition didactique du savoir savant au savoir enseign Edition augment e Grenoble La Pens e Sauvage Chevallard Y 1994 Les processus de transposition didactique et leur th orisation In G Arsac Y Chevallard J L Martinand amp A Tiberghien Ed La transposition didactique l preuve Grenoble La Pens e Sauvage p 137 180 Chevallard Y 2003 Approche anthropologique du rapport au savoir et didactiques des math matiques In Maury S et Caillot M dir Rapport au savoir et didactiques Paris FABERT p 81 104 Clot Y Daniellou F Jobert G Mayen P Olry P amp Schwartz Y 2005 Travail et formation les b n fices d une analyse exigeante Education Permanente n 165 p 139 140 Combarnous M 1984 Les techniques et la technicit Paris Messidor Editions sociales Decomps B amp Malgaive G 1996 Comment asseoir le concept d universit professionnelle In JM Barbier dir Savoirs th oriques et savoirs d action Paris PUF p 57 72 Dubar C 1996 La socialisation construction des identit s sociales et profes
19. BECERRIL ORTEGA 217 CHAPITRE 8 ETUDE DU CURRICULUM ET TRANSPOSITION DIDACTIQUE EN DEHORS DE LA CLASSE La proc dure du POM est pr sent e comme n cessaire avant d effectuer le PREF Elle est r f r e comme une Prise d origine sur but e pour mentionner comme dit par Pl qu il s agit d une prise de r f rence par la but e lectrique dans le cas de certaines MOCN Le POM est selon le manuel la prise d origine mesure e Proc dure de PREF La proc dure de d termination du PREF est d crite par l op rateur dans le contexte professionnel ET20U 4 OU Quand on arrive la machine on fait les origines machines c est dire les axes se d placent au maximum de la course de la machine Apr s on place la pi ce n importe o sur la table ou sur l tau et apr s on vient tangenter sur la pi ce avec les trois axes parce que je parle moi d une machine de trois axes X Y et Z On vient tangenter sur la pi ce en X en Y et en Z et la la position o il y a la pi ce on tape les coordonn es la valeur Dans le document technique utilis comme manuel de r f rence par l op rateur la proc dure du PREF est d crite selon les deux modalit s d ex cution manuelle ou par programmation L objectif du mode manuel du PREF est d abord donn point 5 2 1 5 p 5 12 Cette m thode permet en amenant la broche en contact avec la pi ce de faire mesurer directement les d calages d origine p
20. E2 et d E3 sous forme de questionnaire L entretien a t effectu 20 minutes apr s le d but de la s ance et PI avait d j pr sent les notions relatives au r glage d une MOCN Les r ponses des tudiants sont donc a prendre avec pr caution Les trois tudiants sont titulaires d un BTS Ils ont tous d ja travaill avec des MOCN soit dans le cadre de la formation El E2 et E3 soit dans un cadre professionnel E2 Il est int ressant de comparer les r ponses de chacun des trois tudiants la question en quoi consiste une op ration de r glage Tableau 12 R ponses relatives au r glage groupe d experts R ponse d E transcription R ponse d E2 copie R ponse d E3 copie ETASIS EI 4 r gler une machine a sert d j ETASIS E2 Le r glage ETASIS E2 Les initialiser la machine quand on l allume c est consiste montrer la r glages permettent de dire savoir o la machine elle est quand on machine dans quel sens se localiser les diff rentes l allume et ensuite d placer les axes d outils d placer et trouver son origines ainsi que les d placer les outils pour trouver comme on vient rep re Le r glage prefs et les decs de le voir les diff rents origines l origine consiste d limiter la pi ce programme l origine pi ce l origine mesure et viter le plus possible les Chaque origine correspond une origine bien collisions sp cial
21. Ibid p 8 Cette approche tait d j partag e par Viard 1995 qui s int resse la notion d ducation technologique en reprenant la d finition de la COPRET 1986 La finalit de l ducation technologique est envisag e par cet organisme comme compr hension appropriation des d marches de conception tude fabrication essais utilisation de produits techniques objets techniques mat riels organisation d information en vue d un but d termin Cartonnet 2000 part de la d finition des composantes de la technicit donn es par Combarnous 1984 La technicit r sulte de la r union permanente de trois composantes Une composante d apparence philosophique la rationalit dans sa forme particuli re de r flexion technique Une composante d apparence mat rielle l emploi d engins comme interm diaire entre des volont s et des actions Une composante d apparence sociologique les sp cialisations des individus et des groupes d ex cution de t ches coordonn es Ibid pp 22 23 L interaction des ces trois composantes correspond selon Cartonnet 2000 une d finition de technicit Cet auteur envisage alors un enseignement technologique qui garantit une tension entre la rationalit et la sp cialisation Pour lui l emploi d engins deuxi me composante de la technicit d crite par Combarnous 1984 est garantie par l utilisation dans la conception des syst mes
22. L analyse didactique r alis e en termes d obstacles et de transfert permet d ouvrir des perspectives dans le champ de l ing nierie de formation pour le d veloppement d instruments de simulation Concernant l analyse de la pratique de r f rence nous pouvons envisager la mod lisation des situations permettant aux apprenants de mobiliser les concepts organisateurs de la situation et ceci avec des registres de technicit diff rents Un exemple d application peut tre envisag avec le concept organisateur de positionnement initial de la pi ce permettant l tudiant d anticiper la faisabilit ou pas d une position d termin e lors de l usinage d une pi ce Nous pouvons envisager la proposition d ing nieries didactiques en relation avec les obstacles pist mologiques rep r s L analyse de la cha ne transpositive complete gr ce au croisement de deux approches didactiques a permis de caract riser la relation entre le contexte professionnel et le contexte de la formation dans le cas des formations technologiques sup rieures Dans ce sens nous avons identifi le r le majeur des acteurs de la formation et analys leurs diff rentes pratiques Ce m me type de recherche peut tre renouvel e dans d autres champs de la formation technologique pratiques de recherche quelles modalit s d laboration des concepts techniques pratiques de noosphere quel registre de technic
23. La transcription int grale de cet entretien est disponible dans l annexe 1 entretien 5 These BECERRIL ORTEGA 158 CHAPITRE 6 RESULTATS DE L ANALYSE DU TRAVAIL action a permis d approfondir dans la compr hension du geste professionnel Enfin un deuxi me entretien sur quelques aspects relatifs au r glage de la machine a t effectu Le premier entretien repose sur trois types de questions Le parcours de l op rateur L exp rience professionnelle de l op rateur l organisation du travail temps moyens acteurs les t ches d licates difficiles p nibles Les difficult s des op rateurs novices et les situations de dysfonctionnement Le deuxi me entretien apr s le visionnage du film sur l activit de mise en fonctionnement et de r glage d une MOCN porte sur les diff rentes fa ons d effectuer la m me activit sur les d cisions prendre et sur les conditions d efficacit Le but de l tude de l activit ce moment est l laboration d une premi re esquisse de la structure conceptuelle de la situation de mise en fonctionnement et r glage d une MOCN L analyse des deux entretiens et de la vid o a pour objectif de chercher les concepts organisateurs de l action les indicateurs et les diff rentes classes des situations 6 23 VERIFICATION ET APPROFONDISSEMENT DE LA STRUCTURE CONCEPTUELLE DE LA SITUATION Cet entretien a eu lieu dans son centre de travail en mars
24. Pendant la s quence fraisage P1 prend la souris du poste de El et ex cute lui m me la proc dure Un changement dans les modalit s d intervention de El se produit entre les deux s quences Pendant la s quence fraisage El surmonte les obstacles par un retour partiel sur les actions Ainsi il recommence l o il est n cessaire comme s il souhaitait contr ler la situation depuis le d but jusqu la fin C est le cas de la mise en fonctionnement de la machine Raz CN et de la d termination du POM Pendant la s quence avec le tour El recommence plus souvent la proc dure depuis le d but L exemple le plus illustratif est celui de la fermeture de la porte dans laquelle l chec le conduit refaire la proc dure d Imd quatre fois et recommencer depuis le POM Un autre indicateur est le nombre de fois qu il a utilis la fonction Raz qui efface la proc dure dans le contr leur de la machine Cette fonction est utilis e une seule fois dans la s quence fraisage et trois fois dans la s quence tournage L utilisation du cahier de TD est plus fr quente dans l utilisation du simulateur en mode fraise La prise de confiance nonc e par les acteurs en contexte professionnel semble tre l origine de ces faits 10 3 1 2 Caract risation de l activit de E2 Les interactions langagi res avec l enseignant Pl concernent dans la plupart des cas les proc dures voir annexe 4 et notamment la
25. a travaill aujourd hui un petit peu auparavant c est pas l objectif majeur l objectif majeur c est de leur faire prendre en main une machine outil Normalement l en fin de la s ance on devrait contr ler les pi ces qu on a fabriqu es les mesurer et puis dire si elles sont correctes ou pas correctes pour refuser Ca on va pas le faire on va dire mais a devrait en faire partie Je le fais aussi d un point de vue th orique en cours par exemple Nous avons pu identifier les deux modules concernant la m trologie dans le syllabus de la formation Il s intitulent instrumentation 1 acquisition et m trologie et instrumentation 2 syst me optiques et de propagation ils se d roulent dans le semestre 3 et 4 de la deuxi me ann e de licence Th se BECERRIL ORTEGA 238 CHAPITRE 9 ETUDE DE LA TRANSPOSITION DIDACTIQUE DANS LA CLASSE DISCUSSION DES RESULTATS ET APPLICATION POUR LA SUITE Ce chapitre est consacr a l analyse d une partie de la transposition didactique dans la classe Trois types de donn es ont t mobilis es les l ments de la structure conceptuelle de la situation le document syllabus de la formation vis et les entretiens effectu s avec les enseignants Pl et P3 juste apr s leurs s ances de formation r alis es avec le groupe d exp riment s Ce groupe d exp riment s est en troisi me ann e de licence L3 en sp cialit de g nie m canique Nous avons don
26. des tudiants dans cette s ance Les observations montrent que les apprentis suivent les tapes nonc es par le cahier de TD qui pr voit la fermeture de la porte Dans ce sens le fait qu ils soient impliqu s fortement dans la pratique et surtout guid s par le document semble viter cet obstacle didactique Seq3SS1 A5 33 AS lit le cahier de TP Attention la porte doit tre ferm e oui c est bon S lectionner le mode IMD mais si ce c t et ce c t sont pareils en signalant les deux proc dures fermeture de la porte et mode IMD du cahier de TD L obstacle relatif au potentiom tre des avances se pr sente diff remment pour les apprentis Les exp riment s oublient d activer le potentiom tre pour permettre les avances Les tudiants apprentis omettent de mettre le potentiom tre z ro pour d gager le palpeur du plan qui contient le point choisi pour le PREF ce qui provoque un arr t de puissance situation de dysfonctionnement de casse du palpeur Cet v nement conduit P1 avancer une consigne Sur la vraie machine mettez le potentiom tre z ro au cas o on se trompe de sens pour ne pas aller trop vite Les situations de dysfonctionnement La but e lectrique est provoqu e trois fois par le bin me et une fois par le trin me Dans tous les cas P1 explique les causes de ce dysfonctionnement et prend en charge la sortie de cette situation Seq2SS1 P1 19 Voyez
27. effets du r el nous les avons analys s a travers des entretiens avec concepteurs P1 explicitait une certaine conscience des limites sur la pleine chelle et des observations de classe Relativement la question du type d enseignement les concepteurs avaient envisag des objectifs p dagogiques en relation l utilisation du simulateur en formation Celui ci tait ainsi cens permettre une formation moins ch re et donner une certaine autonomie aux Th se BECERRIL ORTEGA 37 CHAPITRE 1 ETUDE EXPLORATOIRE tudiants qui pouvaient ainsi diversifier les voies pour r soudre le probl me pos et utiliser le simulateur en dehors des heures de cours pour s entra ner Par rapport aux objectifs de la formation les concepteurs notamment Pl envisagent l acquisition des m mes comp tences qu avec une machine outil commande num rique ce qui rel ve nouveau d une philosophie pleine chelle On peut cependant relever deux difficult s dans l utilisation des simulateurs pleine chelle au regard de la formation initiale vis e La premi re est relative au r le possible que pourrait tenir un formateur au moment du d briefing instructeur animateur Le co t de la formation semble difficile assumer dans ce cas puisque le d briefing exige des comp tences sp cifiques en ergonomie en termes d analyse de l activit dans ce cas des apprenants La deuxi me concerne les types de savoirs et les situ
28. est 274 pas 264 Comme lors de la s ance avec les exp riment s c est le signe du vecteur qui pose probl me aux tudiants ce signe d pend du sens du mouvement des axes mobiles de la machine Dans le cas du trin me le calcul de toutes les distances est effectu par l enseignant Extrait hors annexes Tu es en train d afficher tes PREF tu es pas en train d afficher tes cotes clique reclique encore 1a tu es par rapport Op et 1a tu es par rapport Om donc c est Y 264 donc tu auras 274 parce qu en Y tu es en train de descendre de 10 mm sur plus a marche Donc si tu repasses sur ta page de coordonn es par rapport Op tu est Y d accord Affichage de distances en fonction des diff rentes origines mesure ou pi ce Om Op L affichage de coordonn es en fonction de Op et de Om origine machine dans cette s ance est expliqu une fois aupr s du trin me Seq3SS2 P1 65 il faut que tu changes l affichage par rapport l origine programme il faut que tu te changes par rapport a l origine mesure il se l ve et prend la souris indique la touche de changements d origines la c est 1c1 par rapport PI part These BECERRIL ORTEGA 290 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES et trois fois aupr s du bin me Les obstacles didactiques Le premier obstacle identifi la fermeture de la porte n appara t pas dans l activit
29. et puis apr s pour l aspect de d veloppement on a contact Z Pour le LEMME c tait que dans le projet initial il manquait une composante et ce n tait pas notre sp cialit donc pour am liorer la qualit on a fait appel plusieurs comp tences dans la mati re Ces extraits montrent comment PI se r f re son propre r le aspects fabrication et au r le de P4 d cisions sur le code Selon le discours de P4 le r le de PI consiste effectuer la gestion du projet avec la partie administrative incluse ETMP4 P4 14 Les autres profils de chercheurs il y a un d veloppeur il y a un chef de projet il y a Z qui est le d veloppeur il y a P1 qui cherche cot administratif et moi je suis dans un cot conseiller technique quoi qui surveille un peu l aspect technique En relation avec les phases du d veloppement du simulateur PI et P4 mettent en avant une conception du d veloppement par modules ETMP1 P1 22 La premi re phase c tait de d velopper le noyau central c est dire que dans ce noyau central chaque fois on remet un module qui met des comp tences compl mentaires Au premier temps on tait parti de nos comp tences nous Le noyau central est l interface homme machine et apr s 1l faut ajouter par exemple la comp tence de savoir lire un CN par exemple la comp tence d criture de broche la comp tence d enl vement de mati re Tu vois
30. favorable a la compr hension et l emploi des techniques Combarnous 1984 2 1 2 LE CONTEXTE UNIVERSITAIRE TECHNOLOGIQUE Le regard didactique se pose maintenant sur le contexte de la formation sup rieure afin de mettre en avant ses sp cificit s D abord une caract risation de la formation technologique en contexte universitaire est expos e travers deux approches qui ont comme d nominateur commun d envisager la formation technologique 1 Une premi re approche port e par Cartonnet s int resse l enseignement de la technicit chez les tudiants 2 Une deuxi me approche port e par Rabardel milite pour un changement d optique dans la formation technologique et plus largement propose de repenser la conception de la technologie Ensuite une br ve pr sentation des diff rents mod les d universit permet de caract riser la formation technologique sup rieure dans l ensemble du contexte universitaire Th se BECERRIL ORTEGA 50 CHAPITRE 2 ETAT DES LIEUX 2 1 2 1 Caract risation de la formation technologique en contexte universitaire Afin de d velopper la conception de la formation technologique dans le contexte universitaire fran ais le point de d part est la d finition de technicit comme la capacit humaine cr er un agencement Cartonnet 2000 p 8 Les travaux d velopp s par cet auteur portent sur l enseignement de cette technicit chez l l ve concepteur
31. il est le d placement maxi o Pour d finir le POM PI mobilise trois des strat gies nonc es l appui sur le simulateur quand a clignote la d finition des notions POM est prise d origine machine et l explication de la proc dure alors la proc dure SeqISS2 P1 16 Quand ici a clignote c est que ces origines l ne sont pas faites ces origines s appellent le POM les prises d origine machine Donc la premi re chose faire c est de me d placer pour faire ces origines On note l utilisation de l appellation prise d origine machine plut t que prise d origine mesure Nous avons interrog Pl sur les diff rentes utilisations de terminologies relatives cette notion Il explique que face aux tudiants apprentis et dans le module d ouverture de la s ance cibl e il est plus int ressant d utiliser la d nomination que les tudiants ont plus de chance d utiliser donc celle utilis e dans le contexte professionnel Enfin la strat gie d ploy e consistant d crire la proc dure est mise en uvre par PI sans autre justification Seq1S52 P1 17 Pour faire les prises d origine machine mes POM il faut que je fasse d placer tous les axes alors la proc dure est d abord je les d place en moins et apr s repartir en plus je vous expliquerais un jour pour quoi si vous tes int ress s Donc ici on va faire un peu d X moin
32. ma machine d aller z ro je vais avoir a qui va venir ici sur ce z ro l Puisque je serais Z z ro X z ro Y z ro Mais c est a souvent le plus dur il y a rien qui me dit que je sois en z ro et sur le codeur j ai pas le z ro non plus L origine pi ce ETRP1 76 P1 est nonc par Pl en relation aux obstacles dans la somme vectorielle pour calculer le PREF effectu e par les tudiants lors de la s ance de formation Selon les documents techniques Deux autres d finitions d origine sont donn es dans le manuel de l op rateur point 1 2 4 p 1 9 l origine programme et l origine pi ce Pour crire un programme pi ce le programmeur choisit une origine programme L origine programme est g n ralement un point de d part de cotations sur le dessin de la pi ce OP L op rateur apprend au syst me la position de l origine programme OP par une prise d origine pi ce Op Apprentissage pour chacun des axes d un point connu et accessible de la pi ce dit origine pi ce Op qui peut tre confondu avec l origine programme Dans le manuel il est signal que les deux origines programme et pi ce peuvent se confondre par un choix effectu par l op rateur comme c tait le cas avec les origines machine et mesure Cependant dans la vid o de la pratique professionnelle de l op rateur nous avons observ une distinction entre ces deux points ainsi que dans le di
33. op rateur Pendant le premier entretien et concernant le r glage de la machine l op rateur la d crit comme tant n cessaire faire au d but afin de situer la pi ce par rapport aux origines machines Pour illustrer cet aspect il donne une d finition des origines machine et de l origine pi ce ET10U 4 Les origines machine c est les dimensions de la machine le maximum en X Y et Z et l origine pi ce c est le positionnement de la pi ce par rapport aux origines machine C est la distance si vous voulez quand on fait une pi ce il faut faire les origines machine pour que la machine sache exactement o se situe la pi ce par rapport ces origines elle Et en fonction de a apr s elle vient usiner l origine qu on lui a dit Et apr s on usine Le r glage doit s effectuer chaque fois que le mod le la pi ce change l op rateur insiste cependant sur le fait que les origines ne changent pas forcement quand la pi ce change Il ajoute ETIOU 6 mais le programme c est plus le m me les outils des fois c est plus les m mes donc il faut faire les longueurs d outils L analyse du r glage de la machine est approfondie grace la vid o accompagn e des explicitations Ainsi nous avons divis l tude du geste associ au r glage en quatre tapes Ces tapes correspondent au discours que l op rateur a associ son activit Notre A T 87 interven
34. origine de la probl matique qui a impuls la th se tudi e en g nie m canique Le caract re pragmatique a t identifi tout au long des r sultats L enjeu maintenant consiste identifier dans la construction th orique r sultante de cette mod lisation un concept technique Ce sera l objet du paragraphe suivant 75 4 LA MODELISATION EFFECTUEE CORRESPOND A UN CONCEPT TECHNIQUE Les liens th oriques entre le mod le et le concept technique ont t tablis dans le cadre conceptuel Ils concernent la vis e pragmatique et l largissement du domaine de validit Cela a permis de poser une des hypoth ses de la pr sente recherche des concepts techniques sont labor s par mod lisation partir des concepts pragmatiques Nous avons v rifi l origine pragmatique de la probl matique et analys le processus de mod lisation Ce chapitre a pour objectif de valider si le savoir labor correspond un concept technique Compte tenu de la quantit d analyses pr sent es dans ce chapitre et de la relation troite que nous avons tablie th oriquement entre mod le et concept technique nous limiterons nos r f rences aux r sultats d j expos s Voir le paragraphe 3 2 1 These BECERRIL ORTEGA 196 CHAPITRE 7 ETUDE DE LA MODELISATION DES CONCEPTS TECHNIQUES La premi re caract ristique d un concept technique est sa vis e pragmatique permettant de le diff rencier d un concept scien
35. tait effectu depuis le bureau d tudes de la s ance de formation ant rieure et les tudiants n ont pas bien plac la pi ce dans l tau Disponible dans l annexe 3 document 6 These BECERRIL ORTEGA 251 CHAPITRE 9 ETUDE DE LA TRANSPOSITION DIDACTIQUE DANS LA CLASSE P3 tablit par avance les conditions de coupe de la situation d usinage en formation avec MOCN ETP3PSM 23 P3 Dans un premier temps on leur donne des conditions de coupe je dirais g n rales pas trop exigeantes et la a va tres bien pour les mati res qu on a et apr s quand on passe sur des machines plus pointues plus rapides il faut prendre plus de soin avec les outils et le logiciel permet de rep rer les bonnes conditions de coupe d usinage de mati re Dans les syllabus nous avons identifi trois modules de formation autres que le bureau de m thodes nonc pr c demment qui pourraient potentiellement concerner les situations relativement au concept organisateur qualit de la pi ce le module moyens de production le module m canique du solide et le module conception et fabrication assist e par ordinateur commande num rique La variation de temp rature et le contr le des pi ces sont abord s selon PI dans le cours de m trologie La prise en compte des variations de temp rature semble difficilement abordable dans la situation de formation selon Pl et P3 ETPIPSS 37 PI
36. tu abordes les diff rentes fa ons d usiner les diff rents mat riaux mais a on leur fait toucher davantage sur la machine conventionnelle ETP3PSM 21 P3 D j on travaille pas du tout avec de l acier on travaille qu avec l aluminium parce que c est moins difficile et la mati re est plus agr able travailler et on le coupe compl tement Par exemple il y a des mat riaux plus dur le titane qu ils sont en train de travailler ici c t qui est plus difficile usiner sur lesquels d j c est pas usin normalement Nous trouvons des r f rences au traitement des indicateurs tels que les conditions de coupe et les variations de temp rature voir tableau de l annexe 4 support 1 Enfin apr s le d coupage de la situation de r f rence effectu par la mise en uvre du curriculum une situation globale qui prend en compte tous ces aspects est propos e aux tudiants dans un autre module Il s agit de la mise en projet ETPIPSS 33 PI La on revient la m me chose l c est pas un probl me sp cifique de la CN c est un probl me qui est exactement le m me sur une machine conventionnelle Ca aussi on le fait mais pas dans la mati re pas sp cifiquement dans la partie CN Apr s il y a des projets globaux qui int grent tout ca 9 2 3 LES MODALITES DE MISE EN EUVRE DES CONTENUS DANS LA SITUATION DE CLASSE Les deux analyses pr sent es pr c demment renvoient
37. 2 La variabilit de ce ph nom ne la dilatation d pend de la temp rature mais aussi de la machine 3 La strat gie mise en uvre pour r guler ce ph nom ne l op rateur corrige les d fauts d usinage il est toujours guid par le concept organisateur qualit requise de la Th se BECERRIL ORTEGA 182 CHAPITRE 7 ETUDE DE LA MODELISATION DES CONCEPTS TECHNIQUES pi ce soit par une compensation dans l axe Z soit par une compensation de la longueur d outil de la m me fa on qu il agissait pour introduire le PREF ou la longueur d outils lors de la phase de r glage de la machine Ce ph nom ne est tudi maintenant dans le contexte de la recherche en g nie m canique 7 2 2 ANALYSE DU PHENOMENE EVOLUTION TEMPORELLE DE LA BROCHE EN CONTEXTE DE RECHERCHE Nous nous int ressons 1c1 la construction d une probl matique de recherche partir d une probl matique industrielle l analyse du ph nom ne de l volution temporelle de la broche Nous avons not que ce ph nom ne de dilatation de la broche est nomm diff remment dans les deux contextes professionnel et de la recherche Faute de pouvoir d montrer que la dilatation de la broche est un ph nom ne d origine exclusivement thermique les chercheurs parlent en termes d volution temporelle de la broche Le contexte professionnel proc de une r duction op ratoire des causes qui provoquent la dilatation de la broche ce q
38. CLASSE Dans la continuit de l tude de la relation entre le contexte professionnel et celui de la formation technologique sup rieure la probl matique a permis de poser deux questions de recherche concernant l laboration d une partie du curriculum La premi re est relative au registre de technicit vis par la formation la deuxi me concerne les l ments concepts techniques pragmatiques situations etc du contexte professionnel mobilis s pour la formation Afin d clairer ces questions la probl matique a permis d avancer une partie de la m thodologie Concernant la situation de mise en fonctionnement et r glage d une MOCN l laboration de la structure conceptuelle de la situation a t privil gi e comme outil pour analyser les l ments du contexte professionnel mobilis s en formation Un obstacle a t relev la comparaison des l ments ayant des dimensions diff rentes Comment comparer la structure conceptuelle de la situation avec le syllabus qui concerne les contenus vis s par la formation Afin de d passer cet obstacle des entretiens avec des enseignants chercheurs ont t men s Le tableau 5 permet de rendre compte de ce processus Tableau 5 m thodologie pour l tude de l laboration d une partie du curriculum Question de recherche El ments du contexte professionnel mobilis s pour la formation Registre de technicit vis e par la formation Objectif Etude de l labora
39. Dans le discours de P1 tout au long des explications sur les notions des strat gies cette fois ci relatives aux modalit s discursives ont t identifi es La premi re concerne les oppositions entre pi ces unitaires et s rie de pi ces et entre machines outils conventionnelles et machines outils commande num rique La premi re opposition pi ce unitaire versus s rie de pi ces est introduite par PI comme exemple pour le choix des points d origine en fonction de la sp cificit de la situation et ceci deux reprises Seq1SS1 P1 8 Seq1551 P1 16 Voyons un exemple Seq1SS1 P1 16 Il y n aura pas une solution qui aura tous les avantages mais en fonction de ce que vous voulez faire vous choisissez la solution qui comporte le plus d avantages pour vous Si vous faites une pi ce unitaire avec un seul outil il faut pas s emb ter faire le PREF entre la but e et la tourelle Faites le PREF en bout d outil et sur votre pi ce et a ira tr s bien comme ca Si vous faites une s rie de pi ces qui utilise cinq outils a serait pas raisonnable La deuxi me opposition entre machines conventionnelles et MOCN sert d abord pour Pl introduire le POM Seq1SS1 P1 8 et ensuite tablir une approche historique qui justifierait l apparition de l origine pi ce Seq1SS1 P1 16 et donc du vecteur DEC en relation au contexte professionnel et au passage d une machine conventionnelle une machine co
40. ces d essai sont directement reli s aux conditions Th se BECERRIL ORTEGA 192 CHAPITRE 7 ETUDE DE LA MODELISATION DES CONCEPTS TECHNIQUES op ratoires utilis es machine outil et mat riau usin configuration d usinage conditions de coupe Landon 2003 p 192 2 La phase de v rification du mod le Lors de l tude sur la broche la v rification du mod le passe par le d veloppement d une m thode de compensation ou de visualisation de ce d faut afin de v rifier la faisabilit de notre m thode Landon 2003 p 81 c est dire par une repr sentation du r sultat permettant de comparer la pr diction de ce mod le avec le r sultat de l usinage sur la pi ce Concernant le d faut de positionnement de l outil DPO la validation du mod le est d abord effectu e par des mesures pr cises Ibid p 119 Le mod le est ensuite adapt d autres applications afin d largir sa validit 3 La phase d extrapolation du mod le L extrapolation des mod les s effectue dans les deux cas par g n ralisation partir des cas particuliers et s appuie selon l auteur sur un constat th orique puisqu il n y a pas eu d hypoth ses simplificatrices dans l laboration des mod les par la prise en compte des erreurs globales les proc dures de caract risation propos es sont fiables Ibid p 193 En conclusion l analyse globale s appuie sur l tude du processus d
41. chaque fois on ajoute un petit module voil l id e qu on a utilis e pour concevoir et apr s on va faire morceau par morceau ETMP4 P4 18 Dans le cadre de la conception au d but on a fait la conception g n rale donc on a choisi de faire les grands choix techniques support etc et des choix de conception les choix des architectures et aussi des mobili res possibles et apr s on l a mis en place Et maintenant la phase de conception a va tre l am lioration de l interface ensuite a va tre la mod lisation d enl vement de mati re Donc a comporte un premier jalon dans le sens que tout a compose une chose globalement rentable Nous avons demand aux enseignants P1 et P4 quel tait l apport du simulateur la formation vie 9 A 9 2 5 au m tier d ing nieur Ainsi les r ponses des acteurs sont orient es en fonction de leur conception du m tier Certains l ments peuvent tre relev s pour P1 le simulateur est une sorte de r alit augment e qui permet de confronter les id es et de v rifier si elles sont raisonnables ou pas Pour P4 le simulateur permet de se familiariser avec un environnement de travail Pour P1 ETMP1 P1 38 Un ing nieur c est celui qui g re les id es ETMP1 P1 40 Moi je le vois dans le m tier d ing nieur a lui permet de voir si ses id es sont raisonnables ou pas est ce qu il sait faire Pour
42. chercheurs a influenc le d veloppement d un dispositif con u pour la formation en L2 et L3 des techniciens sup rieurs Si l on s en tient au discours exprim par les concepteurs le but du TP consiste faire comprendre une op ration de r glage de machine outil commande num rique sur simulateur aux tudiants afin qu ils la reproduisent ensuite sur la machine dans l atelier Cette approche nous conduit penser que le simulateur pouvait tre con u avec une logique pleine chelle Pastr 2006 dans laquelle le r el est reproduit avec le maximum de vraisemblance L apprentissage repose sur l activit comme principe de construction des comp tences La m thodologie de formation associ e poss de une forte composante d analyse de la situation v cue par les apprenants Pastr 2006 Cependant la situation de formation effectivement mise en uvre s loigne d une haute fid lit dans la reproduction du r el pour gt Dans ces travaux les m thodologies portent sur les analyses discursives Comme nous le verrons plus tard dans les tudes portant sur l identit professionnel les m thodologies sont tr s diverses Th se BECERRIL ORTEGA 29 CHAPITRE 1 ETUDE EXPLORATOIRE proposer aux tudiants une situation probleme Il s agit alors de mod liser un probl me issu du contexte de travail pour promouvoir l apprentissage de certaines comp tences consid r es comme indispensables Dans ce cas la m
43. e pour l tude du fonctionnement des syst mes didactiques Cette pr sentation tant g n rale les dispositifs m thodologiques sont explicit s lors du chapitre des r sultats L objectif de la m thodologie est de justifier les diff rents dispositifs choisis pour r pondre aux questions de recherche Th se BECERRIL ORTEGA 137 CHAPITRE 5 METHODOLOGIE GENERALE DE LA RECHERCHE 5 1 PRESENTATION DE LA METHODOLOGIE GENERALE DE LA RECHERCHE La m thodologie utilis e dans la pr sente recherche est qualitative Ce choix est la fois la cons quence d une r flexion th orique et des conditions du contexte de la formation vis e La m thodologie qualitative constitue une approche souvent employ e en sciences humaines et sociales Reuters 2007 pp 13 26 consacre des r flexions aux enjeux pist mologiques sous jacents au projet m thodologique de la didactique Il pr sente le projet de la didactique compar e comme une articulation entre le clinique et l exp rimental mais cette affirmation ne fait pas l unanimit dans la communaut des didacticiens Dans ce sens la pr sente recherche s inspire de la d marche m thodologique nonc e par Reuters 2007 avec ces analyses priori et posteriori et en pla ant les enjeux des savoirs de l activit au centre des analyses Cependant des diff rences notables dues notamment au projet d tude de la relation et donc l importance du contexte professionne
44. es les questions ont concern l origine des probl matiques de recherche le cadre th orique mobilis dans la th se en g nie m canique et la mod lisation effectu e Th se BECERRIL ORTEGA 181 CHAPITRE 7 ETUDE DE LA MODELISATION DES CONCEPTS TECHNIQUES 7 2 PRESENTATION DU PHENOMENE D EVOLUTION TEMPORELLE DE LA BROCHE Cette partie s organise en fonction des contextes cibl s pour l tude du ph nom ne de dilatation de la broche le contexte professionnel et celui de la recherche en g nie m canique 7 2 1 ANALYSE DU PHENOMENE LIE A LA DILATATION DE LA BROCHE EN CONTEXTE PROFESSIONNEL La dilatation de la broche est consid r e dans le contexte professionnel comme tant un effet thermique qui peut tre r gul par l activit de l op rateur Le chef d atelier tablit la relation entre ce ph nom ne et la pr cision de la machine ETCA 55 Ca aujourd hui c est le probl me de pr cision qu on a sur les grosses machines quand un constructeur vous dit une grosse machine nous on peut pas tre en dessous de 5 centi mes c est cause de ce souci la d inertie thermique et de correction inter axe Dans cette approche on consid re la dilatation de la broche comme un effet thermique Ce ph nom ne est relatif une classe de situations que l on peut qualifier de dysfonctionnement en cours du processus d usinage d une pi ce La dilatation de la broche affecte le concept orga
45. gager la fonction du syst me technique Une vis e scientifique qui m ne un mod le explicatif d une loi Cette notion de mod le et son r le dans l laboration des savoirs dans le contexte technologique sont abord s dans le cadre th orique L analyse historique de la construction des savoirs techniques a permis d avancer vers la compr hension des difficult s de d veloppement et de reconnaissance de cette discipline technologique La suite s int resse a ces savoirs au sein des institutions de formation a travers les diff rents travaux sur la construction de curriculums en technologie 2 1 1 2 Regard sur la construction de curriculums Dans la continuit d une perspective didactique la compr hension de l organisation des savoirs techniques dans les institutions de formation s avere indispensable These BECERRIL ORTEGA A8 CHAPITRE 2 ETAT DES LIEUX Premier constat ces savoirs sont labor s partir des probl mes issus du contexte professionnel industriel checs de la technique actuelle possibilit s potentielles etc Cela pose en aval d un point de vue didactique la question de la r f rence travaill e notamment par Martinand 1981 2003 Cet auteur 2003 pointe le besoin d expliciter la signification de choix de pratique de r f rence dans la conception l essai et l valuation de projets d enseignement La pratique sociale de r f rence Martinand 1981 permet de
46. il y a une pi ce et il faut mesurer la pi ce Et dans le cours de CN il faut usiner une pi ce Donc la c est bien s par comme dans une bo te Apr s c est aussi int ressant de dire l tudiant les pi ces que tu as usin es tu vas les mesurer parce que c est en fonction des d fauts qu ils voient qu ils vont pouvoir imaginer l action corrective effectuer pour avoir une pi ce qui sort bonne Alors a d pend un petit peu de l objectif Le troisi me l ment est la prise en compte des parcours et des profils des tudiants ETPIPSS 2 PI je pensais pas du tout qu en si peu de temps ils allaient faire la mise en uvre alors qu Toulouse exp rience de PI a prenait beaucoup plus de temps donc je me basais sur le temps que je connaissais Est ce que c est d au fait qu ils aient utilis la machine plus que certains tudiants toulousains Est ce que c est d au simulateur Je sais pas o est ce que c est d au fait qu ils taient en petit groupe Je sais pas te r pondre ETP3PSM 13 P3 L d un autre c t ils sont plus g s que ceux que nous avons habituellement ceux qu on a habituellement ont le niveau bac 1 et aujourd hui ils taient bac 3 ils sont plus g s Th se BECERRIL ORTEGA 235 CHAPITRE 9 ETUDE DE LA TRANSPOSITION DIDACTIQUE DANS LA CLASSE La recherche de dialectiques entre th orie et pratique est pr sente dans les discours des
47. int resse pas directement l activit de l op rateur au pied de la machine quand il r gule la situation de dysfonctionnement et corrige les d fauts li s l volution temporelle de la broche 7 3 ETUDE DE LA MODELISATION D UN CONCEPT TECHNIQUE L EVOLUTION TEMPORELLE DE LA BROCHE Compte tenu de l ancrage th orique et m thodologique des questions d orientation et des hypoth ses concernant l laboration des concepts techniques par le biais de la mod lisation des concepts pragmatiques l analyse des r sultats est organis en trois volets 1 Le concept de dilatation de la broche est 11 un concept pragmatique L approche th orique des concepts pragmatiques permettra d tablir son statut et de revenir l origine de la probl matique dans le champ du g nie m canique 2 L tude de la mod lisation effectu e dans le champ de g nie m canique par l analyse comparative de diff rentes productions scientifiques issues d un m me travail de recherche Cela permettra de comparer la mod lisation effectu e pour l tude de l volution temporelle de la broche avec d autres pr sentes dans la m me recherche 3 Le produit de la production scientifique est 1l un concept technique 7 3 1 LE PHENOMENE DE DILATATION DE LA BROCHE PEUT IL TRE MIS EN RELATION AVEC UN CONCEPT PRAGMATIQUE Rappelons les caract ristiques d un concept pragmatique Th se BECERRIL ORTEGA 184 CHAPITRE 7
48. mas Le cadre conceptuel a ainsi rapproch ce processus celui op r dans la gen se instrumentale Rabardel 1994 2005 Celui ci se caract rise par un mouvement selon lequel l artefact se transforme en instrument La structure de l entit instrumentale poss de deux composantes l artefact et les schemes d utilisation Cette relation entre la didactique de la technologie et l approche instrumentale s av re tr s int ressante sans pourtant r pondre aux probl mes de co t et aux limites nonc es pr c demment En effet 1l semblerait important d envisager dans la formation un registre de technicit permettant le d veloppement des sch mas dans la perspective de Cartonnet 2006 ou de transformer l artefact en instrument dans la perspective de Rabardel 2005 La premi re question d orientation a propos de l laboration de curriculums est donc Th se BECERRIL ORTEGA 123 CHAPITRE 4 PROBLEMATIQUE DE LA RECHERCHE Quel est le registre de technicit vis par la formation Comme point de d part Cartonnet 2006 p 89 envisage pour la formation technologique sup rieure un registre de technicit de participation afin que les form s puissent ensuite le transformer en registre de technicit de ma trise Pour atteindre cet objectif il propose la participation dans la formation d un expert du domaine 4 2 1 2 Registre de technicit et pratique professionnelle associ e La notion de registre de te
49. me moment de d monstration et o organisation les interactions concernant les changes sur les aspects organisationnels Ces crit res permettent l laboration de tableaux qui constituent la base de cette analyse Afin de compl ter ces tableaux quelques donn es relatives aux dur es de parole lors des changes ont t relev es Les changes verbaux entre El et PI ont dur 8 min et 20 secondes ceux entre E2 et PI 9 min et 45 secondes et ceux entre E3 et PI 5 min et 33 secondes Quant la distribution du temps de parole nous observons deux modalit s diff rentes Une distribution courte correspondant aux situations dans lesquelles les changes P1 E durent moins de 30 secondes C est le cas pour la clarification d une proc dure cat gorie p l utilisation des boutons Seq2SS1 E2 68 Seq2SS1 E3 78 Seq2SS1 E1 82 diagnostic de PI sur l tat d une proc dure d velopp e par les tudiants Seq2SS1 E1 91 Une distribution moyenne correspond aux temps de parole de plus de 30 secondes Les interactions sont relatives aux obstacles dans l activit par rapport aux notions en jeu le cas de Seq2SS1 E1 118 avec la fermeture de la porte ou la situation de dysfonctionnement avec la but e lectrique Seq2SS1 E3 94 ou la casse du palpeur Seq2SS1 E2 128 L enseignant peut introduire des notions enjeu de l activit El 142 E2 177 ou E3 191 L analyse de ces types d utilisati
50. pas G52 parce que maintenant tu as rentr tes PREFs tu vas travailler par rapport tes PREFs toi L utilisation de cette fonction CN n est plus pertinente puisque les nouvelles origines ont t introduites partir des PREF et sont d sormais la r f rence Ainsi l utilisation de cette fonction CN d pend des crit res li s l avancement de la proc dure Avant effectuer le PREF la r f rence est l origine mesure li e au POM premi re proc dure requise dans la mise en fonctionnement de la machine Apr s le PREF la r f rence change elle est repr sent e par l origine piece ou l origine programme si les DECs sont effectu s Le calcul du vecteur PREF constitue un obstacle pour les tudiants tout au long de la s ance de formation avec simulateur Il est aussi li la ma trise de l espace Rabardel amp al 1988 p 108 Lors du premier moment cette situation a d j t abord e par P1 Maintenant certaines situations sugg rent encore la pr sence de cet obstacle notamment pour l tudiant ES Seq3SS1 P1 191 Tu ten sors Seq3SS1 E3 192 Pas trop Seq3SS1 P1 193 Tu as trouv Seq3SS1 E3 194 Oui j ai relev Seq3SS1 P1 195 Et tu as trouv combien la fin Seq3SS1 E3 196 Moins 283 maintenant je suis en train de faire les calculs Seq3SS1 P1 197 Pourquoi vous faites pas un dessin Seq3SS1 E3 198 Parce que je
51. qu avant qu elle passe le contr le elle soit bonne Le niveau de qualit de la pi ce est d termin depuis le bureau de conception et d crit dans la gamme que l op rateur doit suivre L op rateur contr le la pi ce afin de v rifier qu elle est dans les tol rances requises mais un contr le ext rieur est aussi effectu ET10U 24 Le but il est l d essayer avec moins d outillage de la r aliser le plus vite possible bon le plus vite le but est de faire le plus vite possible et bonne parce qu on a un contr leur qui est tatillon D autre part la qualit requise de la pi ce organise l activit et est pr sent e comme difficult la plus important dans le travail d un op rateur ET1OU 50 Le plus difficile est de r aliser la pi ce la pr cision quelle que soit la forme qu elle ait a demande une concentration et savoir les programmes qui vont bien pour faire la pr cision et en tout faire de la pr cision r p titive en s rie La d termination de la pr cision permet de fonder un diagnostic ETIOU 50 Oui parce que quand on a cinquante pi ces faire on lit la premi re et justement c est bon si au bout de la cinqui me pi ce c est plus bon c est que l il y a un probl me Pour viter la d rive dans la pr cision ce concept de qualit requise organise l activit en orientant le choix des conditions d usinage ET1OU
52. rappelons le a pour but d analyser le travail en vue de la formation des comp tences professionnelles L acquisition de comp tences est donc li e au d veloppement de sch mes Ceci correspond un registre de technicit de l ordre de la transformation comme voqu par Cartonnet 2006 p 88 la g n ralisation et la particularisation La g n ralisation permet d acqu rir un sch ma conceptuel repr sentant une classe d ensemble de syst mes techniques avec une certaine quivalence La capacit de particularisation consiste adapter un de ces sch mas g n raux un milieu de fonctionnement particulier Ibid p 88 Cependant le registre de technicit de transformation est selon Cartonnet 2006 difficilement atteint dans une formation initiale des raisons conomiques et intellectuelles ont t voqu es Par rapport aux comp tences une raison temporelle semble g ner l tude de son d veloppement Mais nous adh rons l id e que les comp tences commencent se construire en formation initiale L acquisition de comp tences est un processus qui demande du temps Vergnaud dans un congr s Vygostki Albi en 2007 parlait de cing a dix ans L valuation d un tel processus d un point de vue m thodologique implique des tudes longitudinales difficilement envisageables dans le contexte de la formation initiale Les tudiants dans cette formation ont un seul module portant sur le
53. ratif est labor Pour cela les concepts th oriques se pragmatisent et les concepts pragmatiques sont cr s L ENVIRONNEMENT DE LA FORMATION TECHNOLOGIQUE SUP RIEURE Enseignements th oriques pr c dent aux enseignements pratiques MOD LE COGNITIF Concepts th oriques MODELE OPERATIF Pragmatisation Les concepts th oriques se des concepts pragmatisent th oriques Les concepts pragmatiques se L laboration du mod le op ratif s appule sur le mod le cognitif et sur l exercice de l activit cr ent ACTIVIT Exp rience Classes de situations Figure 5 La pragmatisation des concepts th oriques 3 2 LE CONTEXTE DE LA FORMATION UNIVERSITAIRE TECHNOLOGIQUE La deuxi me dimension est la relation entre le mod le d universit et la conception des enseignements dans l institution CUFR de Champollion La prise en compte du mod le dans lequel s inscrit l institution universitaire permet d tablir une relation entre une approche disciplinaire de la formation technologique sup rieure et une approche en didactique professionnelle Cette partie s organise ainsi en trois moments Un moment sert a caract riser le contexte de la formation universitaire a travers les diff rents mod les d universit pr sent s par Lessard et Bourdoncle 2002 Un moment s int resse aux notions de didactique de la technologie permettant d effectuer une
54. recherche En cons quence ce chapitre constitue une br ve pr sentation des diverses m thodes et leur articulation qui seront ensuite explicit es dans les chapitres de r sultats 80 Ces deux approches sont souvent pr sent es comme oppos es voir Pourtois et Desmet 2007 1988 p 28 30 Th se BECERRIL ORTEGA 138 CHAPITRE 5 METHODOLOGIE GENERALE DE LA RECHERCHE D abord la m thodologie de l tude de la relation concerne dans cette approche didactique une analyse de la cha ne transpositive compl te On analyse l laboration de deux savoirs et leur transposition en dehors de la classe et dans la classe Ensuite la m thodologie s int resse a l tude du fonctionnement des syst mes didactiques et adopte une approche didactique 5 2 METHODOLOGIE POUR L ETUDE DE LA RELATION ENTRE LE CONTEXTE PROFESSIONNEL ET CELUI DE LA FORMATION Le dispositif m thodologique de l tude de la relation suit le processus d imbrication propos lors de la probl matique g n rale de la recherche La perspective didactique adopt e pour l analyse de la relation entre les contextes professionnel et de la formation s int resse aux enjeux des savoirs dans les situations propos es en formation technologique sup rieure Nous avons limit notre tude deux situations pratiques la mise en fonctionnement et r glage d une machine outil commande num rique MOCN et le processus de dilatation de la broche lors de la pha
55. rieure Cartonnet 2000 Par rapport aux contenus d enseignement la probl matique a permis de poser la question sur les l ments du contexte professionnel mobilis s par la formation Du point de vue th orique la question de la d finition de contenus dans la formation des adultes a t point e par Samurcay et Rogalski 1994 qui ont tabli une diff rence avec la formation initiale la pertinence dans la formation continue est relative la pratique professionnelle efficace Dans le cas de la formation initiale des adultes la pr sente recherche a permis d tablir cette pertinence en r f rence une pratique professionnelle d finie partir de l organisation cognitive de la t che cibl e par la formation et correspondant celle d un op rateur expert Le cadre conceptuel a aussi permis de relever une sp cificit dans la formation technologique sup rieure g n ralisable la formation universitaire les enseignants sont aussi les responsables de l laboration du curriculum Les enseignants chercheurs construisent le syllabus connaissent bien les pratiques sociales professionnelles dans ce cas de r f rence et sont capables d laborer des concepts techniques Th se BECERRIL ORTEGA 203 CHAPITRE 8 ETUDE DU CURRICULUM ET TRANSPOSITION DIDACTIQUE EN DEHORS DE LA CLASSE 8 1 2 ANCRAGE METHODOLOGIQUE Pour identifier la relation entre le contexte professionnel et celui de la formation dans l la
56. s dans la d termination du mod le op ratif des sujets en relation avec la caract risation des mod les op ratifs et la dissociation des deux mod les op ratif et cognitif qui cohabitent en fait dans la m me structure du cognitif du sujet Pastr et al 2006 En relation avec ces difficult s m thodologiques nous proposons une approche permettant d abord d effectuer une caract risation des mod les op ratifs des sujets en situation de formation par l identification des obstacles l volution de ces mod les op ratifs et par l analyse du transfert Ces obstacles peuvent tre identifi s par les diff rentes activit s mises en oeuvre par les tudiants et par l enseignant Nous situons cette approche dans une perspective de performance par rapport la notion de comp tence Nous retiendrons a priori des obstacles d origine didactique et d origine pist mologique Brousseau 2003 p 4 Les obstacles d origine didactique rel vent d un choix du projet ducatif et dans le cas de la pr sente recherche des choix effectu s par les concepteurs du simulateur Ces choix ont t tudi s en relation avec la transposition didactique en dehors de la NI Pastr 2005 p 78 pointe que dans ce cas l le but est de construire un minimum de comp tences qui permettra l apprenant d agir dans des classes de situations de base 2 Voir les chapitres 8 et 9 concernant les processus de transposit
57. selon chacun des axes X Y et Z Il pointe la prise en compte de la longueur et du diam tre du palpeur dans le calcul Seq1551 P1 25 puis il avance un obstacle pist mologique Th se BECERRIL ORTEGA 261 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES SeqISS1 P1 35 Donc l erreur classique est de se perdre dans les signes Classiquement a veut dire qu on peut mettre 20 ici la place de 20 alors que le 20 je l ai le d j mis ici on peut pas le mettre deux fois d accord Il insiste sur les signes des vecteurs dans la somme vectorielle en relation avec la longueur et le diam tre de l outil dans le calcul du PREF Pendant la construction de la r ponse l enseignant P1 laisse du temps aux tudiants El E2 et E3 pour qu ils r alisent les calculs n cessaires pour valuer le PREF dans chacun des axes PI leur demande ensuite sur les valeurs calcul es Les r ponses des tudiants ne le satisfont pas Il conclut par une explicitation au tableau de la r ponse Seg2551 P1 49 donc j ai mon PREF Z qui va me faire de moins 20 plus 200 plus 150 port par Z a vaca Le premier moment finit ainsi avec un exemple exercice pratique permettant P1 de r introduire les notions sous jacentes l activit Les changes de ce moment de la correction de l exercice sont abord s ci apr s par l analyse des strat gies langagi res Les strat gies discursives
58. situation d enseignement de telle sorte qu ils soient pertinents par leur g n ralit pour former de futurs experts en conception Ibid p 82 Deux facteurs impliquent la pratique professionnelle comme pratique de r f rence d une part la formation universitaire caract ris e comme professionnelle d autre part les objectifs d une situation de formation de TP exprim s par cet auteur Cartonnet 2001 1 3 PROBLEMATISATION DE L ETUDE EXPLORATOIRE Les questions qui ont guid le cadre th orique portent sur les motivations des enseignants chercheurs la philosophie de conception de l outil et la situation de formation envisag e avec le simulateur La notion d identit professionnelle et sa relation avec la pratique professionnelle a t pr sent e comme une voie de probl matisation afin d lucider les motivations des enseignants chercheurs Divers travaux ont permis de relever certains l ments d une identit caract ris e comme multi r f rentielle L approche contextuelle que nous menons s est ensuite int ress e a la situation de formation dans laquelle le simulateur va tre utilis Nous avons d crit quelques notions permettant d illustrer les objectifs de l apprentissage ainsi qu une id e sous jacente a la conception qui pourrait tre mobilis e a priori par les concepteurs de l outil Dans cette tude exploratoire on cherche expliquer comment l identit des enseignants
59. sont analys s partir du syllabus de la formation concern e et de la transposition didactique en dehors de la classe 4 2 2 1 Le contexte universitaire technologique le syllabus de la formation concern e Afin de comparer l offre de contenus d enseignement avec les concepts mobilis s dans la situation de r f rence nous pouvons envisager une comparaison de la situation de travail de r f rence avec le contenu syllabus Le syllabus d une formation donne des objectifs en termes de contenus d enseignement pour l ann e scolaire dans le cursus universitaire La situation de travail correspond une activit par d finition complexe difficilement saisissable Pour analyser ces deux dimensions nous disposons e Du c t de la formation du syllabus un document crit formalis caract re officiel e Du c t de la pratique professionnelle de r f rence nous disposons d une situation de travail de l ordre de la pratique souvent implicite et fond e sur l exp rience Nous proposons la structure conceptuelle de la situation de travail comme outil pertinent pour mener cette analyse comparative Les raisons de ce choix font l objet du paragraphe suivant La structure conceptuelle de la situation est constitu e par l ensemble des concepts organisateurs permettant d valuer la situation et servant la guider Pastr 1999 C est une construction fond e sur la pratique efficace Le r sultat de cette c
60. un premier prototype du simulateur L tude exploratoire a ainsi permis d expliquer la philosophie initiale du d veloppement de l outil Le cadre conceptuel d bute avec un simulateur de r solution de probl mes ce qui justifie la place donn e la didactique professionnelle dans la pr sente recherche Un autre cadre th orique est mobilis celui de la didactique de la technologie La didactique de la technologie constitue l approche disciplinaire des savoirs relatifs aux techniques Le contexte joue aussi un r le non n gligeable dans cette articulation par la prise en compte des caract ristiques de la formation technologique sup rieure La figure 2 repr sente les cinq institutions faisant partie du contexte de cette recherche 1 Le contexte professionnel de la production industrielle avec MOCN 2 Le laboratoire de g nie m canique de Toulouse LGMT 3 Le centre universitaire de formation et de recherche de Champollion CUFR Champollion 4 La noosph re charg e d laborer le curriculum La classe Th se BECERRIL ORTEGA 80 CHAPITRE 3 CADRE CONCEPTUEL DE LA RECHERCHE INSTITUTION 2 LE LABORATOIRE DE RECHERCHE TECHNOLOGIQUE LGMT INSTITUTION 5 LA CLASSE SITUATION DE FORMATION AVEC SIMULATEUR INSTITUTION 4 LA NOOSPHERE ELABORATION DL CURRICULUN INSTITUTION 3 LE CUFR CHAMPOLLION CONTEXTE UNIVERSITAIRE DE FORMATION Figure 2 institutions intervenant dans le cadre de cette recherche La
61. universit ou la cohabitation de plusieurs est ainsi pos e Elle constitue un l ment de probl matisation de la pr sente recherche 2 1 3 VERS DES ELEMENTS DE PROBLEMATISATION Trois mots cl s permettent de parcourir cette partie didactique formation sup rieure et technologie La technologie est tudi e en tant que discipline d abord avec une vue historique permettant de relever les raisons de son faible d veloppement Une approche pist mologique analyse ensuite l laboration des savoirs au sein de la technologie Enfin diff rents travaux ont permis de mettre en vidence les rapports troits entre les choix des contenus et la pratique sociale de r f rence Martinand 1981 Les objectifs d une formation technologique sup rieure sont abord s en relation une technicit Cartonnet 2000 et ou envisager avec une approche anthropocentrique de techniques Rabardel 1995 Celle c1 fera le contrepoids l approche anthropotechnique travers une gen se instrumentale promotrice d une formation plus pertinente au regard des tudiants Dans l ensemble des travaux que nous avons revisit s nous pouvons relever quelques l ments de probl matisation Le premier fait r f rence la relation entre le choix de contenus d enseignement et la pratique sociale de r f rence dans le cadre d une formation technologique sup rieure En effet dans ce contexte pr cis la pratique sociale de r f re
62. 1 edition 1988 Belgique Mardage Prudhomme G 1999 Le processus de conception de syst mes m caniques et son enseignement La transposition didactique comme outil d une analyse pist mologique Th se Universit de Grenoble 1 Rabardel P amp Pastr P Ed 2005 In Mod les du sujet pour la conception Collection travail amp activit humaine Toulouse Octares Rabardel P 1995 El ments pour une approche anthropocentrique des techniques dans le syst me ducatif Actes du S minaire de didactiques des disciplines technologiques Cachan 1993 1994 Ed Association Tour 123 p 5 18 Rabardel P Rak I amp V rillon P 1998 Machines outils commande num rique approches didactiques Rapport de recherche INRP Reuters Y ed 2007 Dictionnaire des concepts fondamentaux des didactiques Bruxelles De Boeck Rogalski J 2003 Y a t il un pilote dans la classe Une analyse de l activit de l enseignant comme gestion d un environnement dynamique ouvert Recherches en Didactiques de Math matiques vol 23 n 3 Grenoble La pens e Sauvage p 343 388 Rogalski J 2004 La didactique professionnelle une alternative aux approches de cognition situ e et cognitiviste en psychologie des acquisitions Revue ctivites n 1 Disponible sur http www activites org v1n2 Rogalski pdf Consult le 24 11 07 p 103 120 Rogalski J 2006a Articulations des th ories de
63. 10 2 2 LA DEUXI ME SEANCE FACE AU GROUPE D APPRENTIS gt 282 10 2 2 1 Explicatioh enerale dans le parc des Machines ui dial ii 283 W222 Wa de monstration de LU dildo 284 1022 La mediation dans 1 activite des Elda Sora ta 289 Th se BECERRIL ORTEGA 338 10 2 3 COMPARAISON DE LA CO ACTIVITE DANS LES DEUX SEANCES DE FORMATION DU COTE DEE ENSEIGNANT PPS nt A EE 292 10 231 De MOMENT d eplica Oee idiota 292 102 2 La d monstrauon d ACUSA AA 294 10233 EX Mediatiom de ene a P lata de loas 294 10 3 ETUDE DE LA CO ACTIVITE ETUDIANT ENSEIGNANT PARTIR DE L ANALYSE DE LACTHITTEDESETUDIA NES asi a 296 10 3 1 LA SEANCE DE FORMATION AVEC LES ETUDIANTS EXPERIMENTES cccccccccccceecceeceeees 296 10 331 Caracterisation de l A dE LR A AT te lee a De diese 296 TOBA Caractenisation de Factivite de Era nn er inter da 298 103213 Caract risanonde l acti vile de Eine AS A ir 299 10 35 14 Comparaison de lactuvite deste tudiais cas 300 10 3 2 LA SEANCE DE FORMATION AVEC LES ETUDIANTS APPRENTIS nr rss 301 10 3 2 1 Caract risation de l activit du Bas 302 10 3 2 2 Caract risation de l activit du Trin me sisi sens ensscccesscensesennsesensse 304 10 4 COMPARAISON DE L ACTIVITE DES ETUDIANS DANS LES DEUX SEANCES 305 CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES cuicos die 309 Th se BECERRIL ORTEGA 339 R sum La th se s int resse aux interactions r ciproques entre le contexte professionnel et le contexte de la formatio
64. 123 p 5 16 V rillon P 2001 Relecture de l ouvrage How engineers know and how they know it analytical studies from aeronautical history de W G Vicenti 1992 Actes du S minaire de These BECERRIL ORTEGA 326 didactiques des disciplines technologiques Cachan 1999 2001 Ed Association Tour 123 p 144 153 V rillon P amp Rabardel P 1993 De l analyse des comp tences l laboration des contenus contribution de la psychologie et de la s miologie la conception en ing nierie didactique In A Bessot amp P V rillon Espaces graphiques et graphismes d espaces Grenoble La pens e sauvage p 145 181 Viard J 1995 El ments pour l tablissement d une distinction entre physique et technologie travers leur mise en uvre dans une r solution de probl me In G Arsac J Gr a D Grenier amp A Tiberghien Ed Diff rents types de savoirs et leur articulation Grenoble La pens e Sauvage p 58 79 Vidal Gomel Ch amp Rogalski J 2007 La conceptualisation et la place des concepts pragmatiques dans l activit professionnelle et le d veloppement des comp tences Revue ctivit s vol 4 n 1 Disponible sur http www activites org Consult le 12 08 2008 Vicenti W 1992 How engineers know and how they know it analytical studies from aeronautical history Baltimore London The Johns Hopkins university Press Th se BECERRIL ORTEGA 327 Table des figures Figure Sch
65. 133 CHAPITRE 4 PROBLEMATIQUE DE LA RECHERCHE Ces questions sont tudi es dans deux groupes diff rents les exp riment s et les apprentis La comparaison entre les deux constitue la derni re question de la probl matique de cette recherche Quelles sont les diff rences entre le groupe d tudiants exp riment s et le groupe d tudiants apprentis Le caract re imbriqu des questions qui orientent la probl matique g n rale de cette recherche organise la partie m thodologique et les r sultats Th se BECERRIL ORTEGA 134 Chapitre 5 M thodologie g n rale de recherche These BECERRIL ORTEGA 135 CHAPITRE 5 METHODOLOGIE GENERALE DE LA RECHERCHE CHAPITRE 5 METHODOLOGIE GENERALE DE LA RECHERCHE 5 1 Presentation de la m thodologie generale de la recherche 5 2 M thodologie pour l tude de la relation entre le contexte professionnel et celui de la formation sous une approche didactique 5 3 M thodologie pour l tude du fonctionnement des syst mes didactiques avec simulateur Ce chapitre est consacr la pr sentation de la m thodologie g n rale de la recherche Une premi re partie est consacr e la pr sentation du dispositif m thodologique et la justification de l ancrage qualitatif impos par le contexte La deuxi me partie concerne la m thodologie pour l tude de la relation via le processus de transposition La troisi me partie s int resse la m thodologie propos
66. 1l le PREF alors qu il n a pas bien positionn la pi ce face la broche pas Imd pas de fermeture de la porte dans la proc dure qu il met en uvre E3 introduit les valeurs du PREF calcul es par E2 qui est son voisin de poste directement l aide du clavier il vite donc l utilisation de la machine en mode manuel voir Seq3SS1 E3 205 213 Le transfert fraiseuse tour dans le simulateur et la gestion des obstacles Nous ne disposons pas des donn es relatives aux actions men es par E3 mais l extrait suivant semble mettre en vidence qu il se trouve en difficult face l activit Pendant une absence de P1 E3 explique qu il n a pas compris comment on calcule le vecteur PREF Seq5SS1 E3 366 Comment tu calcules le PREF la Seq5SS1 E3 367 Pour le petit PREF l en haut comment tu fais pour que a marche Seq5SS1 E2 368 Attends Seq5SS1 E3 369 J arrive pas moi Comment tu fais Seq5SS1 E2 370 C est comme dans une fraiseuse Seq5SS1 E3 371 Je comprends pas Seq5SS1 E2 372 Tu comprends pas tu as pris combien Seq5SS1 E3 373 J ai pris Seq5SS1 E2 374 Moi j ai pris combien je sais plus qu est ce qu il faut prendre Et apr s c est quoi qu est ce qu il ya Seq5SS1 E3 375 Et apr s je sais pas trop comment on calcule 10 3 1 4 Comparaison de l activit des tudiants Dans l activit de ces trois tudiants
67. 2 1 LA PREMIERE SEANCE AVEC LE GROUPE D ETUDIANTS EXPERIMENTES oociciciccicn 258 10 2 2 LA DEUXIEME SEANCE FACE AU GROUPE D APPRENTIS gt ccccccccccccccccccccccccceccceeeeeeeeeees 282 10 2 3 COMPARAISON DE LA CO ACTIVITE DANS LES DEUX SEANCES DE FORMATION DU COTE DE ENSEIGNANTE PE A ie et etes 292 10 3 ETUDE DE LA CO ACTIVITE ETUDIANT ENSEIGNANT PARTIR DE L ANALYSE DE LACHVTEDESETUDIANTS DA O A 296 10 3 1 La s ance de formation avec les tudiants exp riment s oooonocccccnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnanannnncncnnonnnnnnnns 296 10 3 2 LA SEANCE DE FORMATION AVEC LES ETUDIANTS APPRENTIS cccccccccccccccccccccecceeeeeees 301 10 4 COMPARAISON DE L ACTIVITE DES ETUDIANTS DANS LES DEUX SEANCES 305 CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES nai at tests olas 309 Th se BECERRIL ORTEGA 14 Introduction G n rale These BECERRIL ORTEGA 15 These BECERRIL ORTEGA 16 Introduction g n rale Lorsqu on s int resse aux formations des ing nieurs et des techniciens sup rieurs on constate les rapports troits que ces fili res entretiennent avec le monde industriel Dans ce sens on observe l mergence de p dagogies par projet et la mise en uvre des nouvelles modalit s de formation en alternance stages professionnels ann e de c sure qui constituent des ouvertures vers la professionnalisation Nous avons cependant remarqu que les tudes relatives aux aspects didactiques dans le cas de ces fi
68. 5 3 du cadre conceptuel Th se BECERRIL ORTEGA 244 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES gestion des situations avec simulateur par les strat gies d ploy es Les questions de recherche s int ressent au registre de technicit effectivement mis en uvre par la co activit enseignant tudiant 10 1 1 2 Approche th orique sur l activit des tudiants L activit des apprenants a t d finie comme une activit constructive par le moyen d une activit productive Pastr et al 2006 Pastr 2008 L activit productive la mise en fonctionnement et le r glage d une MOCN deviennent ainsi le support de l activit constructive Nous nous int ressons l volution du mod le op ratif des tudiants dans le cas des situations en formation initiale Les r sultats des analyses ant rieures ont permis d tablir une relation entre ces comp tences de base difficilement envisageables en formation initiale selon les contraintes conomiques et temporelles nonc es et le registre de technicit vis par le curriculum En effet en termes d objectifs de la formation nous avons identifi un registre de participation visant un registre non pas de ma trise Cartonnet 2006 mais de lecture ce qui peut s expliquer par la pertinence des contenus vis vis la pratique professionnelle future des apprenants La probl matisation de cette recherche a mis en lumi re des difficult
69. 50 il faut utiliser les bons outils qui vont bien la bonne coupe 1l faut refaire des passes en plus a demande un peu du temps mais a c est force de faire de la s rie d usiner on sait ce qu il faut faire et ce qu il ne faut pas faire Dans le cas d une situation de d rive dans la cote l op rateur est amen effectuer une r gulation dans son activit en fonction du diagnostic fond gr ce aux indicateurs li s ce concept organisateur ETIOU 8 Le probl me c est que si on n est pas juste ou la cote n est pas bonne 1l faut repasser le programme pour rattraper la cote qui nous manque C est vite fait mais enfin bon je pr f re je fais changer la valeur du rayon et je compense Enfin l importance de ce concept organisateur est sa vis e pragmatique qui permet l op rateur de fonder un diagnostic de la situation et de l orienter Th se BECERRIL ORTEGA 161 CHAPITRE 6 RESULTATS DE L ANALYSE DU TRAVAIL Nous pointons avec Vidal Gomel et Rogalski 2007 que les op rateurs peuvent raisonner avec un double niveau d inf rences et que chacun mobilise des concepts de variables param tres et indicateurs Ibid p 53 Dans le cas de la conduite des MOCN on identifie deux param tres en tant que variables mesurables ou calculables Caens Marty 2005 Le premier est relatif la lecture de la tol rance requise dans le plan de la pi c
70. 6 RESULTATS DE L ANALYSE DU TRAVAIL connaissances relatives au domaine professionnel vis et la mod lisation d un point de vue didactique Ces objectifs s organisent en trois tapes tude de la t che tude de l activit et analyse des carts entre situation de r f rence professionnelle et situation de formation Il s agit ici d analyser pour les comprendre les deux situations professionnelles voqu es Le paragraphe suivant permet d expliciter davantage les choix m thodologiques de cette partie des r sultats ainsi que le type de donn es recueillies 6 1 3 ANCRAGE METHODOLOGIQUE DE L ANALYSE DU TRAVAIL D un point de vue m thodologique la didactique professionnelle essaie de d passer l approche traditionnellement utilis e consistant d buter les analyses de l activit par une analyse de la t che La pr sente recherche effectue les analyses en partant de l analyse de la t che certes mais l analyse s effectue en prenant en compte l exp rience des acteurs et la singularit des actions afin d viter une trop forte r f rence la t che prescrite De plus deux acteurs sont interrog s un chef d atelier et un op rateur expert sur l activit d un d entre eux l op rateur expert ce qui permet un largissement du regard pos sur l activit D abord l analyse du travail propos e dans la pr sente recherche est orient e par la formation travers le choix des situations
71. CAO et dans la fabrication par les machines outils Cette tension entre rationalit et sp cialisation se traduit par une formation a deux capacit s celle de g n ralisation et celle de particularisation Cartonnet 2006 p 88 La g n ralisation est li e a la rationalit incluse dans la technicit Cela consisterait a tre capable de g n raliser des objets et syst mes techniques a travers un sch ma conceptuel Cartonnet 2000 alerte cependant sur les risques de former une rationalit trop universelle ou de choisir la raison scientifique pour guider la conception Ibid p 10 La 5 COPRET est la COmmission Permanente de R flexion sur l Enseignement de la Technologie 16 CAO Conception Assist e par Ordinateur La r flexion propos e par Cartonnet qui lie les composantes de la technique avec un projet d enseignement sont mises en relation avec la notion de registre de technicit de Martinand dans l articulation propos e dans le cadre conceptuel voir paragraphe 3 1 3 Th se BECERRIL ORTEGA 51 CHAPITRE 2 ETAT DES LIEUX particularisation vient alors faire le contrepoids travers une sp cialisation qui permettrait un jeune form d exercer une responsabilit individuelle mais qui devra voluer avec les changements du champ technique ibid p 10 Cette particularisation est aussi professionnalisante puisqu elle permet d acc der la technicit constitutive de la r f rence p
72. Description de la d marche concernant l enseignant Pl L enseignant PI est un des concepteurs du simulateur et il utilise cet instrument comme moyen d introduction de la mise en fonctionnement et de r glage d une MOCN On a tabli avec lui les conditions de mise en place des dispositifs m thodologiques essentiels pour la 113 Voir cadre conceptuel paragraphe 1 1 114 La m thode de recherche est d finie par Yves Reuters 2007 p 17 comme la forme prise par la d marche de travail mise en place pour tenter de r pondre une question dans une discipline de recherche d termin Th se BECERRIL ORTEGA 247 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES pr sente recherche les entretiens les observations avec vid o Puis nous avons d cid ensemble la mise en place d un syst me permettant de recueillir les traces des tudiants dans le simulateur PI a assur la premi re s ance de formation avec simulateur en mai 2007 ainsi que la deuxi me s ance de formation avec simulateur et avec MOCN en mai 2008 L interpr tation des donn es r alis e par la chercheuse a t syst matiquement pr sent e et discut e avec P1 lors de multiples changes tout au long de la recherche Description de la d marche concernant le groupe d exp riment s Durant le mois de mai 2007 nous avons film le groupe d exp riment s L tude de terrain a eu lieu dans une s ance dans laquelle P1 assu
73. ETUDE DE LA MODELISATION DES CONCEPTS TECHNIQUES Il est construit dans l action Autrement dit son origine n est pas th orique mais pratique Il est un concept organisateur de l action dans la mesure o il permet d identifier dans quelle classe de situations un acteur se trouve Il permet de faire un diagnostic et ainsi d orienter l action pour qu elle soit efficace 3 Un concept pragmatique a une dimension sociale il est reconnu comme organisateur de l action par la communaut professionnelle Pastr Mayen et Vergnaud 2006 pp 164 165 ne Lors de l analyse de la situation d usinage par une MOCN la description de ce ph nom ne en contexte professionnel a t effectu e Nous pouvons mettre en perspectives les caract ristiques identifi es avec celles d un concept pragmatique Le ph nom ne d volution temporelle de la broche est en contexte professionnel identifi comme la dilatation de la broche Cependant il est difficile de diff rencier s il s agit d un concept construit dans l action ou s il s agit d un concept scientifique technique qui a t pragmatis pour servir d assise un diagnostic Ibid p 165 Le ph nom ne de la dilatation de la broche a t caract ris comme appartenant une situation de dysfonctionnement identifi e l aide d un indicateur la variation de la profondeur d usinage L identification de la
74. EXPLORATOIRE 00oooooocccnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnononnnnnnnnnnos 29 1 4 METHODOLOGIE DE L ETUDE EXPLORATOIRE oococccccccnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnonononnnnos 30 1 5 RESULTATSETDISCOS STONES still 31 1 5 1 MOTIVATIONS ET R LES DES CONCEPTEURS DU SIMULATEUR er 31 1 5 2 LA MISE EN UVRE DU SIMULATEUR EN SITUATION DE FORMATION 35 1 5 3 DISCUSSION DES RESULTATS DE L ETUDE EXPLORATOIRE ET OUVERTURE a7 CHAPETRE ice cielo MEN en Me toner tite te net rac entente este es 43 ETAT DES LIEUX da 43 2 1 LES APPORTS DE LA DIDACTIQUE DE LA TECHNOLOGIE ET LE CONTEXTE DE LA FORMATION TECHNOLOGIQUE SUPERIEURE osa 44 2 1 1 REGARD DIDACTIQUE SUR LES ENSEIGNEMENTS TECHNOLOGIQUES 46 24 2 LE CONTEXTE UNIVERSITAIRE TECHNOLOGIQUE sii an Eia ei 50 2 1 3 VERS DES ELEMENTS DE PROBLEMATISATION die 55 2 2 LES APPORTS DE LA DIDACTIQUE PROFESSIONNELLE LES THEORIES D APPRENTISSAGE O O S E A TT 56 2 24 APPROCHE DIDACTIOUE PROFESSIONNELLE ie EAEE aA 56 22 2 ELEMENTS DE PROBLEMA TISATION 0 a a el lo dle E E 62 2 3 ETAT DES LIEUX L ANALYSE DU TRAVAIL POUR LA FORMATION o coccccccccnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnninnss 62 2 3 1 L ANALYSE DU TRAVAIL EN DIDACTIQUE PROFESSIONNELLE 63 2 3 2 L ERGONOMIE DE LANGUE FRAN AISE CONCEPTS ET METHODES o o 67 2 3 3 DES EXEMPLES D ANALYSE DU TRAVAIL SUR L ACTIVITE PRODUCTIVE D USINAGE DE PIECES ET SUR LE DEVELOPPEMENT DE SIMULATEURS 0 69 2 3 4 ELEMENTS DE PROBLEMATISATION sur l objet ense
75. Le probl me du posage de la pi ce est un probl me de ce qu on appelle bureau de m thodes c est l qu on r fl chit P3 explique comment il travaille cette notion dans la phase de pr paration a l usinage 105 Les tableaux relevant de cette cat gorisation sont disponibles dans l annexe 4 support 1 Th se BECERRIL ORTEGA 233 CHAPITRE 9 ETUDE DE LA TRANSPOSITION DIDACTIQUE DANS LA CLASSE ETP3PSM 19 P3 Avant de venir deux heures on a regard un petit peu la pi ce avant de les avoir parce que je connaissais pas la pi ce et 1ls n ont pas eu longtemps de la travailler et je connaissais la machine mais je savais pas qu est ce qu on allait faire dessus donc on a essay d imaginer qu est ce que a pourrait tre essayer de regarder de fa on logique ou il fallait appuyer le brut Donc on avait essay d anticiper en se demandant ce que serait la position en essayant de pr voir les valeurs D autres exemples montrent comment la situation est simplifi e par rapport la situation de r f rence Les notions mises en jeu le type de mat riel les conditions de coupe et la prise en compte de variations de temp rature etc sont s par es et abord es dans d autres modules de formation par exemple propos du type de mat riel utilis ETPIPSS 31 PI ca aussi on le traite pas dans le cours de CN a on le voit dans un cours qui s appelle processus d usinage o
76. Piaget et de Vygostky outils pour la didactique In Castela amp Houdement Ed Actes du s minaire national de didactique des math matiques Ann e 2005 Paris ARDM et IRM Paris 7 p 237 262 Rogalski J 2006b L analyse de l activit de l enseignant a partir de sa communication avec la classe les l ves In MJ Perrin Glorian amp Y Reuters Ed Penser les m thodes de recherche en didactiques Presses Universitaires du Septentrion p 85 110 Rogalski J 2008 Th orie de l activit et cadres d veloppementaux pour l analyse li e des pratiques des enseignants et des apprentissages des l ves In Vanderbrouck F Ed La classe Math matique activit des l ves et pratiques des enseignants Toulouse Octares p 237 280 Rogalski J amp Samur ay R 1994 Mod lisation d un savoir de r f rence et transposition didactique dans la formation de professionnels de haut niveau In G Arsac Y Chevallard J L Martinand amp A Tiberghien Ed La transposition didactique l preuve Grenoble La Pens e Sauvage p 35 72 Samurcay R amp Pastr P 1995 La conceptualisation des situations de travail dans la formation des comp tences Education Permanente n 123 p 13 31 These BECERRIL ORTEGA 325 Samurcay R amp Rabardel P 2004 Mod les pour l analyse de l activit et des comp tences propositions In R Samurcay et P Rabardel dir Recherches en didactique profess
77. Temp rature ambiante Oui on la traite parce que dans la partie de m trologie il y a un cours de m trologie et la oui tu la prends en compte Temp rature coupe outil Par contre les temp ratures g n r s par le passage de l outil etc l c est la th se de G on en touche un mot mais a fait partie de probl mes compliqu s ETP3PSM 27 P3 Tout a c est chaque fois des difficult s suppl mentaires et c est pas trait sur ce cas l a pourrait a devrait mais on a voulu aller pour l instant des choses plus simples Dans un deuxi me module on a pr vu un deuxi me cours plus tard plus pointu sur des probl mes beaucoup plus cibl s mais ce cas l pour l instant on l a pas envisag Par rapport la mesure des c tes dans la pi ce usin e PI et P3 explicitent comment ils enseignent ces situations ETPIPSS 39 PI Il y a diff rentes fa ons d aborder le probl me il y a le cours de m trologie pure il y a une pi ce et il faut mesurer la pi ce Et dans le cours de CN il faut usiner une pi ce Donc l c est bien s par comme dans une bo te Apr s c est aussi int ressant de dire l tudiant les pi ces que tu as usin es tu va les mesurer parce que c est en fonction de d fauts qu il voit qu ils vont pouvoir imaginer l action corrective effectuer pour avoir une pi ce qui sort bonne ETP3PSM 29 P3 a on le travaille quand on a le temps on l
78. a t identifi e dans le premier moment lors de la mise en 140 uvre d un exemple Affichage d origines Om Op Les machines NUM ont la possibilit d afficher par d faut toutes les distances en fonction de l origine programme Ainsi dans le manuel NUM paragraphe 4 4 il est indiqu que la page point courant par rapport Op est appel e automatiquement la mise sous tension Chaque nouvel appui sur la touche axes provoque la bascule entre l affichage en origine programme et origine mesure Dans le calcul du vecteur PREF il faut tablir la distance entre l origine pi ce et l origine mesure les affichages doivent donc appara tre en fonction de l origine mesure Cette particularit est annonc e par P1 D abord E2 Seq3SS1 P1 115 Par contre il faut pas que tu oublies tu veux pas avoir la distance par rapport Op 1c1 par rapport Om Ensuite l ensemble de la classe Seq3SS1 P1 116 J ai pas pens vous dire tout l heure que les valeurs de base sont affich es de base ici par rapport l Op comme sur la machine il faut cliquer l dessus pour les avoir par rapport a l origine mesure Puis E3 Seq3SS1 P1 117 Et c est ici tu recliques que tu rebascules Enfin El Seq3SS1 P1 118 J ai oubli de vous dire Seq3SS1 El 119 Je Vai vu d j gt Cependant plus tard dans la s ance Pl identifie chez El
79. a bouge un petit peu de code On a la partie th orique et apr s le TP pour qu ils touchent vraiment ce qu ils ont appris en cours surtout les choses tr s pratiques Il nous semble que c est tr s int ressant de faire une partie courte et apr s tout de suite d aller mettre la main pour voir vraiment comment a se passe pour sentir des probl mes Parce que je pense que sur ce genre de choses si la personne n est pas confront e aux probl mes elle ne s en rend pas compte Quand on est devant un cran ca marche toujours bien il faut aller sur la machine pour se rendre compte qu il y a toujours plein de choses qu on n avait pas pens es Vous avez un probleme de montage l a vibre l c tait en panne la on va pas y arriver parce qu il touche Enfin c est en travaillant sur la machine qu on se rend compte des probl mes Et a par contre le simulateur je sais pas comment 1l peut le prendre en compte Dans ma t te le simulateur 1l ne remplacera jamais la machine parce que la machine et je Vois pas trop comment le simulateur pourrait Th se BECERRIL ORTEGA 33 CHAPITRE 1 ETUDE EXPLORATOIRE le transcrire au moins dans un premier temps Je veux pas tre trop n gatif parce qu on voit qu ils font les simulateurs d avions on voit bien qu ils peuvent bien retranscrire ce que le pilote voit Donc est ce qu on fait pareil avec la machine Mais dans un premier temps je vois pas comment retrans
80. a entre mon point de r f rence moi et son origine lui d accord et apr s j aurai un changement de rep res avec les coordonn es La notion de PREF est galement introduite par d autres explications Ainsi apr s une premi re approximation de la notion P1 positionne ma pi ce pour la mettre face la broche Seq2SS2 P1 28 introduit le palpeur et donne le point atteindre en expliquant le d placement en mode incr mental Seq2SS2 P1 28 31 Toutes ces notions sont introduites par le biais du simulateur A la fin de l utilisation P1 explique comment on calcule le vecteur PREF En choisissant le bout de palpeur pour palper dans le point choisi comme origine programme Th se BECERRIL ORTEGA 287 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES Seq2SS2 P1 31 Donc si moi je veux savoir o est mon origine programme par rapport ces origines lui plus simple a serait de prendre ce point de r f rence et de le poser Je n ai pas pu prendre ce point parce qu il est l int rieur donc je viens toucher avec le palpeur je regarde de combien je me suis d plac avec le palpeur je rajoute ce que mesure le palpeur Et en calculant la valeur du PREF en fonction de la distance et de la longueur du palpeur Alors mon palpeur il fait 110 l J ai 334 donc 334 110 a me fait 444 Donc ici j ai plus qu rentrer PREF ici et je vais lui dire Z 444 LF ce qui
81. abord l analyse et donc le choix de s quences porte sur le registre de technicit L analyse porte sur les strat gies mobilis es par l enseignant afin de r guler le registre de technicit mis en uvre dans la situation de formation en fonction du profil des tudiants Ensuite l analyse de l activit de l enseignant s int resse la m diation dans la gestion des obstacles didactiques et pist mologiques CHOIX DES SEQUENCES D ANALYSE GRAIN D ANALYSE Identification des s quences dans le sinopsis REGISTRE DE TECHNICITE QUESTIONS CRITERES D ORIENTATION OBSTACLES 2 NOTIONS RELATIVES A LA TACHE OBSTACLES temps organisation theme ressources actions P E contenus 2 GRAIN D ANALYSE interaction prof tudiant modalit s d intervention de P SITUATIONS DE A Se temps tour de changes verbaux FORMATION Obstacles da MODALITES E D INTERVENTION RESULTATE Nature et gestion des obstacles Introduction des notions temps registre de technicit envisag Figure 22 Deux niveaux d analyses 2 Disponible dans l annexe 1 entretien 16 17 Th se BECERRIL ORTEGA 232 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES Dans un premier temps premier grain d analyse ce sont les questions d orientation qui imposent les crit res de choix de s quences explorer l id
82. actions et la notion d activit discr tionnaire La deuxi me probl matique s tablit autour de la notion de t che Ce terme renvoie selon Pastr 2008 deux dimensions La premi re dimension int resse les ergonomes c est la prescription effectu e dans le monde industriel La deuxi me dimension porte sur les invariants pr sents dans une situation Cette deuxi me dimension attire particuli rement l attention des didacticiens et rejoint la critique de Savoyant 2005 l laboration des r f rentiels Cet auteur nonce qu une analyse de la t che reste insuffisante pour comprendre le comment de l action Il propose la notion de situation Mayen 2004 dans laquelle et sur laquelle le sujet agit Selon cet auteur la structure conceptuelle de la situation Pastr 1999 2005 permet d organiser cet ensemble de t ches de la situation en termes non pas d organisation du travail mais d organisation cognitive Ibid p 130 Th se BECERRIL ORTEGA 66 CHAPITRE 2 ETAT DES LIEUX En effet avec la structure conceptuelle de la situation on se situe un autre niveau d abstraction le niveau de la structure cognitive de la t che ou selon l hypoth se de Rogalski laquelle nous adh rons de l analyse pist mologique des savoirs traditionnelle en didactique Pastr 2008 2 3 2 L ERGONOMIE DE LANGUE FRANCAISE CONCEPTS ET METHODES La didactique professionnelle est en partie h riti
83. ances avec simulateur 10 1 4 CARACTERISATION DES ACTEURS Les acteurs sont l enseignant Pl les tudiants du groupe d exp riment s et ceux du groupe d apprentis 10 1 4 1 L enseignant P1 Pl a d j t largement caract ris en tant qu enseignant chercheur a Disponible dans I annexe 4 support 3 Th se BECERRIL ORTEGA 254 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES Il est capable d laborer des concepts techniques registre de technicit de transformation Il est exp riment en tant qu enseignant 20 ans d exp rience dans l enseignement sup rieur Il assure des cours dans les deux s ances avec simulateur que nous avons observ es fl a assur galement la formation avec les MOCN dans la s ance de 2008 avec le groupe d apprentis 10 1 4 2 Le groupe d exp riment s Le groupe des exp riment s s ance avec simulateur de mai 2007 est compos de trois tudiants El E2 et E3 L tude de cas porte principalement sur les activit s des tudiants travaillant avec le simulateur en mode fraisage et en mode tournage Les tudiants ont t interrog s sur leur exp rience relative l utilisation des MOCN le principe de r glage et le positionnement de la situation du r glage de la machine dans l ensemble de la phase d usinage Un entretien avec El est d abord effectu et les m mes questions ont t pos es aupres d
84. au passage d un registre de connaissance pist mique au registre de la connaissance pragmatique 1l est possible de construire une premi re r ponse concernant les diff rents registres de technicit mobilis s par l enseignant Les diff rentes strat gies mobilis es par l enseignant PI lors du premier moment des s ances sont l largissement du champ conceptuel Se et l explicitation du principe de fonctionnement de machines Sa Nous avons nonc les objectifs de la formation dans le premier cas le module de formation est obligatoire alors que dans le cas des tudiants apprentis 11 constitue un module de d couverte en g nie m canique 2 En relation aux notions mises en jeu nous avons per u un changement dans la nomenclature qui est d clin e derri re des objectifs de formation bien pr cis Dans la Se l enseignant Pl semble rigoureux et utilise les notions pr cises origine mesure PREF choisi par le concepteur L objectif est d largir le champ conceptuel dans un mouvement que l on peut identifier comme un passage de la composante sociologique de la technique une composante philosophique Combarnous 1984 La composante sociologique correspond ici l exp rience pr alable des tudiants sur laquelle l enseignant s appuie pour largir le champ conceptuel composante philosophique ce premier moment en formation initiale l enseignant Pl envisage un registre de technicit de la partici
85. avec la situation tudi e avec le groupe d exp riment s La figure suivante d crit le recueil de donn es ong ET Discussion ET Discussion ET Di i Objectifs re E re ENTRETIEN AVEC P1 dispositif p rience sur le sur le T p r alable des d roulement de d roul td V rification des eE p alat 3 roulement de P ER etc tudiants la s ance la s ance a FILM SIMU ILE BIO Option Option Frai raise fraisage T T Avec les SON B et T ces is SON P1 T Avec les tudiants Sans i tudiants Transcription d entretien et des r ponses au test ETAP1S2S Transcription d entretien et des r ponses au test ETAES2S Tableaux de synopsis de la s ance Transcription d entretien ETPES2S Transcription Notes diverses d entretien R v rifications ETPES2M l 0 gt AFCcC0NmMA ENTRETIEN D R FLEXION Juillet 2008 S ANCE SIMULATEUR MAI 2008 CHELLE DU TEMPS 4 heures Figure 21 Dispositif d tude de terrain s ance simulateur machine 2008 Dans le groupe d apprentis la m thodologie de recherche est mise en uvre avec les donn es suivantes Un entretien avec P1 permet d identifier les objectifs de la s ance l organisation etc Un entretien effectu aupr s des tudiants en groupe permet d identifier leur rappor
86. c est dire de mani re assez opportuniste des connaissances appartenant des domaines vari s et qui ne mobilisent pas forcement l ensemble de chaque savoir disciplinaire Ibid p 6 Munoz 2006 analyse les textes de Pastr 1999 et identifie une troisi me rupture li e aux objets d tude Pastr 1999 distingue l origine des objets des deux disciplines dans la didactique professionnelle les objets rel vent des champs de pratiques alors que dans les didactiques des disciplines ils rel vent des champs conceptuels Faudra t il sp cifier quelles disciplines puisque dans la technologie les activit s physiques et sportives l informatique etc les objets rel vent parfois des deux champs en m me temps Pastr indique dans sa r flexion qu une situation n est pas enti rement r ductible au probl me qu elle porte Ibid p 27 Dans ce sens il note que l intelligence des situations englobe l intelligence conceptuelle qui devient ainsi un outil pour le diagnostic de la situation Pastr 1999 ajoute que le lien entre situation et conceptualisation est central et cela permet selon Munoz 2006 de se rapprocher d une situation didactique Le souci de rapprochement entre la didactique professionnelle et les didactiques des disciplines est relativement r cent Munoz 2006 signale que si la dette de la didactique Th se BECERRIL ORTEGA 57 CHAPITRE 2 ETAT DES LIEUX professionnelle envers les did
87. ce ph nom ne par le biais de la simulation informatique une transposition en tant que transformation est rep r e La repr sentation de ce ph nom ne est prise en compte avec une chelle de couleurs qui affiche les carts sur la profondeur d usinage Ces erreurs portent sur la diff rence entre une situation d usinage dite id ale et une situation consid r e plus proche de la r alit Par la transposition le savoir enseigner n est plus le seul ph nom ne de dilatation de la broche mais aussi les cons quences que ce ph nom ne produit sur la pi ce usin e Ce processus de transposition d un concept technique savoir th orique en un savoir enseigner correspond galement l ancrage pist mique de cette quipe de recherche Lors de l entretien P2 chercheur charg de mod liser ce ph nom ne d un point de vue de la recherche scientifique explique comment s opere le passage du ph nom ne ses cons quences sur la pi ce usin e ETCP2 12 En fait l id e c tait une mod lisation relativement pragmatique de d fauts notre id e c tait de dire que ce qu on veut c est caract riser la flexion c est qu on connaisse l outil qu on utilise et les conditions de coupe utiliser pour la mati re usin e sur la machine o on usine pourquoi passer par un interm diaire qui prend de liaison plut t pris comme une inflexion au lieu de pr voir directement les d fauts d u
88. ce qu il accepte un rayon plus gros donc on va voir demander a Th se BECERRIL ORTEGA 163 CHAPITRE 6 RESULTATS DE L ANALYSE DU TRAVAIL Les comp tences de l op rateur sur le positionnement de la pi ce permettent ainsi d tablir un dialogue entre le programmateur et l op rateur d usinage afin d am liorer la fabrication des pi ces Ce dialogue ne s arr te pas l Il s avere indispensable pour les programmateurs d tre pass par l usinage des pi ces pour comprendre les difficult s et programmer en fonction de celles ci voir les extraits ETCA 22 ET2OU 52 et ET2OU 98 Le premier positionnement de la pi ce est troitement li cette compr hension des difficult s des op rateurs La contextualisation de ce concept organisateur permet d entrevoir son importance L op rateur interview travaille dans la fabrication en s rie de pi ces simples bo tiers pour l lectronique Cela lui conf re l autonomie de pr parer de programmer et d usiner les plans de pi ces re us du bureau des m thodes Le positionnement initial de la pi ce constitue donc un concept qui organise son activit Avant de commencer l usinage l objectif de l op rateur est de positionner la pi ce de mani re pouvoir la finir dans les meilleures conditions temps minimal nombre d op rations r duit qualit optimale Pour cela il faut envisager toutes les op rations jusqu la fin de la phase
89. che Cependant dans le cas abord ici la situation probl me introduite par le calcul du vecteur PREF mobilise les notions des rep res et des diff rentes origines ainsi que l expression de Chasles voir annexe 3 L analyse du savoir pr sent dans le cahier de TD et par le simulateur L tude de la transposition didactique s int resse l analyse du savoir pr sent dans le cahier de TD et par le simulateur les deux supports que les tudiants utilisent lors de la s ance avec simulateur Th se BECERRIL ORTEGA 220 CHAPITRE 8 ETUDE DU CURRICULUM ET TRANSPOSITION DIDACTIQUE EN DEHORS DE LA CLASSE Il est important auparavant d indiquer les intentions des concepteurs du simulateur Dans la mod lisation effectu e par le simulateur ils expliquent avoir voulu repr senter les fonctionnalit s g n rales d une MOCN tout en s inspirant de la MOCN NUM 760F Le cahier de TD Concernant la t che propos e aux tudiants deux modes d emploi sont propos s aux tudiants Un premier mode pour les utilisateurs avanc s dans lequel deux moments sont explicit s correspondant au POM et au calcul du vecteur Origine Mesure et Origine Pi ce OmOp Les op rations interm diaires n cessaires pour effectuer ces deux proc dures ne sont pas explicit es Le deuxi me mode correspond aux utilisateurs d butants et explicite toutes les proc dures pour effectuer le POM et calculer le vecteur PRE
90. classe de situations permet ainsi d tablir une strat gie dans l action compenser par action sur l axe Z des origines ou par la variable longueur d outil Il est vident que la dilatation de la broche et la m thode de compensation associ e cette situation sont partag es dans le contexte professionnel Ainsi le chef d atelier et l op rateur partagent le m me discours sur l origine thermique du ph nom ne sur les indicateurs de son diagnostic et sur les strat gies mettre en uvre Nous pouvons ainsi attacher la dilatation de la broche deux des caract ristiques d un concept pragmatique sans pour autant pouvoir discerner s il s agit d un concept labor dans la pratique ou d un concept th orique qui a t pragmatis Il semblerait que ce concept soit Un concept construit dans la pratique pour l op rateur reconnu dans la profession organisateur d actions donc un concept pragmatique Un concept th orique pragmatis pour les ing nieurs et chercheurs en m canique Vidal Gomel et Rogalski 2007 p 62 signalent que les concepts pragmatiques existent dans les domaines pour lesquels les conceptualisations th oriques sont insuffisantes Pour un op rateur la dilatation de la broche a un effet sur la qualit de la pi ce usin e Il est donc int ress par les strat gies de compensation peu importe si l origine est thermique ou autre 1l envisage la correctio
91. compte du contexte Pour cela une premi re phase consistera d contextualiser une partie plus ou moins tendue de la t che faire ex cuter Ibid p 34 Cela permettra de centrer l apprentissage sur cette t che qui lors d une mise en sc ne didactique devra tre recontextualis e Une recherche s inspire de cette m thode de d contextualisation et recontextualisation men e par Boucheix 2004 Cet auteur d veloppe des sc narios didactiques avec simulateur pour la formation des grutiers aux documents complexes L analyse du travail a dans ce cas l objectif d identifier la nature des repr sentations fonctionnelles de la situation de travail de r f rence et des limites de transport de charge Ibid p 137 Il porte sur trois types de donn es 1 Des observations individuelles film es dans la cabine de chaque grue accompagn es de l enregistrement des verbalisations concomitantes l action 2 Des autoconfrontations de chaque grutier visionnant sa propre action Th se BECERRIL ORTEGA 71 CHAPITRE 2 ETAT DES LIEUX 3 L analyse des comp tences des grutiers face au traitement des documents techniques partir de deux formats de repr sentation L analyse des r sultats d termine la structure g n rale de l activit r elle en unit s d action et les r gles d action Compte tenu des objectifs de cette recherche aider les grutiers apprendre d sincorporer une repr sen
92. concevoir si tu sais pas comment a se fabrique et si tu connais pas la structure thermique et tu peux pas fabriquer si tu sais pas quelles sont les possibilit s de traitement thermique et tu peux pas le traiter si tu sais pas comment on va le fabriquer par la suite Parfois dans les bo tes ils font les flots c est un groupe de Th se BECERRIL ORTEGA 232 CHAPITRE 9 ETUDE DE LA TRANSPOSITION DIDACTIQUE DANS LA CLASSE personnes qui s occupent de faire la conception fabrication mesure etc a c est bien comme a il y a des comp tences qui tournent m me si un n a que des comp tences en conception il va voir avec celui de fabrication qui est c t le probl me c est quand il n y a pas de lien entre les deux quand tu as la conception qui est au deuxi me tage et l atelier qu est au sous sol 9 2 2 LES ELEMENTS DE LA STRUCTURE CONCEPTUELLE DE LA SITUATION L cart entre les deux contextes celui d un op rateur d usinage et celui d un dipl m en licence trois sciences de la production semble vident partir de l analyse de la premi re cat gorie nous remarquons un souci de sensibilisation qui justifie l enseignement des certains contenus qui ne sont pas li s directement la pratique professionnelle future des 105 apprenants L objectif est port maintenant l identification des contenus choisis pour promouvoir cette sensibilisation vers un apprentissage glob
93. d usinage ET10U20 Dans l usinage la difficult est de savoir comment r aliser la pi ce comment commencer il faut bien tudier au d part comment on va r aliser toutes les op rations qu on va r aliser sur la pi ce et a on n attaque pas la pi ce sans savoir comment on va la r aliser comment on va la finir Pour cela la strat gie mobilis e doit permettre de toujours pouvoir serrer la pi ce travers un talon un morceau de mati re etc Cette capacit tablir une strat gie d pend de l exp rience ET20U48 Alors a c est force d usiner on sait peu pr s par o il faut commencer par O il faut finir Et a c est force de faire c est la personne qui le programme qui le voit a Nous avons identifi deux param tres permettant d valuer la strat gie men e la visibilit de la pi ce et le nombre de d tournements changements de position de la pi ce La visibilit de la pi ce peut garantir sa faisabilit Si dans une position d termin e la broche voit une surface il est probable qu elle puisse l usiner par contre si la broche ne voit pas la surface c est certain qu elle ne pourrait pas l atteindre Dans le positionnement d une pi ce le deuxi me param tre est le nombre de d tournements qui doit tre minimum ET10U4 Et apr s on usine et une fois que le programme est fini on enl ve une pi ce on
94. de ces points dans le cas d un tour et de l usinage d une pi ce versus celui d une s rie de pi ces 153 Ces concepts appartenant au champ de la m canique peuvent tre qualifi s de concepts scientifiques dans la d finition d velopp e par Vidal Gomel et Rogalski 2007 pp 61 62 parce que son champ de validit est plus important Th se BECERRIL ORTEGA 260 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES Cela correspond avec l largissement de la notion du PREF En effet le PREF est le vecteur qui va de l origine mesure l origine pi ce Seq1551 P1 16 Cela permet d introduire les diff rents vecteurs de la relation de Chasles deuxi me concept m canique identifi Seq1551 P1 16 Donc si on reste avec l origine NUM on disait que pour aller de l origine mesure jusqu l origine pi ce a c tait le vecteur PREF et que pour aller de l origine pi ce jusqu l origine programme a c est le vecteur DEC Et donc je vais de mon origine mesure mon origine programme je fais PREF plus DEC et l il y a pas de probl me Ces deux strat gies mobilis es par l enseignant ont pour objectif d largir le champ conceptuel en s appuyant la fois sur l exp rience des tudiants et sur des concepts en m canique L exemple La s ance continue et P1 d ploie une autre strat gie Les notions sont introduites par Pl l aide d une situ
95. de la r f rence au contexte industriel dans l laboration des contenus de formation qui visent l acquisition de certaines comp tences techniques Nous allons ainsi clarifier le r le et les limites d une approche par comp tences par une d marche inspir e de la didactique professionnelle et adapt e un contexte de formation initiale Commen ons par un premier regard sur le syllabus de la formation concern e Celle ci s organise autour des enseignements scientifiques g n raux durant les deux premi res ann es et conduit une sp cialisation partir de la troisi me ann e Cette organisation des formations technologiques sup rieures a t relev e par Sonntag 2007 Cet auteur tudie les curriculums des formations des ing nieurs et met en vidence l existence d une architecture relativement g n rale et stable Nous pouvons largir ces conclusions aux caract ristiques du CUFR de Champollion En effet le programme de la Licence Sciences Technologies et Sant STS sp cialit en Physique Chimie et Ing nierie PCD comprend des enseignements scientifiques dans les premi res ann es math matiques 1 2 et 3 informatique physique fondamentale analyse 1 et 2 m canique du point lectronique chimie organique sont quelques uns des titres des modules de formation en premi re ann e de licence Progressivement les enseignements sont orient s suivant les sp cialisations professionnelles On trouve ains
96. de la MOCN associ e au simulateur la m me machine et la m me marque et ventuellement ceux d autres MOCN diff rentes de celle qui a inspir le simulateur La question de la technicit a t abord e par Martinand en 1994 lors de la mise en ceuvre d un projet ducatif dans la construction de curriculums Martinand Ibid p 139 labore la notion de registre de technicit afin d viter une vision hi rarchique en niveaux alors que rien ne montre que les technicit s puissent tre ordonn es selon une seule dimension Ibid p 139 Il envisage quatre registres de technicit Le registre de la participation consiste a la capacit s immerger dans la pratique en y tenant un r le non autonome mais actif Le registre de la ma trise correspond a la capacit d intervention autonome Le registre de la lecture correspond a la capacit a identifier les diff rentes composantes caract ristiques de la pratique sociale de r f rence Leregistre de la transformation correspond a la capacit a transformer modifier faire voluer la pratique de r f rence elle m me Ibid p 140 Martinand signale que l erreur habituelle est de croire une hi rarchie fond e sur le degr de symbolisation mais il vaut mieux penser leur h t rog n it relative Ibid p 140 Il rel ve aussi deux probl mes dans application de cette notion 1 Un premier probl me con
97. de la tol rance une tude de la pi ce va tre men e afin de d terminer si la pi ce peut tre retravaill e par finition ou si la pi ce doit tre refaite La pr cision dans l usinage est d abord nonc e par le chef d atelier comme un but ETCA 61 d usiner la pi ce de la fa on la plus pr cise dans la pr cision demand e et avec la rapidit la plus importante Pour atteindre cette pr cision demand e l op rateur peut tre amen faire des contr les ETCA 48 un contr le classique avec un palpeur qu il y a sur la machine on va usiner une forme et on veut savoir si cette forme est correcte on va venir avec le palpeur mesurer des points sur cette forme et voir par rapport au th orique a c est l op rateur qui va le faire Th se BECERRIL ORTEGA 160 CHAPITRE 6 RESULTATS DE L ANALYSE DU TRAVAIL La particularit de ce concept organisateur est qu il s agit la fois de l objectif principal de l activit et d un l ment organisateur La qualit de la pi ce finie est en effet directement li e Pefficacit et la productivit puisqu une pi ce hors tol rance a un impact sur la productivit en termes de co t et de temps Quelques extraits des entretiens permettent de montrer comment la qualit requise organise l action de l op rateur D une part c est un concept impos par l organisation sociale du travail ET20U 104 le but il est l
98. de passer d un registre pist mique un registre pragmatique en fonction de son interlocuteur La derni re source explor e propos de la notion de r glage est un polycopi de cours Dans la cat gorie documents techniques y est d fini la notion de r glage comme Th se BECERRIL ORTEGA 213 CHAPITRE 8 ETUDE DU CURRICULUM ET TRANSPOSITION DIDACTIQUE EN DEHORS DE LA CLASSE positionnement relatif entre la pi ce et l outil Le r glage des Machines Outils Commande Num rique bien qu en apparence tr s simple pose des difficult s de nombreux tudiants et op rateurs Une d marche rigoureuse devrait conduire une meilleure compr hension des probl mes et donc un r glage ais tape de r glage de la machine qui consiste essentiellement positionner la pi ce et l outil sur une machine Sidobre 2005 p 9 En conclusion la notion de r glage est abord e sous diff rents angles Dans le contexte professionnel le r glage est mobilis dans un registre pragmatique en tant que proc dure Dans le contexte de la formation la notion est mobilis e en tant que concept th orique et en s appuyant sur des savoirs physiques et math matiques point physique rep re matrice de changement de rep re etc Enfin cette notion est pr sent e dans un document technique polycopies en insistant sur les difficult s qu elle pr sente Les notions pr alables Le langage de programmation CN
99. de r sultats concernant l laboration des concepts techniques pour P2 102 Les entretiens sont disponibles dans l annexe 1 entretiens 3 et 4 Th se BECERRIL ORTEGA 205 CHAPITRE 8 ETUDE DU CURRICULUM ET TRANSPOSITION DIDACTIQUE EN DEHORS DE LA CLASSE pr cise que selon lui sa fonction est plut t a mettre en relation avec les co ts g n r s par tudiant 8 1 3 1 La pratique professionnelle future des tudiants Cette cat gorie tente d clairer la diff rence entre la situation propos e aux tudiants en formation et la pratique professionnelle future des tudiants Dans cette cat gorie la relation entre le contexte professionnel et celui de la formation est questionn e deux aspects sont abord s e la relation entre les contenus de formation et le contexte de travail dans les entreprises e les relations entre les contenus de formation et la pratique professionnelle future des tudiants Le rapport entre les contenus de formation et le contexte de travail dans les entreprises On peut signaler une diff rence constante entre les discours des enseignants chercheurs Pl exprime tr s fr quemment pendant l entretien la relation entre le contexte industriel et de la formation alors que chez P2 ce rapport est presque absent Un premier extrait dans l entretien avec PI permet de montrer une modalit dans le dialogue entre l entreprise et l universit qui a parfois une incidence sur le choix des contenus de
100. de temps ou de situation Relatif au pattern donc adverbe de temps nous identifions donc maintenant donc la premi re chose etc Ces deux patterns permettent de signaler le d roulement chronologique dans une s quence de proc dures A travers une consigne Seq1S52 P1 13 Donc maintenant je vous montre un petit peu comment a marche sur le simulateur d accord Par l explicitation de la proc dure dans I instant pr cis SeqISS2 P1 17 Donc maintenant je passe ici en mode POM These BECERRIL ORTEGA 288 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES Seq1SS2 P1 18 donc maintenant quand je me d place on cherche l quivalent d un encoche gt Seq1S52 P1 15 Donc la premi re chose comme si on se d placait sur une r gle on cherche une encloche et dans la m moire de la machine je lui dit entre cette encoche et c est z ro il y a tant Seq1S52 P1 16 Donc la premi re chose faire c est de me d placer pour faire ces origines Par la cl ture d une proc dure comme l ment de transition Seq2SS2 P1 24 donc maintenant j ai ferm la porte et j ai dit que la porte est ferm e Seq2SS2 P1 28 Donc maintenant puisque je suis all e a 0 0 0 je vais tourner ma pi ce Relatif aussi au pattern donc adverbe de temps donc apr s donc partir du moment Ils serv
101. des notions sous jacentes la t che L introduction des notions sous jacentes la t che semble englober les strat gies de mise en uvre des concepts m caniques et l exemple La figure suivante permet de comparer les strat gies de l enseignant avec les eux groupes d tudiants S ANCE AVEC LES S ANCE AVEC LES EXPERIMENTES APPRENTIS D Strat gies de P1 dans le Strat gies de P1 dans le premier moment premier moment 1 L appui sur l exp rience 1 Principes g n raux des 2 La mobilisation des machines outils concepts m caniques 3 l exemple Strat gies de P1 dans le deuxieme moment 2 La mobilisation des concepts m caniques et des Strat gies de P1 dans le notions sous jacentes a la deuxieme moment t che 4 La description de la proc dure 5 L appui sur le simulateur 6 L introduction des notions sous jacentes a la t che 3 La description de la proc dure 4 L appui sur le simulateur qui sert a mettre en ceuvre un exemple Figure 23 Les diff rentes strat gies identifi es chez l enseignant PI dans deux moments et lors de deux s ances de formation Dans les exemples qui suivent P1 introduit des notions par la combinaison des concepts m caniques et des notions sous jacentes la t che par une description de la proc dure qui comme dans la s ance ant rieure s appuie sur le simulateur et dans laquelle la d mo
102. devient forgeron OU ET20U 48 Alors a c est force d usiner on sait peu pr s par o il faut commencer par o il faut finir parce qu on a l habitude parce qu on a moins de probl mes Dans deux situations et en relation avec les difficult s rencontr es dans l exercice Les gen ses op ratives font partie de la premi re forme d organisation de l activit structur e autour du triplet sch me instrument situation Elles constituent la manifestation d un pisode de d veloppement par confrontation une nouvelle classe de situations Pastr 2005 p 234 Certificat Maintient Professionnel Th se BECERRIL ORTEGA 171 CHAPITRE 6 RESULTATS DE L ANALYSE DU TRAVAIL professionnel l op rateur fait r f rence l exp rience l apprentissage par la pratique qui lui ont permis de surmonter des obstacles 1 La premi re situation est inspir e par un concept organisateur le positionnement correct de la pi ce comment 1l faut s y prendre Les r ponses lors du deuxi me entretien font r f rence l exp rience Dans l extrait qui suit l op rateur explicite que savoir s y prendre d pend de l exp rience et de la situation face aux pi ces difficiles et que c est la base organisateur de l activit ETIOU 22 Un exemple non parce que je suis toujours arriv le faire de toute fa on c est la base donc celui qui ne fait
103. en remet une autre et on recommence et quand la pi ce est serr e ou quand elle est positionn e j essaie de faire le maximum de cotations possibles sans d monter pour aller plus vite Th se BECERRIL ORTEGA 164 CHAPITRE 6 RESULTATS DE L ANALYSE DU TRAVAIL Ce param tre li au concept organisateur permet l op rateur d expliciter la r gle d action qui consisterait prioriser un changement d outil un d tournement de la pi ce pour une question de co t ET20U94 Ca fait que quand je fais une face je fais le maximum d op rations sans bouger la pi ce Parce que le but c est quand on fait une pi ce dans laquelle il y a beaucoup d usinage sans bouger la pi ce il faut faire le maximum d op rations sur une face Parce que le changement d outil est vite fait plus vite que de changer la pi ce Oui parce qu il faut ouvrir desserrer le tout soit si c est brid oui parce que maintenant avec les machines un changement d outil a veut dire quoi deux secondes C est la qu on gagne plus de temps Nous avons identifi un indicateur fourni par la situation consistant ne plus pouvoir tenir la pi ce ET10U20 parce qu il ne faut pas commencer une pi ce n importe comment parce que quand on arrive la fin de la r alisation de la pi ce souvent on est coinc parce qu on sait plus comment la tenir Une situation de dysfonctionnement identif
104. enseignants C est ainsi que pour la pr paration la proc dure P1 combine la th orie par des exemples au tableau et la pratique proc dure dans le simulateur dans la s ance de TD P2 a pr par la s ance de TP le matin m me dans une session th orique ETPIPSS 2 PI Dans la r alit ils ont beaucoup de mal faire la proc dure pourtant toute simple de mise en uvre et la manifestement ils ont eu aucun probl me C est dire au d part on a repris des notions qu ils connaissaient manifestement mais qu ils avaient oubli es C est pour a qu il a fallu faire les exemples au tableau parce que je n arrivais pas les faire accrocher alors qu ils avaient d j fait a Alors on a refait les exemples au tableau et apr s comme ils sont pass s sur le simulateur a a march tout de suite ETP3PSM 31 P3 Voil ce matin je les ai vus en cours pendant trois heures On a parl de ce qu on allait faire cet apr s midi je leur ai r p t la th orie de ce qu on allait faire aujourd hui et puis la je continue peu avec les probl mes particuliers qu on rencontre d un point de vue th orique en regardant comment ca s applique aujourd hui Les tudiants ont tous sauf une une exp rience en stage ouvrier avec machine outil commande num rique il est donc possible de supposer qu ils ont d velopp un mod le op ratif Des l ments sur l valuation des acquis des tudiants a
105. essaie ainsi d extraire les fonctionnalit s principales d une machine afin de pouvoir travailler avec d autres types de machines ETCP1 5 J ai trouv que a se passait mieux avec les tudiants parce qu on posait le probl me comment je peux faire a et partir du moment o je vois qu est ce que je peux avoir comme solution cette solution la on l extrapole d autres types de machines Par rapport la g n ralisation de proc d s partir d un cas particulier sur une machine m thodologie de formation souvent explicit e par les enseignants P1 et P2 partagent l id e que le concept reste pr sent mais P1 op re une mise en uvre diff rente de celle de P2 dans la classe P1 consid re que l on peut extrapoler la solution d autres machines ETCP1 5 P2 consid re qu il est n cessaire d utiliser des machines diff rentes pour apprendre le r glage ETCP2 22 si on fait le r glage sur une machine de type fraisage dans la s ance suivante il faut qu ils le fassent sur une machine de type tournage Parce que derri re le r glage il y a exactement la m me id e mais apr s le r glage se fait de fa on un petit peu diff rente Dans les deux cas la particularisation qui permettrait de rester dans un premier moment dans le registre de technicit de la participation est mise en relation avec la g n ralisation qui permettrait de passer un registre de technicit de lecture
106. est donc une approche p dagogique du r glage sur une base proc durale qui fait l conomie d un syst me labor de repr sentation et de traitement Cependant les m thodes proc durales trouvent leur limite dans le fait qu elles sont sp cifiques d une machine ou d un constructeur et d un nombre restreint de situations d usinage En outre elles permettent difficilement la r cup ration d incidents inhabituels et pr parent mal les professionnels aux volutions des mat riels ainsi que de leur modes d information et de gestion Ibid p 72 8 2 2 2 Transposition didactique en dehors de la classe et simulateur Pr sentation de la t che dans le cahier de TD La t che que les tudiants doivent r aliser est d crite dans le cahier de TD et pr sent e par l enseignant au d but de la s ance Nous effectuerons l analyse pist mologique de la t che en prenant comme ressources d abord les informations recueillies en dehors de la classe avant la s ance de formation Les donn es fournies pendant la s ance seront trait es ult rieurement Dans le cahier de TD le texte commence ainsi Le but de ce TD est d apprendre l utilisateur la mise en uvre d un centre d usinage muni d une interface NUM La machine virtuelle utilis e repr sente le centre Graffenstaden CU 60 avec une commande NUM 760F de l atelier commun UPS INSA Mais les proc dures d crites ici sont g n ralisables 1
107. est relative un obstacle pist mologique majeur c est dire le calcul vectoriel n cessaire pour d terminer le PREF Seq3SS1 E1 145 Par contre ce B180 c est par exemple si je suis 180 que je vais revenir z ro je dois mettre z ro 1l faut pas que je met 180 et Seq3SS1 P1 146 Sur cette machine la le signe devant d finit le sens de rotation Donc si quand je suis ici je dis va 180 il fera le tour complet et il va revenir l Et si d ici je lui dis vas quatre vingt dix il va aller la en tournant en plus et si je lui dis va a B 90 va aussi venir la mais en tournant en moins donc une fois il fera un quart en plus une fois il fera trois quarts Seq3SS1 E1 147 Alors si je me trompe de signe je peux faire soit soit Seq3SS1 P1 148 Voil tu peux faire soi t 1 degr soi t 359 L affichage de distances Op Om Seq3SS1 E1 165 Une autre sp cificit des interactions est que le nombre d changes concernant les notions en jeu est plus lev que celles avec PI et les autres tudiants Deux obstacles didactiques sont abord s la fermeture de la porte et l utilisation du potentiom tre des avances Ces obstacles ont d j fait l objet de discussion Avec El ne sont pas abord es les situations de dysfonctionnement Pour analyser le transfert de l activit 1l est int ressant de comparer l activit de ET face au simulateur en mo
108. et cat gories d analyse pour l tude du curriculum p 204 Figure 18 Figure illustrative propos e par le manuel des MOCN NUM p 219 Figure 19 D fauts montr s par chelle de couleurs versus d fauts sur une pi ce Copie Aecramdu simulacros ti O p 224 Figure 21 Dispositif d tude de terrain s ance simulateur 2007 p 250 Figure 22 Dispositif d tude de terrain s ance simulateur machine 2008 p 251 Eisure 23 Deux mveaux d analyses li dina P292 Th se BECERRIL ORTEGA 329 Table des tableaux Tableau 1 Donne es de l tude explota uma aia p31 Tableau 2 Les diff rentes raisons d volution des savoirs relatifs aux techniques p47 Tableau 3 M thodologie pour l analyse du travail p 140 Tableau 4 M thodologie pour l analyse pist mologique d volution d un concept p 141 Tableau 5 M thodologie pour l tude de l laboration d une partie du curriculum p 142 Tableau 6 M thodologie pour l tude de la transposition didactique externe p 143 Tableau 7 M thodologie pour l tude de la transposition didactique interne p 144 Tableau 8 M thodologie pour l activit de l enseignant p 145 Tableau 9 M thodologie pour l analyse de l activit des tudiants p 145 Tableau 10 Echang
109. et la norme ISO 841 NF Z68 020 Bri vement nous pr sentons certaines notions pr alables la proc dure de r glage Concernant le langage de programmation CN la question du transfert a d j t abord e dans la partie de l analyse du travail Le langage de programmation CN d termine les fonctions utilis es dans une machine le principe de r glage restant le m me ETOU 79 0U Toujours pareil on doit faire les origines machine les origines pi ce longueur d outil diam tre d outil o rayon comme vous voulez et apr s bon c est tout Apr s c est le langage qui change parce que moi ma machine est NUMO et les machines qui sont ici sont SIEMENS bon c est pas tout fait le m me langage sinon les principes sont tout fait pareils La norme ISO 841 NF Z68 020 permet de comprendre le sens positif ou n gatif des d placements dans les diff rents axes d une machine NUM Elle est pr sent e dans le manuel de l op rateur de la mani re suivante p 1 6 Les axes X Y et Z parall les aux glissi res de la machine forment un syst me de coordonn es cart siennes rectangulaire de sens direct Le syst me de coordonn es mesure les d placements des outils par rapport la pi ce usiner suppos e fixe REMARQUE Lorsque la pi ce est mobile 1l peut tre commode de rep rer ses d placements on utilise alors des axes X Y et Z orient s en sens inverse des axes X Y et Z L orie
110. fait que maintenant quand je repasse ici 1l me dit que sur Z je suis en 109 9 parce qu il y a une diff rence Donc apr s quand je vais introduire le programme il suffit de lui dire la longueur de l outil qu il puisse ajouter la longueur de l outil et apr s ca va ca pour tous gt Dans ce cas PI n aborde pas l erreur classique c est dire l obstacle pist mologique sur les sens des axes et les signes dans le vecteur PREF En relation l utilisation des marqueurs linguistiques le tableau qui suit permet d identifier les diff rences entre les strat gies d ploy es avec le groupe d exp riment s et d apprentis Tableau 17 Pr sence des marqueurs de discours de P1 dans le m me moment des deux s ances Marqueur Pr sence dans le premier Pr sence dans le premier Pr sence dans le deuxi me de moment et deuxi me moment de la s ance avec les moment de la s ance avec les discours moment de la s ance avec tudiants apprentis tudiants apprentis 26 min les tudiants exp riment s l explication g n rale dans le l explication g n rale des parc des machines 20 min notions en jeu 40 min et 14 min Donc 37 21 14 39 Si 44 7 2 3 Quand 34 13 14 12 D accord 13 4 8 8 Parce que 9 8 2 9 Bon 4 4 l 0 Alors 6 7 1 17 La ici 10 X 18 23 Voil 3 7 1 1 Dans l utilisation du marqueur donc un pattern est identifi 11 correspond une structure donc adverbe
111. fauts de positionnement de l outil dans les chapitres 3 et 4 La structure du chapitre 2 de cette th se en g nie m canique correspond la construction de la mod lisation de l volution temporelle de la broche D abord un tat de l art dans lequel un parcours de la litt rature concernant l tude du ph nom ne est propos Un r sultat important commun a plusieurs recherches est signal l aspect thermique est non n gligeable dans la pr cision d usinage d une MOCN Landon 2003 p 48 Un crit re commun permet d carter les mod les existants les mod les ne sont pas applicables industriellement Landon 2003 pp 48 84 Cela d bouche sur la proposition d laboration d un mod le empirique Ensuite la deuxi me partie est consacr e l tude d taill e de l volution temporelle des caract ristiques de la broche et permet de d limiter l objet de recherche La d termination de l erreur temporelle se limite la broche Laxe X est cart de l tude cause de la sym trie qui permet de compenser les d fauts qui ne concerne donc d sormais que les axes Y et Z La compensation du ph nom ne correspond aux r sultats de ce chapitre La conclusion permet d clairer les apports de cette mod lisation Notre m thode de caract risation de l volution temporelle de la broche nous permet d abord de faire le lien entre le d placement axial de la broche suivant Z
112. formation ETCP1 21 Parce que quand on envoie les tudiants en stage on voit ce qu on leur demande et en discutant avec les industriels on voit un petit peu de quoi ils ont besoin En r gle g n rale a chaque fois qu on termine une soutenance de stage on demande aux industriels ce qu ils souhaitent que nous am liorons dans la formation des tudiants Dans le discours de P2 ce dialogue est absent et on peut plut t mettre en vidence une r f rence constante son travail de recherche P2 est un enseignant chercheur novice et tout au long de l entretien il fait r f rence a sa recherche de th se ETCP2 4 voir aussi ETCP2 18 Le rapport entre les contenus de formation et le contexte de travail en relation a la pratique professionnelle future des tudiants On rep re dans le discours de PI certains l ments sur la future pratique professionnelle des tudiants Dans un extrait ETCP 19 PI reconna t que les tudiants ne vont pas exercer comme des programmateurs ou des r gleurs dans leurs pratiques professionnelles futures Il consid re cependant indispensable ce type de formation avec une vue plus large On signale aussi l importance donn e tout moment au futur exercice professionnel Th se BECERRIL ORTEGA 206 CHAPITRE 8 ETUDE DU CURRICULUM ET TRANSPOSITION DIDACTIQUE EN DEHORS DE LA CLASSE P2 fait moins tat que PI des r f rences au contexte de travail ETCP2 28 mai
113. gens qui n ont jamais fait d usinage et on a eu beaucoup de soucis au niveau m thodologie et au niveau coupe c est dire que les gens avaient du mal d finir eux m me les vitesses de coupe et du mal d finir quel outil tait le mieux adapt pour tel type d op ration parce que ces gars ne sont pas pass s par l usinage Cet acteur a t choisi pour ses connaissances sur l organisation du travail et pour son parcours professionnel Il s agit d un chef d atelier d une entreprise de fabrication de maquettes pour l avionique Son parcours professionnel lui a permis d atteindre son poste actuel de chef d atelier gr ce la formation sur diff rents postes au d but de sa carri re 1l tait ajusteur ensuite op rateur sur machine puis programmateur et enfin il a pris la direction de l atelier Dans son poste actuel 1l assure la communication entre les acteurs aux diff rentes tapes de la fabrication conception programmation et usinage Il est responsable de la gestion des ressources mat rielles et temporelles dans l atelier Son objectif est de garantir la qualit des pi ces dans un temps et avec un co t minimal L entretien a t conduit en quatre tapes Dans la premi re on s int resse au profil professionnel du chef d atelier son parcours professionnel Cet aspect a t abord dans le cadre conceptuel en r f rence Mayen 2004 qui propose d tudier l organisa
114. ici tu as plus de puissance et tu as plus de puissance parce que ce qui s tait pass c est que tu as tap dans la but e lectrique Pour te dire que sur tes axes de d placement comme on sait pas o on va comme a d pend de xx il sait pas o c est le maxi pour viter que le chariot sorte carr ment de la machine la but e lectrique coupe le courant Pour revenir sur cela c est control shift alt je crois raz raz automate tour de cl et je retrouve la puissance donc je reviens a Z voil Donc on est ressorti de la but e lectrique tu refais POM et tu refais Z Voil simplement l tu t es d plac en dehors des limites et il est parti La casse du palpeur arrive une seule fois avec le bin me et P1 prend en charge la sortie de la situation de dysfonctionnement Lors de cette s ance on pointe des diff rences dans le comportement des tudiants selon les groupes Une caract ristique commune est le suivi pas pas de la proc dure dict e par le cahier de TD Mais les tudiants du trin me agissent face au simulateur en prenant toutes les pr cautions possibles ce qui explique leur faible nombre de situations de dysfonctionnement et d obstacles didactiques alors que pour les tudiants du bin me l activit ressemble celle Th se BECERRIL ORTEGA 291 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES d ploy e par les tudiants exp riment s alors qu ils ne
115. instruments de m diation entre le sujet et l objet de savoir L analyse de la transposition didactique en dehors de la classe de l volution temporelle de la broche s est centr e sur le r le du simulateur L tude de la relation entre le contexte professionnel et celui de la formation s acheve dans le chapitre suivant avec l analyse d une partie de la transposition didactique dans la classe Th se BECERRIL ORTEGA 225 Chapitre 9 Etude de la transposition didactique dans la classe These BECERRIL ORTEGA 227 CHAPITRE 9 ETUDE DE LA TRANSPOSITION DIDACTIQUE DANS LA CLASSE CHAPITRE 9 ETUDE DE LA TRANSPOSITION DIDACTIQUE DANS LA CLASSE 9 1 Methodologie pour analyser la transposition didactique dans la classe 9 2 R sultats et discussion Ce chapitre est consacr l analyse d une partie de la transposition didactique dans la classe La premi re partie est consacr e l explication des choix th oriques et m thodologiques Dans la deuxi me partie les r sultats sont pr sent s et discut s L objectif g n ral est d analyser la mise en uvre en situation de formation des savoirs relatifs la mise en fonctionnement et le r glage d une MOCN et l volution temporelle de la broche Ce chapitre cl ture dans la pr sente recherche l tude de la relation entre le contexte professionnel et celui de la formation Th se BECERRIL ORTEGA 229 CHAPITRE 9 ETUDE DE LA TR
116. l Enseignement de la Technologie BTS CAO CMP CM CN C T ERT AO Imd IUT CUFR Centre Universitaire de Formation et de Recherche DiDiS Didactique des Disciplines Scientifiques et Technologiques 2 L3 LGMT MOCN Mouv Op Om PCI Physique Chimie Ing nierie F e e Wa e Validation des Acquis de l Exp rience These BECERRIL ORTEGA Les acteurs de la formation Les enseignants et chercheurs Pl Professeur des Universit s Concepteur du simulateur et charg de cours ll avec le simulateur avec le groupe d exp riment Se et des apprentis Sa Les tudiants Se S ance avec le groupe des tudiants exp riment s titulaires d un BTS en productique Ils ont une exp rience pr alable dans l utilisation des MOCN Sa S ance avec le groupe des tudiants apprentis Ils n ont pas d exp rience dans le domaine des machines outils These BECERRIL ORTEGA 10 SOMMAIRE INTRODUCTION GENERALE 00 A A A Eaa Ea 17 CHAPITRE Liconsa ao con leeins st Sectes tete tte 25 ETUDE EXPLORA TOIRE eisiciastscckcetssicavessiesi sets cssa sess acectotesssttesscadssebssudesexeasecesecilesscccucecsvasocessetesearssescescesasuesseess 25 1 1 CON TEXTE DE DE TUDE EXPLORA POUR E ici 26 12 PARTIE THEORIQUE DE L ETUDE EXPLORATOIRE R 27 1 2 1 LES MOTIVATIONS DES ENSEIGNANTS CHERCHEURS CONCEPTEURS DU SIMULATEUR 27 1 2 2 ELEMENTS THEORIQUES POUR DECRIRE LA SITUATION DE FORMATION 28 1 3 PROBLEMATISATION DE L ETUDE
117. l usinage d une pi ce unitaire et d une s rie de pi ces Quand permet Pl de situer l activit quand je dis a la machine PREF quand on passe sur SIEMENSO quand on est z ro quand je vais faire le POM quand je d marre la machine etc L adverbe quand appara t combin avec la conjonction donc pour introduire une conclusion relative ce qui a t dit pr c demment tout en caract risant la situation dans laquelle cette conclusion est valable Cette formulation donc quand ou quand donc a t identifi e sept fois au long du discours Seq1SS1 P1 12 sur les vielles machines quand je coupe le courant j ai perdu toutes les r f rences donc quand je rallume 1l faut que je remets toutes les r f rences la machine Seq1SS1 P1 36 L erreur classique c est de se perdre dans les signes donc quand vous avez fait vos PREF sur les diff rents axes je pense que a vaut la peine apr s de renvoyer la machine en XY z ro pour voir si vous tes bien sur le point La conjonction de subordination si est utilis e dans la fonction relative au conditionnel permettant de d limiter les conditions d une classe de situations si la vis se bride un petit peu La conjonction si a t identifi e neuf fois dans cette fonction sur un total de quarante quatre citations Les extraits suivants montrent l
118. l utilisation de la machine permet de noter les difficult s rencontr es par les tudiants et d identifier le r le du cahier manuel lors de l utilisation du simulateur ETPMfS2A A3 2 Moi je pense qu il m a un peu aid dans le sens o on connaissait un peu les boutons et avec le manuel cahier de TD c tait quand m me plus facile l mais apr s entre passer d un simulateur une machine ce n est pas du tout la m me chose 10 4 COMPARAISON DE L ACTIVITE DES ETUDIANTS DANS LES DEUX SEANCES Dans la comparaison des deux s ances de formation avec les exp riment s et les apprentis deux aspects sont abord s le r le du cahier de TD et le rapport entre les mod les op ratifs des tudiants et les registres de technicit s envisag s par l enseignant Le r le du cahier de TD L utilisation du cahier de TD est tr s diff rente dans les deux s ances et cela pour diverses raisons La s ance Se d bute par une explication pr alable dans laquelle les savoirs sont extraits de la situation gr ce l exp rience des tudiants afin d illustrer l enjeu de l activit le calcul du vecteur PREF Ensuite l enseignant effectue une d monstration Les tudiants r alisent enfin la t che propos e El est le seul utiliser le cahier et lorsque le simulateur est en mode tour il ne l emploie plus Cette mani re de proc der a un impact sur les obstacles didactiques rencontr s par ces tudiants e
119. l ments d une pratique professionnelle cibl e Par rapport la conception de la formation vis e par P1 dans laquelle les tudiants doivent avoir acquis des comp tences dans une perspective large nous retrouvons P2 ETCP2 58 Certainement ils vont pas les faire eux directement par contre ils savent que quand on doit intervenir sur tel ou tel param tre pour r soudre tel ou tel probleme alors je leur fais faire les choix pour leur montrer les diff rences L id e c est de leur montrer qu on peut agir sur le processus et comment on fait apr s ils ne le feront certainement pas pas directement par contre si dans un projet il y a des probl mes au niveau d usinage pour tel probl me ils sauront comment travailler P2 indique quels sont selon lui les objectifs des s ances de formation ETCP2 20 Les extraits de discours en relation avec les objectifs de la formation vont permettre d identifier le registre de technicit vis dans ce cas par les enseignants Nous rappelons qu il y a quatre registres de technicit s Martinand 1994 participation ma trise lecture et transformation Le registre envisag par la formation initiale tait selon Cartonnet 2006 celui de la participation mais l aide d un expert dans le domaine permet aux tudiants de passer rapidement au registre de ma trise Mais quel est le registre vis par les enseignants Le syllabus apporte des informations vagues sur
120. la phase de programmation de la pi ce Il doit permettre des gains d un point de vue conomique de geste du temps et en termes de qualit C est un probl me qui ne concerne pas en principe l op rateur sur MOCN Cependant dans des situations d usinage de pi ces complexes les comp tences des op rateurs experts peuvent s av rer essentielles Ainsi le discours du chef d atelier laisse entendre que l op rateur ETCA 24 doit pr voir comment faire la pi ce pour ventuellement intervenir s il y a un probl me Donc il y a des connaissances un peu du produit fini que l op rateur doit avoir Et puis il doit conna tre tr s bien la programmation CN Comme dans le cas de la qualit requise de la pi ce premier concept organisateur nonc le positionnement initial de la pi ce est un concept organisateur de l activit de l op rateur dont la valeur est d termin e avant l usinage par le programmateur A la diff rence de la qualit de la pi ce qui d pend de trois param tres et de plusieurs indicateurs ce concept organisateur n intervient dans l activit de l op rateur que dans le cas d un dysfonctionnement Une classe de situation nonc e par le chef d atelier permet d illustrer ce point ETCA 45 si l op rateur est emb t parce qu il a un outil ou un porte outil qui le g ne pour passer dans une op ration on va voir pour passer avec un outil plus gros est
121. la pratique professionnelle et l introduction des contenus en classe portant sur les l ments d une pratique professionnelle par la structure conceptuelle de la situation Nous nous interrogeons maintenant sur les modalit s de mise en uvre des contenus en relation avec la structure conceptuelle d une situation ainsi que sur le caract re th orique ou pratique de ces contenus En relation avec la th orie de la conceptualisation dans l action une mise en uvre des contenus plus th orique favoriserait le d veloppement du mod le cognitif chez les tudiants Th se BECERRIL ORTEGA 234 CHAPITRE 9 ETUDE DE LA TRANSPOSITION DIDACTIQUE DANS LA CLASSE En revanche une mise en uvre de caract re plus pratique impulserait l volution de leur mod le op ratif Dans cette analyse 1l semble important de rappeler les diff rents instruments utilis s pendant la formation Il s agit de la situation de formation avec le groupe d exp riment s L enseignant Pl utilise un simulateur de machine outil en salle d informatique dans un contexte de formation de Travaux Dirig s TD L enseignant P3 utilise les machines outils commande num rique MOCN en situation de formation de Travaux Pratiques TP L organisation du milieu appara t dans les discours de PI et P3 travers diff rents l ments le premier l ment est la dur e des s ances La dur e globale allou e ne permet pas d aborder l us
122. la solution la plus simple ca marche bien d accord C est l adverbe d affirmation oui combin a des marqueurs de restriction comme la conjonction mais qui permet PI d effectuer une restriction de la r ponse d E3 oui mais oui tu peux essayer Le terme voil est utilis comme marqueur d une r ponse correcte dans deux des trois moments o elle appara t L extrait suivant correspond la correction de l exercice propos aux tudiants Il permet d identifier des marqueurs utilis s dans les interactions entre tudiants et enseignant L extrait se situe entre les tours de parole Seq1551 P1 36 et 49 P1 Comme PREF a vous fait combien ET E2 E3 120 en Z E3 70 P1 70 Essayez de le dessiner et puis essayez de le calculer Dessine ton vecteur PREF quand tu l auras dessin tu vas le voir tout de suite El C est le PREF d Y vous avez dit P1 En fait c est le PREF de Z parce que l c est vrai qu on le voit pas bien la haut a c est Z PREF Z vous tes d accord que le vecteur part d ici pour aller vers la E2 C est moins 150 P1 non l je sais pas c est justement a que je veux calculer la d finition du PREF en Z E2 150 P1 150 c est tout l heure quand la broche tait ici a affiche Z z ro quand le bout du palpeur touche la c
123. largement de diagnostic Figure 1 Sch ma g n ral pour l analyse de l activit d apr s Leplat 1997 Selon la lecture effectu e par son auteur 2006 le sch ma repr sente une double boucle une boucle passe par les r sultats ext rieurs l autre par les effets sur le sujet Ibid p 30 Leplat 2006 se centre sur l explication de la boucle premi re qui concerne les effets de performance li s a la tache Falzon et Teiger 1999 expliquent le fonctionnement de ce sch ma La t che et les caract ristiques de l op rateur sont a envisager conjointement Afin de r aliser la tache et en fonction de ses caract ristiques propres op rateur va d ployer une certaine activit Cette activit produira deux effets les effets de performance li s la t che et les effets li s l op rateur Il est important de souligner ce dernier effet par l exercice du travail l op rateur acquiert de l exp rience et d veloppe sa comp tence ceci tout au long de sa vie professionnelle Ibid p 150 Notre r flexion se situe autour d une analyse du travail pr alable la formation Leplat 2006 propose ici alors un autre triplet dans lequel l activit se trouve ins r e comme dans le cas Sujet tache activit Il s agit maintenant du triplet activit analyse du travail formation Dans ce triplet les termes aussi se cod terminent la formation d pend de Th se BECERRIL ORTEG
124. les concepts techniques Th se BECERRIL ORTEGA 210 CHAPITRE 8 ETUDE DU CURRICULUM ET TRANSPOSITION DIDACTIQUE EN DEHORS DE LA CLASSE 8 2 1 METHODOLOGIE D ANALYSE DE LA TRANSPOSITION DIDACTIQUE EN DEHORS DE LA CLASSE D un point de vue m thodologique la transposition didactique en dehors de la classe est tudi e partir d un ancrage th orique et de l analyse et du recueil de donn es 8 2 1 1 Ancrage th orique Dans la partie th orique de la pr sente recherche a t abord e la transposition didactique en dehors de la classe partir des sp cificit s du contexte de la formation technologique sup rieure L analyse du processus de transposition en dehors de la classe dans le cas de la situation de mise en fonctionnement et r glage d une MOCN est abord e par les savoirs sous jacents la t che et par l instrument de m diation le simulateur L analyse du processus de transposition en dehors de la classe dans le cas du concept technique relatif la dilatation de la broche est abord directement par l instrument de m diation le simulateur L ancrage m thodologie suivant permet d expliciter comment vont s op rer ces analyses 8 2 1 2 Ancrage m thodologique La m thodologie d analyse de la transposition didactique en dehors de la classe dans le cas du r glage de la machine s organise en deux temps Dans un premier temps l objectif est de comprendre les savoirs et les notions sous
125. machines outils commande num rique c est le groupe des apprentis L opportunit de cette recherche est donc l analyse de la mise en uvre des m mes concepts par le m me enseignant face deux groupes d tudiants tr s diff rents Nous formulons donc l hypoth se suivante Le registre de technicit varie en fonction des diff rents profils des tudiants Cette partie de la probl matique cl ture ainsi l tude de la relation entre le contexte professionnel et celui de la formation Dans la partie suivante l int r t est port au fonctionnement d un syst me didactique Le cadre conceptuel mobilise la th orie de la conceptualisation dans l action qui permettra d tudier les relations entre objet des savoirs Th se BECERRIL ORTEGA 130 CHAPITRE 4 PROBLEMATIQUE DE LA RECHERCHE tudiants et enseignants dans l activit de mise en fonctionnement et de r glage d une MOCN en situation de formation avec simulateur informatique 4 3 2 2 Etude du fonctionnement d un syst me didactique avec simulateur Nous avons relev l importance de conna tre l volution des mod les op ratifs des tudiants mais aussi les difficult s pour les atteindre La pr sente recherche se limite une situation concr te la mise en fonctionnement et le r glage d une machine outil commande num rique avec un simulateur L analyse de l volution du mod le op ratif est restreinte Nous disposons d
126. mique de la connaissance et on est dans la dimension constructive de l activit Quand on est dans une situation d di e l apprentissage c est l activit constructive qui devient le but et l activit productive devient le moyen Cela veut dire que dans ce cas il faut une t che productive pour servir de support l apprentissage activit constructive La t che va tre valu e par un crit re de r ussite l activit constructive qu elle supporte demande d autres crit res la r ussite ne suffit pas Tout apprentissage va fonctionner selon deux registres le registre de la r ussite de la t che qu on peut appeler pragmatique et le registre de la compr hension et de la conceptualisation qu on peut qualifier d pist mique Pastr 2007 p 85 Le mod le op ratif subit des transformations durant l apprentissage Pastr 2005 pp 77 78 envisage ces transformations dans un processus de gen se conceptuelle Afin de d velopper la notion de gen se conceptuelle Pastr 2005 p 78 illustre le cas des situations d apprentissage professionnel initial dont le but est de construire un minimum de comp tences permettant de couvrir l ensemble des classes de situations que n importe quel professionnel doit savoir ma triser Ibid p 78 Dans ce cas le mod le op ratif se transforme profond ment au cours de l apprentissage chaque fois que le sujet est confront de
127. moins capable d effectuer un usinage d termin La mod lisation effectu e par le chercheur prend aussi en compte la machine l outil et la mati re Cette mod lisation permet de caract riser les machines en g n ral largissement de la validit et de compenser ainsi les d fauts dans l usinage En conclusion la mod lisation effectu e m me si elle est limit e certaines applications peut tre qualifi e de concept technique e Par sa vis e pragmatique e Parce qu elle permet d expliquer un ph nom ne lien entre dilatation de la broche et les d fauts g n r s sur la pi ce que le concept pragmatique correspondant ne permet pas seul d expliquer puisqu il est limit l action m me si les op rateurs sur machine sont capables de compenser les d fauts qu il engendre Th se BECERRIL ORTEGA 197 CHAPITRE 7 ETUDE DE LA MODELISATION DES CONCEPTS TECHNIQUES DISCUSSION DES RESULTATS ET APPLICATION POUR LA SUITE Dans ce chapitre l tude et la caract risation d un concept technique ont t r alis es Pour cela nous avons mobilis l hypoth se de d part qui concerne l volution d un concept pragmatique vers un concept technique par une mod lisation Une partie des r sultats 7 3 1 s int resse l origine de ce concept pragmatique Les difficult s initiales dans la caract risation de l origine de ce ph nom ne ont pu tre expliqu es d un point de vue th orique Le
128. objets d tude de la pr sente recherche La noosph re Chevallard 1985 1991 est compos e par des enseignants chercheurs responsables la fois de l laboration du curriculum au sein de leur institution de sa mise en uvre dans la situation de formation et d assurer l volution des savoirs dans leur discipline 1 Cette distinction a t introduite par Perrenoud 1990 afin de diff rencier un curriculum qui serait la base structurante d origine institutionnelle constitu par le descriptif des programmes et des moyens m thodes et outils permettant la construction des activit s de classe et un curriculum r alis constitu par les exp riences des apprenants et de l enseignant Le terme de noosph re a t introduit par Yves Chevallard 1985 1991 La noosph re est d finie par Chevallard comme une institution qui appartienne un syst me d enseignement une autre institution est constitu e par l ensemble des acteurs intervenant l intersection du syst me d enseignement et de la soci t Elle appara t comme un lieu important du processus de transposition didactique c est l que s effectue la s lection dans le savoir savant d un savoir enseigner et de sa transformation en objet d enseignement Reuters et autres 2007 p 149 Th se BECERRIL ORTEGA 49 CHAPITRE 2 ETAT DES LIEUX Quelques travaux ont t men s sur l tude des curriculums dans l enseignement sup
129. ont effectu leurs tudes depuis la premi re ann e dans l enseignement sup rieur dans le CUFR de Champollion PI a montr aux tudiants une vid o de l usinage d une pi ce et leur a donn quelques indications avant de commencer cette s ance Tableau 13 R ponses relatives au r glage groupe de novices CH Est ce que vous savez en quoi consiste r gler une machine Al Oui c est faire le z ro caler l outil faire le z ro pour que le programme installe la bonne A3 Il nous dit quand on cr e la pi ce sur le sch ma on cr e un axe de r f rence et on s arrange quand on r gle la machine pour que l axe de r f rence de la machine soit Nous pouvons conclure que le groupe d tudiants de cette s ance par le manque d exp rience pr alable n a pas d velopp un mod le op ratif concernant l activit de r glage d une MOCN C est pour celle raison qu on le nomme le groupe d apprentis 10 1 5 L ORGANISATION DE RESULTATS Tout au long de ce chapitre les diff rents aspects relatifs aux donn es recueillies pendant les s ances de formation ont t expos s 1 Le type et les moments de recueil de donn es 2 Les tapes de construction des r sultats relatives aux groupes d tudiants et les crit res de s lection de s quences par rapport aux interventions de l enseignant 3 Les analyses de donn es en deux niveaux 4 Les acteurs tudiants et enseignants et la caract r
130. orie vers la d finition d instrument Comme une entit mixte qui tient la fois du sujet et de l artefact L instrument comprend dans cette perspective un artefact mat riel ou symbolique produit par l utilisateur ou par d autres un ou des sch mes d utilisation associ s r sultant d une construction propre ou de l appropriation de sch mes sociaux pr existants L instrument est donc au c ur d une conception des enseignements technologiques anthropocentriques qui m ritent d tre prise en compte lors de la conception des enseignements technologies Dans le cadre de la formation technologique universitaire le modele d universit joue un r le important par rapport a la conception des enseignements technologiques Les diff rents modeles existants sont pr sent s par la suite 18 Afin d viter les r p titions cette notion est d finie lors du cadre conceptuel voir paragraphe 3 1 3 L utilisation du terme syst me technique la place d objet technique s appui sur la complexit atteinte des objets techniques dans l actualit Cartonnet 2000 et qui peuvent tre abord s comme un ensemble fonctionnel constitu des l ments interconnect s These BECERRIL ORTEGA 52 CHAPITRE 2 ETAT DES LIEUX 2 1 2 2 Dans quel mod le d universit s inscrit la formation technologique Dans le vaste univers des mod les universitaires qui cohabitent dans le monde Lessard et Bourdon
131. ph nom ne les notions transpos es constituent les indicateurs utilis s dans une situation d usinage en contexte professionnel afin d identifier ce ph nom ne En effet l op rateur identifie qu il s agit d une dilatation de la broche par la variation dans la profondeur d usinage et corrige soit par un changement dans l origine en Z soit par la longueur d outil Th se BECERRIL ORTEGA 224 CHAPITRE 8 ETUDE DU CURRICULUM ET TRANSPOSITION DIDACTIQUE EN DEHORS DE LA CLASSE DISCUSSION DES RESULTATS ET APPLICATION POUR LA SUITE Dans ce chapitre l analyse de la relation entre le contexte professionnel et celui de la formation dans une vis e d tude transpositive en dehors de la classe relativement aux situations cibl es par la pr sente recherche a permis d identifier les l ments mobilis s pour la formation L tude du curriculum prescrit a port int r t au syllabus de la formation l gard de la structure conceptuelle de la situation Les cat gories relev es sont mettre en relation avec la pratique professionnelle future des tudiants la construction des contenus et aux objectifs de la formation les modalit s de mise en uvre des contenus L analyse de la mise en fonctionnement et du r glage de la machine a permis d identifier les notions sous jacentes la t che et nous avons analys la transposition par le biais du cahier de TD et du simulateur qui apparaissent comme des
132. premi re caract risation disciplinaire dans le contexte universitaire technologique Voir paragraphe 2 1 2 2 de l tat des lieux Th se BECERRIL ORTEGA 90 CHAPITRE 3 CADRE CONCEPTUEL DE LA RECHERCHE Un moment s organise autour des r flexions th oriques permettant d tablir une articulation entre ce contexte universitaire technologique et le contexte professionnel Cette articulation s appuie sur une discipline les sciences de la production li e historiquement au monde industriel Cela permet de justifier d un point de vue th orique une double approche didactique disciplinaire et professionnelle En relation avec l tude de la relation entre le contexte professionnel et celui de la formation nous tablissons dans cette partie les articulations n cessaires entre un champ didactique disciplinaire et un champ didactique professionnel 3 2 1 PREMIER MOMENT DE CARACTERISATION DE L INSTITUTION DANS UN MODELE UNIVERSITAIRE L analyse du contrat quadriennal du CUFR de Champollion permet de d terminer quel mod le d universit appartient cet tablissement La formation se d roule dans un tablissement pluridisciplinaire d enseignement sup rieur caract re administratif EPA cr en 2002 La premi re partie du contrat quadriennal de 2007 2010 tablit les conditions du d veloppement de l tablissement et s articule autour de trois axes Le premier axe porte sur le d veloppement scie
133. prendre en compte non seulement les savoirs en jeu mais les objets les instruments les probl mes et les t ches les contextes et les r les sociaux Martinand 2003 Les pratiques sociales peuvent servir de r f rence des pratiques scolaires Reuter et autres 2007 p 181 Cela semble pertinent dans le contexte universitaire technologique et en particulier dans les situations de formation pratique qui visent l acquisition de certaines comp tences Selon Martinand 2003 il est n cessaire de prendre en compte et d tudier des carts entre les activit s de formation et celles prises pour r f rence et dans ce sens d tablir les conditions de coh rence ou de relever les choix des pratiques Ces travaux ont permis de construire les curriculums en technologie La notion de curriculum peut tre consid r e ici comme un ensemble comportant les objectifs de la formation les directives concernant les formes du travail didactique les contenus et les moyens permettant l valuation Calmettes 1996 Cet auteur a tudi le d calage entre un curriculum formel ou 2atical3 prescrit et un curriculum r alis Dans le cas du curriculum formel dans la formation universitaire les acteurs responsables de l laboration du curriculum et de sa mise en uvre sont les m mes que ceux impliqu s dans le processus d laboration des savoirs Ceci est une sp cificit de l enseignement sup rieur et constitue un des
134. prise d informations Seq2SS1 66 E2 Est ce que le bouton de arr t d urgence il est appuy ou pas Seq2SS1 86 E2 Pour passer en mode manuel Seq3SS1 112 E2 Et c est ou qu on fait les xxx pour faire les PREF Seq3SS1 149 E2 Le rayon c est quoi Seq3SS1 229 E2 Le B il doit tre z ro non E2 demande aussi P1 un diagnostic sur l tat de la proc dure Seq3SS1 128 E2 Qu est ce qu il y a Seq3SS1 167 E2 C est pas moins 174 T Les interventions de Pl r pondent en avance aux besoins aux obstacles rencontr s par l tudiant C est le cas de l affichage Op Om Seq3SS1 P1 115 et de la fermeture de la porte Seq2SS1 P1 87 Le transfert fraiseuse tour dans le simulateur et la gestion des obstacles Dans l analyse du transfert fraiseuse tour nous notons la pr sence de certains obstacles qui avaient t avanc s par l enseignant lors de la s quence fraisage Th se BECERRIL ORTEGA 298 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES L obstacle relatif aux notions Om Op et l utilisation de la fonction G52 Seq3SS1 349 P1 Et l a marche pas parce que tu es par rapport Op et c est par rapport Om Alors ce que tu peux faire pour pas tre emb t tu te renvoies puisque tu as enlev tes valeurs tu te renvoies aux valeurs que tu avais marqu es et quand tu seras ces valeurs tu cliques l d
135. processus transpositifs La recherche apporte un clairage sur les interactions r ciproques dialectiques entre le contexte professionnel et celui de la formation ainsi que sur le fonctionnement des syst mes didactiques en formations technologiques sup rieures utilisant des simulateurs Nous souhaitons pointer un certain nombre d l ments que nous consid rons comme des apports de l tude pr sent e La port e heuristique de l articulation th orique propos e au croisement de deux champs didactiques la didactique de la technologie et la didactique professionnelle L interrogation des processus transpositifs dans ce contexte de formation particulier enseignement technologique sup rieur en relation avec la sp cificit des r les des acteurs notamment des enseignants chercheurs La mise en vidence que la porte de la classe est n cessaire et permet de d limiter des probl matiques originales dans l tude du ph nom ne de transposition didactique en formation technologique sup rieure A Concernant la dialectique entre le contexte professionnel et celui de la formation L approche didactique disciplinaire relative a la technologie a permis de discuter la sp cificit des concepts techniques et des modes d laboration des savoirs dans le contexte de la formation technologique sup rieure en relation avec le contexte industriel L approche didactique disciplinaire compl t e par les apports d
136. prolongement de la th orie instrumentale de Rabardel Cette th orie propose une double gen se participative la premi re instrumentale concernant la transformation d un artefact en instrument et la deuxi me gen se d ordre conceptuelle concernant l laboration des sch mes associ s Th se BECERRIL ORTEGA 112 CHAPITRE 3 CADRE CONCEPTUEL DE LA RECHERCHE R sum du chapitre 3 cadre conceptuel Ce troisi me chapitre propose une articulation th orique de certaines notions des didactiques disciplinaire et professionnelle afin de permettre l tude de la relation entre le contexte professionnel et celui de la formation La premi re partie du cadre conceptuel qui s int resse l laboration des concepts relatifs aux techniques dans le contexte universitaire technologique a t abord e selon deux mouvements Un mouvement rel ve de l apprentissage par l exercice d une activit Il prend en compte l institution dans laquelle les concepts relatifs aux techniques sont labor s Nous avons ainsi pos l hypoth se d une mod lisation des probl matiques issues des situations professionnelles Un autre mouvement s inscrit dans une formation hautement technique et complexe L laboration en formation d un mod le cognitif pr c de ici l laboration d un mod le op ratif Ce dernier s labore ainsi apr s une formation th orique des concepts th oriques scientifiques et techniques et par l
137. r les de chacun dans le projet Mouv ainsi que de caract riser quelques l ments de leurs identit s professionnelles respectives Afin d tablir une relation plus pr cise entre l identit de ces enseignants chercheurs et leur activit en tant qu enseignants deux entretiens ont t r alis s dans un deuxi me temps Le premier avec PI et le deuxi me avec P2 P2 est un enseignant chercheur qui n est pas impliqu dans le projet du d veloppement mais qui donne des cours en utilisant le simulateur De plus nous avons observ des situations de formation avec PI et P2 afin d observer les modalit s d utilisation du simulateur dans la classe Le tableau suivant explicite la constitution des diff rentes donn es La transcription des entretiens est disponible dans l annexe 1 7 Les noms assign s chaque enseignant P sont disponibles et explicit s dans les pages pr liminaires de cet crit Th se BECERRIL ORTEGA 30 Tableau 1 donn es de l tude exploratoire Dispositif Entretien qui porte sur les objectifs du projet les conceptions de l ing nierie et de l enseignement et les objectifs de la formation avec simulateur Entretien qui porte sur la pr paration objectifs et la mise en uvre des s ances de formation dans ce contexte universitaire Acteur P4 enseignant chercheur concepteur de Mouv il n assure pas des cours avec le simulateur Pl enseignant chercheur concepteur
138. raisonnement s appuie sur le possible statut de r f rent empirique de ce concept sans n gliger pour autant la possibilit d tre le r sultat d laborations conceptuelles ant rieures Martinand 1994 Cependant l identification par l analyse du travail des indicateurs des strat gies et des r gles d action de l op rateur a permis de d terminer son origine pragmatique Apr s avoir d termin les conditions th oriques pour l tude de la mod lisation l analyse de la th se en g nie m canique est effectu e Le niveau global permet de comprendre les enjeux pist miques ainsi que les diff rentes phases d laboration d un mod le Afin d affiner les r sultats deux mod les labor s dans la m me th se en g nie m canique sont analys s La vis e pragmatique est identifi e et trois phases dans l laboration du mod le sont caract ris es La cr ation est r alis e par une r duction op ratoire permettant d atteindre la vis e pragmatique d application industrielle La validation consiste tester le mod le dans d autres situations de la m me classe on change la machine on change les conditions d usinage par des essais L extrapolation s appuie a la fois sur la phase de validation et sur des hypoth ses d ordre th orique Le mod le a t caract ris Il est exp rimental et pragmatique Quelques crit res ont t pos s la r duction op ratoire et la vi
139. re de l ergonomie de langue fran aise Dans cette partie 1l s agit d aborder les concepts et les m thodes qui font le lien entre les deux disciplines Tout d abord dans une premi re partie l ergonomie sera revisit e sous l angle de la formation Ensuite lors de la deuxi me partie les m thodes d analyse du travail seront nonc es 2 3 2 1 Le lien entre ergonomie et formation L ergonomie est l tude scientifique des conditions psychologiques et socio conomiques de travail et des relations entre l homme et la machine Selon Falzon et Teiger 1999 l ergonomie a mis en avant deux objectifs d une part le confort et la sant des op rateurs d autre part l efficacit du travail en termes de productivit qualit et fiabilit Ces auteurs d crivent comment l ergonomie a lud la formation pendant longtemps La raison se trouve dans la discordance qui pourrait s tablir si l on adaptait l individu au travail travers la formation au lieu d adapter le travail l individu L int r t de l ergonomie pour la formation a volu et elle s int resse actuellement aux ph nom nes li s aux d veloppements Leplat 2003 Les principales modalit s selon lesquelles l ergonomie et la formation se sont historiquement rapproch es ont t explicit es par Falzon et Teiger 1999 Ces auteurs Ibid pp 154 158 ont relev d abord l analyse du travail pr alable la fo
140. recontextualisation ainsi que de d personnalisation et repersonnalisation sont incontournables Schubauer Leoni et Leutenegger 2005 De facon g n rale les processus transpositifs sont g n ralement tudi s en deux tapes Une qui s int resse a la distance ou au d calage entre textes officiels disant le d coupage des programmes et manuels ou et entre savoirs de r f rence et savoirs enseigner dans les manuels Ibid p 415 Cela prend le nom de transposition didactique externe L autre constitue le moment de la transposition didactique interne il s int resse a la distance entre ce qui est prescrit et ce qui se passe r ellement dans la classe Th se BECERRIL ORTEGA 73 CHAPITRE 2 ETAT DES LIEUX 2 4 1 1 Transposition didactique externe Les travaux concernant la transposition didactique externe sont nombreux et concernent plusieurs disciplines En didactique de la technologie V rillon 1998 a recens deux travaux concernant l tude de la transposition didactique dont les r sultats visent une caract risation sp cifique de la sphere technique Ibid p 13 Martinand et Durey 1994 partent d une id e largie de la transposition didactique con ue comme le passage entre les pratiques de r f rence et les activit s scolaires Ces auteurs notent que la notion de pratique sociale de r f rence insiste sur le fait qu il s agit d activit s qui ne se r duisent pas un rapp
141. relation avec la professionnalisation dans les formations et plus particuli rement avec la notion de comp tence 3 3 2 LES OBJECTIFS DANS LA CONSTRUCTION DU CURRICULUM Le curriculum s int resse en partie aux objectifs vis s en termes d apprentissage des tudiants dans leurs parcours de formation La formation technologique sup rieure est sensible aux discours provenant du contexte industriel et est orient e vers la professionnalisation Fraysse en 2006 a consacr un ouvrage la professionnalisation des ing nieurs Dans le chapitre IV Cartonnet 2006 pp 87 104 caract rise la valeur pr professionnalisante des formations technologiques par l enseignement de la capacit de particularisation La caract risation f i y i ee p de la technologie par l enseignement a une technicit peut tre mise en relation avec la professionnalisation Cartonnet Ibid p 89 affirme que gt Voir cadre conceptuel paragraphe 3 1 2 2 These BECERRIL ORTEGA 101 CHAPITRE 3 CADRE CONCEPTUEL DE LA RECHERCHE Former cette capacit de particularisation est pr professionnalisant car celle ci permet d acc der a la technicit Combarnous 1984 constitutive de la r f rence professionnelle choisie Pour le jeune form cette capacit guide le passage d un registre de technicit dit de participation un registre de technicit dit de ma trise Cependant Cartonnet 2006 p 89 rel ve
142. rieur Un r sultat met en vidence l importance de la pertinence des choix de contenus vis vis de la pratique sociale de r f rence Prudhomme 1999 a montr comment un type d analyse fonctionnelle enseign des tudiants dans le sup rieur n est pas utilis pendant le stage en entreprise mais ces tudiants l utilisent par la suite pour satisfaire aux exigences de leur ma tre de stage l universit En relation aussi avec cette notion de pratique sociale de r f rence Cartonnet 2000 envisage un double regard didactique dans le cas de l enseignement pratique dans le sup rieur Un tudiant dans une situation de Travaux Pratiques TP doit mobiliser les savoirs appartenant un domaine conceptuel d termin mais il doit galement apprendre le m tier de technicien de laboratoire d essai Et alors cela n cessite l apprentissage de la ma trise d une situation de mesures exp rimentales sur un banc d essais Ibid p 26 En ce qui concerne les objectifs de la formation technologique sup rieure toujours en relation avec la pratique sociale de r f rence et dans le cas de l enseignement sup rieur Cartonnet 2000 indique que penser la formation technologique consiste former les tudiants la technicit en tant qu aptitude concevoir r aliser utiliser des associations des connaissances toutes prouv es par la pratique aptitude ins parable d un comportement
143. suffisamment grand de leur domaine de validit pour permettre une certaine coh rence d ensemble Vidal Gomel et Rogalski 2007 p 61 Concernant un mod le la vis e scientifique peut consister expliquer par des th ories la forme m me de la caract ristique de l objet technique ou d une partie Martinand 1996 p 4 le mod le r sultant permettra d effectuer un arr t sur mod le puisque suffisamment repr sentatif Vidal Gomel et Rogalski 2007 donnent un exemple de ce processus Dans le domaine de la lutte contre les feux de for t les pompiers op rationnels utilisent un concept pragmatique qui tablit la relation de proportionnalit directe entre la vitesse du vent et la vitesse d avancement du feu si les autres variables demeurent constantes Dans le domaine technique les recherches sur le feu essaient d tablir une relation entre les deux variables vitesse du feu et vitesse du vent L hypoth se d velopp e ici est que la th orisation d un concept pragmatique par mod lisation th orique a comme r sultat un concept technique Les concepts pragmatiques constituent des r ponses des probl mes que les professionnels rencontrent dans les situations de travail Ces concepts pragmatiques constituent une opportunit d am lioration de la technique Les laboratoires de recherche technologique utilisent entre autres ces sources afin d tablir les probl matiques de recherche C est l
144. suis nul en dessin Seq3SS1 P1 199 Oui mais tu fais un tout petit pas un vrai dessin mais la position avant la position apr s tu traces le vecteur et a va aller Je pense qu il faut que tu t obliges faire le dessin pour le voir Seq3SS1 E3 200 De toute fa on j ai le xxx Seq3SS1 P1 201 Mais non je veux dire a te dire l comment je peux te le designer vu dessous la J ai l querre l j ai la pi ce l c est l endroit donc l je suis venu palper ici Tout l heure quand J tais z ro quand J tais z ro J tais o J tais ici a c est mon axe X la J tais z ro maintenant je suis je sais plus combien qu est ce que tu as marqu Th se BECERRIL ORTEGA 215 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES Seq3SS1 E3 202 Moins 283 Seq3SS1 P1 203 Moins 283 mon PREF est de la a l et d brouille toi tu sais que de l l il y a ca tu connais la longueur et le diam tre du palpeur d brouille toi pour conna tre la distance de la a la et puisque maintenant tu as cette valeur ici Dans la s quence d actions n cessaires pour tablir la valeur du PREF le point choisi doit tre atteint l aide d un palpeur et les valeurs affich es constituent les r f rences pour ce calcul Dans la gestion de cette situation P1 s appuie sur le dessin technique pour expliquer le vecteur PREF Cette strat gie
145. tablit entre la pratique sociale de r f rence Martinand 1983 et la place de la didactique professionnelle pour aborder l laboration d une partie du curriculum La quatri me partie concerne les notions relatives la transposition didactique en dehors de la classe et dans la classe Enfin la cinqui me partie s int resse au fonctionnement des syst mes didactiques avec simulateur l articulation propos e mobilise les m thodes d analyse des situations de classe et le cadre th orique de la conceptualisation dans l action propos e par la didactique professionnelle Th se BECERRIL ORTEGA 118 CHAPITRE 4 PROBLEMATIQUE DE LA RECHERCHE 4 1 ETUDE DE LA RELATION ENTRE CONTEXTE PROFESSIONNEL ET DE LA FORMATION PAR L ELABORATION DES CONCEPTS TECHNIQUES La premi re question abord e dans la probl matique concerne l laboration des concepts techniques dans un laboratoire de recherche en g nie m canique et partir des concepts pragmatiques issus du contexte professionnel Les questions d orientation de cette recherche propos es sont relatives ce processus d laboration des concepts 4 1 1 PRESENTATION DE LA QUESTION DE RECHERCHE La partie th orique de cette recherche a mis en vidence les rapports entre la discipline technologique et le monde industriel Afin d illustrer ces rapports nous avons cit d abord l approche historique qui met en vidence des liens entre les deux contextes industriel e
146. technique enseigner selon un registre de technicit d termin par les objectifs de la formation vis e et sa pratique professionnelle de r f rence a t tabli La pratique professionnelle pratique de r f rence est efficace lorsque la personne qui l ex cute est experte ou comp tente La notion de comp tence peut servir aussi caract riser l opposition expert novice selon la perspective d velopp e par Pastr et autres 2006 p 151 Ils proposent de comparer la comp tence d une personne A avec celle d une personne B dans une situation et un moment donn Leur perspective est la fois diff rentielle puisqu elle s appuie sur la diff rence entre deux personnes et d veloppementale parce qu elle permet de mesurer la diff rence intra individuelle au cours du d veloppement L l ment essentiel de leur d finition de la comp tence porte sur la consid ration de l activit et de sa forme Cette notion de comp tence a t d velopp e pour rendre compte du processus de d veloppement des sch mes au sens de Vergnaud qui op re chez les personnes pour faire face des situations probl mes nouvelles A est plus comp tent s il est moins d muni devant une situation nouvelle jamais rencontr e auparavant Cette notion a t fournie au sein de la Voir cadre conceptuel paragraphe 3 1 1 Th se BECERRIL ORTEGA 102 CHAPITRE 3 CADRE CONCEPTUEL DE LA RECHERCHE didactique professionnelle qui
147. tr s simple avec la partie m canique de la machine et puis la partie commande comment les deux interagissent et du coup comment fonctionne une machine a c est le premier objectif Le deuxi me objectif de la premi re s ance a va tre partir de tout a de leur expliquer le r glage faire sur une machine pour pouvoir la mettre en uvre Donc la premi re s ance s articule g n ralement en deux temps le premier temps on fait un petit tour sur la machine pour leur expliquer comment a marche de tableau mais tr s peu et tr s vite ensuite on les met sur la machine et on les fait r fl chir travers un questionnement TP sur le r glage effectuer pour que la machine puisse fonctionner parce qu on a vu pr c demment et sur l utilisation du clavier Donc la il y a une utilisation du simulateur parce que le simulateur permet d effectuer ce r glage l un petit peu sur simulateur un petit peu sur machine et les autres il se r f re l autre moitie du groupe l inverse passent sur la machine et puis passent sur le simulateur Nous allons limiter l analyse ces deux extraits se rapportant la mise en uvre du simulateur et au r glage de la machine PI fait pointe l importance de se r f rer la m me machine au sens de la m me marque quand les tudiants passent d une situation de formation avec simulateur une situation de formation avec machine Il s agit d une pers
148. un instrument a L analyse de cet instrument dans deux de m diation entre le sujet et l objet de savoir situations constitue la perspective adopt e le r glage de la machine et la situation relative au concept technique labor en recherche de dilatation de la broche La figure suivante permet de clarifier le processus d imbrication des r sultats acquis et leur investissement dans la partie pr sente ARTICULATION DES RESULTATS DES DIFFERENTES PARTIES DANS L ETUDE DE LA DIALECTIQUE ENTRE LE CONTEXTE PROFESSIONNEL ET CELUI DE LA FORMATION L ELABORATION DES L ANALYSE DU LA TRANSPOSITION AE DIU USA CONCEPTS TECHNIQUES CURRICULUN DIDACTIQUE EXTERNE Analyse du curriculum Structure Conceptuelle de la Situatior Analyse pist mologique de la t che et savoirs sous jacents Situation de r glage laboratior d un concept technique ranspositio didactique hors classe Situation de dilatation broche Syllabus de la formation Simulateur cahier du concern e TD Figure 16 Articulation des r sultats de recherche 1 Le statut du simulateur dans la situation de formation comme instrument de m diation entre l objet de savoir et le sujet ou comme objet de savoir en lui m me parce que porteur de la situation de f
149. un ph nom ne reproductible et les courbes d volution temporelle de la broche en Z sont repr sent es par les quations ant rieures Landon 2003 p 72 These BECERRIL ORTEGA 191 CHAPITRE 7 ETUDE DE LA MODELISATION DES CONCEPTS TECHNIQUES partir de cette hypoth se l auteur propose une d marche qu il applique l tude de l allongement axial et de la relaxation Cette d marche est simplificatrice et permet une application industrielle Enfin la validation porte sur l application de la proc dure sur une troisi me machine Ibid pp 74 7 4 2 ETUDE DU PROCESSUS D ELABORATION DU MODELE Le processus de mod lisation s effectue par tapes L auteur part d abord d un mod le jug insuffisant d un point de vue m canique vis e pist mique et propose une am lioration a partir des essais sur deux machines Le r sultat est une mod lisation jug e alors insuffisante d un point de vue industriel vis e pragmatique ce qui l am ne proposer une proc dure simplificatrice Afin d approfondir l tude de l laboration des mod les nous avons largi l analyse d autres mod les labor s dans le m me travail de th se notamment propos du d faut de positionnement de l outil DPO Quelques extraits du document permettent d identifier les diff rentes phases dans la mod lisation 1 Le processus de cr ation du mod le L objectif est de pr dire le d faut de positio
150. vision on va dire beaucoup plus optimis e de la pi ce de la structure de la pi ce que les gens qui ne l ont pas fait Cette vision est partag e par l op rateur Voir ET2OU 52 et ET2OU 98 Cette analyse a permis de mettre en vidence trois cat gories d l ments qui interagissent dans l apprentissage des op rateurs novices D abord l importance consacr e l exp rience et l apprentissage par l activit illustr e par le biais de discours de op rateur Ensuite l identification des obstacles chez les novices qui rel vent des obstacles pist mologiques d j analys s par Rabardel et V rillon 1988 et de certains oublis de la part des novices confront s la situation Le rapport entre les obstacles et l exp rience a permis de diff rencier ainsi deux types de difficult s d une part les difficult s qui sont propres la complexit de l activit et dans lesquelles les savoir faire issus de l exp rience sont importants voire indispensables afin de d velopper les mod les op ratifs D autre part les difficult s des novices qui peuvent tre d pass es dans le contexte professionnel gr ce la pratique et par le compagnonnage Enfin une derni re partie a t consacr e au transfert de deux types de comp tences le scheme s applique la m me classe de situations le transfert consiste changer de machine outil le principe de r glage sera le m me tran
151. 006 Nous pouvons faire le rapprochement de ce que Durand 1996 d un point de vue de l organisation de la pratique enseignant distingue savoir le travail en dehors de la pr sence et en pr sence des l ves Th se BECERRIL ORTEGA 109 CHAPITRE 3 CADRE CONCEPTUEL DE LA RECHERCHE 3 5 1 VERS UNE APPROCHE THEORIQUE D ETUDE DES SITUATIONS D ENSEIGNEMENT AVEC SIMULATEUR L tude du fonctionnement des syst mes didactiques avec simulateur constitue la derni re articulation vis e par ce cadre conceptuel Des trois p les d un syst me didactique le p le de contenus d enseignement a t largement voqu dans l tude des processus de transposition Quant aux deux autres p les celui de l enseignant et celui de l apprenant cette perspective th orique combine une approche didactique professionnelle avec une m thodologie inspir e de la didactique compar e Le rapprochement est ais parce que les didactiques disciplinaires ont largement profit des analyses de l activit propos es par l ergonomie de langue fran aise Vergnaud 2008 Les influences du contexte de la formation technologique sup rieure sur le fonctionnement du syst me didactique ont d j t voqu es le contrat didactique la pertinence dans le choix de contenus etc La situation de formation a t partiellement d crite durant des s ances de travaux dirig s et ou pratiques TD et ou TP il s agit d effectuer la mise en f
152. 04 T est disponible dans l annexe 3 document 7 These BECERRIL ORTEGA 219 CHAPITRE 8 ETUDE DU CURRICULUM ET TRANSPOSITION DIDACTIQUE EN DEHORS DE LA CLASSE La travail demand on consid re que l origine mesure OM est mat rialis e par l intersection entre l axe Z et le plan de jauge dans le c ne de la broche L origine pi ce Op est choisie sur le montage comme repr sent e sur la figure Le palpeur utilis a une longueur de 110 mm et un rayon de 10 mm donn es corrig s Calculer le vecteur OmOp vecteur PREF en langage NUM Note Une image est ensuite fournie avec la position du point Op Le texte est divis en 2 parties La partie 1 s adresse a des utilisateurs ayant d j une connaissance en MOCN Seules les grandes lignes sont explicit es La partie 2 est destin e aux utilisateurs d butants Chaque proc dure est d taill e sur une page pour guider Putilisateur pas pas tout au long de la d marche La mise en uvre de la machine est d compos e en n s quences L analyse du cahier de TD propos e aux tudiants met en vidence une grande quantit de d tails dans la description des proc dures ce qui pourrait tre rapport e une p dagogie qui limiterait l largissement d autres classes de situations Nous avions not ce fait lors de l tude exploratoire et cette perspective a t renforc e par les r flexions men es pendant l analyse des notions autour de la t
153. 05 8 2 ETUDE DE LA TRANSPOSITION DIDACTIQUE EN DEHORS DE LA CLASSE 210 8 2 1 METHODOLOGIE D ANALYSE DE LA TRANSPOSITION DIDACTIQUE EN DEHORS DE LA CLASSE ane a A ieee eer 211 9 22 AUTOUR DU REGLAGE DE EA MACHINE liada 212 8 2 3 AUTOUR DE L EVOLUTION TEMPORELLE DE LA BROCHE ss 222 CHAPITRE nn nds O 229 ETUDE DE LA TRANSPOSITION DIDACTIQUE DANS LA CLASSE ocn 229 9 CETUDE DE LA MISEEN UYVREDUCURRICULUM cvs nd reset 230 D RANCRAGE THF ORTO OL q a AREE ali esse 230 DL 2 IAN E RAGE METHOD OL OGIO UE dd 230 DZ RESULTATS ET DISCUSSIONS nd und ne ie test 231 9 2 1 LA PRATIQUE PROFESSIONNELLE FUTURE DES ETUDIANTS oooccccccccnnnononnnnnnnnnnnanonnnncanonnnoos 231 9 2 2 LES ELEMENTS DE LA STRUCTURE CONCEPTUELLE DE LA SITUATION 233 9 2 3 LES MODALITES DE MISE EN UVRE DES CONTENUS DANS LA SITUATION DE CLASSE 234 9 2 4 L INTEGRATION DES ELEMENTS ABORDES PENDANT LES COURS DANS LE CURRICULUM O RO 236 CHAPTTRETO APRES PRE ES oa 243 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES AVEC SIMULATEUR 243 01 METRO DOLO Cl da dti de rt ic us 244 LOT ANCERAGE FHEORIOUE 0 En sites dates lanta ed ada 244 10 12 ANCRAGE METHODOLOCGIQUE 2d ed ed ao ne 246 10 1 3 CHOIX DES SEQUENCES ET ANALYSE DE DONNES eee 292 10 14 CARACTERISATION DES ACTEURS smart diode ideas 254 10 ES L ORGANISATION DE RESULTATS nn inde td 297 Th se BECERRIL ORTEGA 13 10 2 ETUDE DE LA CO ACTIVITE ENSEIGNANT ETUDIANTS DU C TE DE L ENSEIGNANT P1257 10
154. 1 2008 Leplat J 2006 Les contextes de formation Education Permanente n 166 p 29 48 Lessard C Bourdoncle R 2002 Qu est ce qu une formation professionnelle universitaire Conceptions d universit et formation professionnelle Note de synth se Revue francaise de p dagogie n 139 p 131 154 Lessard C amp Tardiff M 2006 La nature et la place d une formation professionnelle selon les conceptions de l universit In Y Lenoir amp C Boullier Oudot Ed Savoirs professionnels et curriculum de formation Quebec Les presses de l universit de Laval p 27 66 MOCN NUMO Manuel de machine 2002 Disponible sur http st1 ac montpellier fr rubrique php3 1id_rubrique 691 consult le 28 5 2008 Margolinas C 2005 Essaie de g n alogie en didactique des math matiques Revue Thema didactique s entre continuit et r orientation n 3 Soci t suisse pour la recherche en ducation p 342 359 Martinand J L 1981 Pratiques sociales de r f rence et comp tences techniques A Giordan amp J L Martinand Ed In Actes des 3 JIES Chamonix Martinand J L 1983 Questions pour la recherche la r f rence et le possible dans les activit s scientifiques scolaires in G Delac te amp A Tiberghien coord Recherche en These BECERRIL ORTEGA 323 didactique de la physique les actes du premier atelier international Paris Editions du CNRS pp 227 249 Marti
155. 1 r f rence aux processus de mod lisation chez les l ves Dans notre recherche nous empruntons cette notion de mod lisation et nous l envisageons comme un processus effectu par les chercheurs en g nie m canique dans l laboration des concepts techniques La r flexion apport e par Barbier 1996 va dans le sens de notre perspective Selon cet auteur La production des savoirs directement li s l action autorise l exp rimentation de dispositifs et plus largement de milieux de recherche correspondant des champs de pratiques dont les caract ristiques et r gles de fonctionnement ici explor es sont tr s diff rentes des caract ristiques et des r gles de fonctionnement des milieux de recherche traditionnels Ibid p 7 Revenons aux intentions affich es par le LGMT un mod le th orique rel ve de la connaissance et un mod le empirique de la description Avant la construction d un mod le th orique une description premi re donne lieu une construction consensuelle ph nom nographie Il y a ensuite une description seconde o le mod le se projette sur le r f rent ph nom nologie Martinand 1996 p 8 Dans les orientations des travaux sur la mod lisation Martinand 1996 p 11 a nonc les rapports entre conceptualisation et mod lisation Il n y a pas de mod les sans concepts Lorsque des tats de la mati re donnent lieu des mod les particulaires pour les interpr ter
156. 1996 p 62 pointent l importance des Savoirs pratiques op ratoires essentiels pour la professionnalisation des tudiants La professionnalisation des tudiants a aussi t voqu e par Cartonnet 2006 qui l associe un registre de technicit Martinand 1994 de ma trise capacit d intervention autonome Atteindre ce registre de technicit semble selon Cartonnet 2006 difficile cause des co ts conomiques et intellectuels Nous avons pr sent une autre contrainte temporelle l acquisition des comp tences est un processus long difficile accomplir dans un temps restreint qui est celui de la formation initiale Continuons par la relation entre l universit technologique sup rieure et le contexte industriel La probl matisation porte ici sur l laboration du curriculum Les questions d orientation sont labor es partir des r flexions men es dans la partie th orique Le cadre conceptuel a permis d tablir deux ponts permettant une double approche entre la didactique disciplinaire technologique et la didactique professionnelle 4 2 1 1 Objectifs d une formation technologique et approche instrumentale L objectif de la formation technologique sup rieure est de former une technicit Combarnous 1984 Celle c1 a trois composantes mat rielle philosophique et sociologique Dans la formation la technicit la combinaison de ces trois composantes permet l individu d laborer des sch
157. 1SS Tableaux de synopsis de la s ance ENTRETIEN DE S ANCE SIMULATEUR 2 MAI 2007 CHELLE DU TEMPS 4 heures R FLEXION Mars 2008 Figure 21 Dispositif d tude de terrain s ance simulateur 2007 La deuxi me s ance avec simulateur et avec MOCN mai 2008 Les donn es de recherche portent sur les interactions au sein de la classe et sur les productions des tudiants avec le simulateur La s ance a d but avec le simulateur sur indication de la chercheuse afin de rendre les donn es de deux groupes comparables Une cam ra a t positionn e de mani re prendre en plan g n ral les tudiants sur les deux ordinateurs simulateurs Les tudiants ont travaill en bin me et en trin me Dans la deuxi me partie de la s ance les tudiants travaillent avec les machines outils commande num rique de l atelier Ils se sont regroup s avec la m me configuration qu auparavant un bin me et un trin me Le microphone a t port par Pl et nous avons positionn la camera vers le trin me Les traces sur le simulateur que nous avons pu r cup rer appartiennent ce trin me qui travaillait ensuite sur la machine qui ressemblait le plus au 121 122 Disponible dans l annexe 1 entretien 10 Disponible dans l annexe 1 entretien 12 These BECERRIL ORTEGA 250 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES simulateur Ce dispositif d observation rendait l tude comparable
158. 2008 et dure environ une heure L objectif tant de v rifier la structure conceptuelle de la situation Les questions sont pos es sur les savoirs et les notions sous jacentes la t che norme de sens des axes et sur les diff rentes classes de situations notamment les situations de dysfonctionnement dans lesquelles le r glage d une machine doit tre effectu e nouveau Ces trois moments de la m thodologie permettent de construire les r sultats autour des deux situations cibl es qui sont l objet des paragraphes suivants 6 3 ELABORATION DE LA STRUCTURE CONCEPTUELLE DE L ACTIVITE DE L OPERATEUR Nous allons pr senter les r sultats de l ensemble des moments de la m thodologie travers l analyse des discours sur la base de cat gories tablies Ces cat gories cherchent regrouper les extraits de discours autour des deux th mes Les transcriptions compl tes des entretiens sont disponibles dans l annexe 1 entretien 6 et annexe 2 synopsis 1 10 Th se BECERRIL ORTEGA 159 CHAPITRE 6 RESULTATS DE L ANALYSE DU TRAVAIL la situation de mise en fonctionnement et r glage d une MOCN et les diff rentes classes de situations les difficult s des novices 6 3 1 ETUDE DE LA SITUATION DE MISE EN FONCTIONNEMENT ET REGLAGE D UNE MOCN L objectif est d tablir les l ments de la structure conceptuelle de la situation rappelons le le noyau conceptuel qu il faut prendre en compte pou
159. 3 La conceptualisation dans l action La th orie de la conceptualisation dans l action a t d velopp au sein de la didactique professionnelle Pastr 1992 1999 Samur ay et Pastr 1995 et autres afin d tudier les repr sentations les raisonnements les strat gies des op rateurs dans une perspective de formation au sens plus large Cette th orie s est inspir e au d part de la th orie op ratoire de Piaget Pastr 1999 Deux propositions ont t retenues la premi re affirme que l action est une connaissance autonome la deuxi me avance que la prise de conscience est un v ritable travail de conceptualisation Pastr 1999 insiste sur l importance de la premi re proposition en affirmant que la conceptualisation est l uvre d s le moment de la coordination agie Ibid p 15 Il met l accent sur l importance des apports de Vergnaud la notion de scheme et 2 5 Dore 4 e E on E Ce gt Z DR gt C est ainsi que la distinction entre savoir patrimoine et savoir int rioris par le sujet est int gr e dans la th orie instrumentale de Rabardel These BECERRIL ORTEGA 59 CHAPITRE 2 ETAT DES LIEUX ses composants analytiques Celle ci a t d velopp e dans le cadre de la th orie des champs conceptuels Tr s bri vement cette th orie a pour objectif de Fournir un cadre qui permette de comprendre les filiations et les ruptures entre connaissances ch
160. 310 L laboration du curriculum La construction de curriculums dans la formation technologique est abord e par les rapports entre le contexte universitaire technologique et industriel et les objectifs de la formation Pour tudier ces rapports la notion de pratique sociale de r f rence a t mobilis e D velopp e par Martinand 1983 elle permet d tudier les liens entre pratiques sociales et pratiques scolaires en termes d carts de choix et de coh rence L tude de l laboration du curriculum a mis en lumi re le role majeur des acteurs de la formation sup rieure qui construisent des concepts techniques et participent la fois a l laboration du curriculum et sa mise en ceuvre Cet aspect a pu tre int gr dans une m thodologie originale articulant Les l ments de la structure conceptuelle de la situation de mise en fonctionnement et de r glage d une MOCN en contexte professionnel Une partie du curriculum le syllabus En relation avec l laboration du curriculum l identification de certains crit res pratique professionnelle future des tudiants contenus de formation objectifs de la formation mise en ceuvre des contenus envisag e par les enseignants a permis de pr ciser le registre de technicit vis par la formation comme tant celui de la participation r le non autonome mais dans la pratique m me si les enseignants envisagent pour les tudiants dans leur pratique p
161. 5 M thodologie de recueil de donn es Lieu de recueil de donn es Type de donn es Traitement des donn es Exploitation des r sultats pour la suite CHAPITRE 5 METHODOLOGIE GENERALE DE LA RECHERCHE Inspir e des m thodes en didactique de disciplines et en didactique professionnelle Analyse des traces et des changes verbaux enseignant tudiants Contexte de la formation Dans le groupe d exp riment s le transfert est du simulateur en mode fraisage vers le simulateur en mode tour ANNEXE 4 supports 2 et 3 Dans le groupe d apprentis le transfert est du simulateur vers la MOCN ANNEXE 4 supports 3 et 4 Analyse intra groupe entre les tudiants du m me groupe et analyse inter groupe le groupe d exp riment s et le groupe d apprentis A travers l identification du type d obstacles et le transfert de l activit nous avancons vers la repr sentation des mod les op ratifs des tudiants Th se BECERRIL ORTEGA 146 CHAPITRE 5 METHODOLOGIE GENERALE DE LA RECHERCHE R sum du chapitre 5 m thodologie g n rale de la recherche A partir d une r flexion th orique et des conditions impos es par le contexte une m thodologie de type qualitatif est privil gi e Deux moments de la m thodologie sont distingu s Le premier concerne l tude de la relation entre le contexte professionnel et de la recherche La m thodologie est fabriqu e la carte partir des diff rentes articulat
162. A 68 CHAPITRE 2 ETAT DES LIEUX l activit qui sert de r f rence pour former et aussi de l analyse effectu e sur cette activit En m me temps et toujours selon Leplat l laboration de cette formation va orienter l analyse du travail qui va tre faite et va aussi faire merger les traits pertinents de cette activit par rapport ces conditions donn es par la situation Ibid p 30 L analyse du travail pr alable la formation permet d orienter l utilisation des concepts et les m thodes de l ergonomie vers une prise en compte du contexte de travail dans l laboration de la formation C est dire l laboration de la situation de formation marque la direction de l analyse du travail qui devra tre effectu e Si l laboration de la formation oriente l analyse les m thodes associ es ont t d finies par divers auteurs Leplat 2006 sous l horizon de l analyse du travail pr alable la formation num re les diff rentes m thodes en partant de la formation envisag e Il en d crit six les formations d contextualis es les formations par d contextualisation et recontextualisation la formation par contextualisation structur e a formation comme insertion dans un contexte social d contextualisation et recontextualisation dans la simulation analyse et coanalyse comme instruments de formation et la formation et intelligence du contexte Parmi les pos
163. A BRO CH Bio RE 181 7 2 PRESENTATION DU PHENOMENE D EVOLUTION TEMPORELLE DE LA BROCHE 182 7 2 1 ANALYSE DU PHENOMENE LIE A LA DILATATION DE LA BROCHE EN CONTEXTE PROFESSIONNEL A tn Ne de E ne oesi iaacuonaernatae 182 7 2 2 ANALYSE DU PHENOMENE EVOLUTION TEMPORELLE DE LA BROCHE EN CONTEXTE DEREC CHERCHE EEE 183 7 3 ETUDE DE LA MODELIS ATION D UN CONCEPT TECHNIQUE L EVOLUTION TEMPORELLE DEEABRO CHE aa 184 7 3 1 LE PHENOMENE DE DILATATION DE LA BROCHE PEUT IL TRE MIS EN RELATION AVEC UNSCONCEPTEBRACGMATIO OE ie ara hits AEE ii a 184 7 3 2 CONDITIONS DE L ETUDE DE LA MODELISATION EFFECTUEE DANS LE CHAMP DE GENTE ME CANTO DE entintado cale 186 7 4 ANALYSE GLOBALE DU PROCESSUS D ELABORATION D UN MODELE nu 190 AL ETUDE DO PARADIGME EPISTEMIOUE a An ent Ne ne 190 42 ETUDE DUFROCESSUS D ELABORATION DU MODELE oii sonnette 192 7 CARACTERISATION DES MODELES ELABORE S csi ida 193 10d BL ABE DEMODE LIDA ION iis siucarecors da 193 IA REDUC TIONOF ERA TOIRE Sd O E 194 POSE VISE SCIEN FIQU E en en AA EREA E O 195 7 5 4 LA MODELISATION EFFECTUEE CORRESPOND A UN CONCEPT TECHNIQUE oaaae 196 EN IE AMA PA E aea teste Eea aaan aa e aa Eea 201 ETUDE DU CURRICULUM ET TRANSPOSITION DIDACTIQUE EN DEHORS DE LA CLASSE 201 9 1 ANALYSEDEL ELABORAILTONDU CURRICULUM ui 203 OL DANCRAGE THPORIOUR a a e la bes o ile a a cele iad 203 O2 AN CRAGE METHODOL OGIO UE Re ententes dd dant directe 204 ES DISCUSSION DES RESULTA TES nn RS dencre cot e 2
164. ANSPOSITION DIDACTIQUE DANS LA CLASSE 9 1 ETUDE DE LA MISE EN EUVRE DU CURRICULUM 9 1 1 ANCRAGE THEORIQUE La transposition didactique dans la classe d bute avec l analyse du curriculum r alis Perrenoud 1998 et continue ensuite par l tude du fonctionnement des syst mes didactiques L analyse de la transposition didactique dans la classe se situe ici dans la perspective dialectique propos e dans la pr sente recherche Cette approche a permis d tablir les cat gories d analyse de la transposition didactique dans la classe 1 La pratique professionnelle future des tudiants 2 Les l ments de la structure conceptuelle de la situation mobilis s en formation 3 Les modalit s de mise en uvre de contenus 4 L int gration des l ments abord s dans le syllabus de la formation Ces cat gories permettent d analyser les l ments du contexte professionnel mobilis s ou non mobilis s en contexte de formation et leurs fonctions dans la structuration du curriculum 9 1 2 ANCRAGE METHODOLOGIQUE D un point de vue m thodologique des entretiens avec PI et P3 ont t conduits Ils portent sur des l ments de la structure conceptuelle de la situation les concepts organisateurs et les classes de situations constituent des questions potentielles Rappelons que PI et P3 sont enseignants charg s de la mise en uvre du curriculum et que PI a un r le institutionnel tr s fort dans l laboration du curriculum Les entre
165. Cela permet d tablir un premier pont entre l approche disciplinaire de la formation technologique et la perspective didactique professionnelle travers l approche instrumentale PREMIER PONT ENTRE LA FORMATION TECHNOLOGIQUE ET L APPROCHE INSTRUMENTALE Objet technique A APPROCHE INSTRUMENTALE DIDACTIQUE PROFESSIONNELLE Objectif de former la technicit AR 3 NE ne Composantes L instrument est une entite mixte qui tient la fois du sujet et de l artefact 1 Composante mat rielle emploi d engins g n ralisation et i i rati it particularisation A i Sn cer 1 L instrument comprend l artefact mat riel 3 Composante sociologique sp cialisation Schemes ou symbolique professionnalisante d utilisation a ne 2 Un ou des sch mes d utilisation associ s Etre capable de g n raliser des objets et 1 l instrument des syst mes techniques travers un sch ma conceptuel Figure 6 Premier pont entre la didactique de la technologie et la didactique professionnelle Les caract ristiques du milieu de la formation technologique sup rieure permettent ainsi d tablir une premiere articulation th orique entre des approches en didactique des disciplines et en didactique professionnelle Dans le paragraphe suivant nous tablissons une deuxi me relation par les objectifs de la formation 3 2 3 TROISI ME MOMENT DE L ARTICULATION ENTRE UNE APPROCHE DIDACTIQUE DISCIPLINAIRE ET UNE APPROCHE DIDACTIQUE P
166. ECERRIL ORTEGA 174 CHAPITRE 6 RESULTATS DE L ANALYSE DU TRAVAIL passer de la r alisation de l usinage d une pi ce sa programmation Les acteurs interrog s sur ce concept organisateur pointent l int r t d avoir de l exp rience en usinage pour faire de la programmation C est selon ces auteurs un transfert de connaissances entre l usinage et la conception et programmation qui se met en uvre Les connaissances qui se mobilisent sont en relation avec les concepts organisateurs notamment celui relatif aux positionnements successifs de la pi ce Le discours du chef d atelier met en relief les difficult s li es ce manque d exp rience ETCA 22 Aujourd hui toutes les personnes qui font de la programmation ont fait de l usinage On a essay l poque de sous traiter de la programmation avec des gens qui n ont jamais fait d usinage et on a eu beaucoup de soucis au niveau m thodologie et au niveau coupe c est dire que les gens avaient du mal d finir eux m me les vitesses de coupe et du mal d finir quel outil tait le mieux adapt pour tel type d op ration parce que ces gars ne sont pas pass s par l usinage Les gens qui aujourd hui programment et qui sont pass s par l usinage ont beaucoup plus de facilit et il y a beaucoup moins de rejets Et aussi il y a en conception les gens qui sont en conception qui ont fait de l usinage qui ont fait du montage ont une
167. ESULTATS DE L ANALYSE DU TRAVAIL La quatri me tape calcul de la longueur des outils C est la derni re tape de pr paration l usinage On consid re que le r glage de la machine a t effectu le POM et le PREF peuvent tre r alis s L op rateur introduit dans le calculateur CN les valeurs de longueur d outil et de diam tre d outil ETIOU 8 La longueur d outil c est la longueur de l outil par rapport la broche c est le but de l outil et si l outil mesure 100 mm la machine en tient compte il faut aller sur et dire l outil 1 il fait 100 mm Ca fait que la machine quand elle descend dans la cote en z tient compte de ces 100 mm autrement l outil rentrerait dans la pi ce Et apr s il y a le rayon d outil Figure 12 Introduction de la longueur d outil Dans la s quence des images s lectionn es cinq op rations caract ristiques sont mises en oeuvre introduction de l outil de mesure nettoyage de la surface de contact avec la main d abord et ensuite avec une soufflette approche de l outil la surface en mode manuel introduction de la valeur de la longueur d outil introduction du rayon d outil Toutes ces op rations sont r alis es avec beaucoup de pr cision Deux situations diff rentes peuvent alors se produire 1 Si l enl vement de mati re n exige pas beaucoup de pr cision on introduit dans le calculateur CN la val
168. ETCA 99 Ainsi diverses personnes s int ressent l volution du novice depuis la programmation l encadrement et bien s r son bin me dans les premiers moments d insertion De plus l exercice de l activit semble tre privil gi pour la formation Mais selon le chef d atelier apr s avoir surmont les difficult s initiales ETCA 99 Et alors apr s quand ils prennent confiance alors 1a c est l oubli la confiance qui monte trop rapidement et qui fait que le gars qui a trop travaill de m moire 1l oublie En conclusion un obstacle fondamental a t identifi dans l activit d usinage il est li la vision dans l espace et au concept organisateur de positionnement de la pi ce Les difficult s des novices sont nonc es par les acteurs en opposition aux acquis de l exp rience Cependant il y a des obstacles dus la complexit de l activit d usinage auxquels m me les exp riment s sont toujours confront s ET2OU 116 Mais toujours pareil d s fois un truc simple qu on se dit a va marcher et on ne sait pas pourquoi a marche pas Parce que a arrive parce que c est la forme parce que c est l outil qui Le transfert est li l largissement des classes des situations dans lesquelles le sujet est capable donc efficace Le transfert peut consister effectuer la m me activit avec une autre machine une autre marque ou sur un a
169. ETUDE EXPLORATOIRE 1 1 CONTEXTE DE L ETUDE EXPLORATOIRE Afin de r pondre a l objectif de cette tude deux questions sont pos es 1 La premi re porte sur la conception d un simulateur par un groupe d enseignants chercheurs 2 La deuxi me s int resse au type de situation de formation susceptible d tre r alis e avec le simulateur quel simulateur Pour quel enseignement Cette tude a t r alis e durant l ann e scolaire 2004 2005 avec les enseignants chercheurs concepteurs du simulateur et avec des tudiants de l universit Paul Sabatier Toulouse Cette institution est diff rente de celle dans laquelle se situeront les situations de formation objets de la pr sente recherche Il est donc n cessaire de contextualiser cette tude Cette tude exploratoire concerne des enseignants chercheurs en g nie m canique option production industrielle l universit Paul Sabatier Il s agit des responsables du projet de d veloppement d un simulateur de machine outil commande num rique MOCN Ces chercheurs ont d velopp un premier prototype avant de commencer une collaboration avec le laboratoire DiDiST Le prototype a pu tre ainsi utilis dans le cadre de la formation pratique Travaux Pratiques avec des tudiants en deuxi me et troisi me ann e de licence L2 et L3 Production Industrielle Le profil de ces tudiants ainsi que l utilisation du simulateur dans une situation de format
170. EUR 10 1 M thodologie pour l tude du fonctionnement des syst mes didactiques 10 2 Etude de la co activite etudiant enseignant du c t de l enseignant 10 3 Etude de la co activite etudiant enseignant du c t des tudiants L tude du fonctionnement des syst mes didactiques est r alis e sous une perspective de didactique professionnelle La premi re partie est consacr e la m thodologie La deuxi me partie analyse la co activit vue du c t de l enseignant La troisi me partie s int resse la co activit vue du c t des tudiants L objectif de ce chapitre est d analyser le fonctionnement d un syst me didactique avec simulateur informatique par la co activit enseignant tudiant Th se BECERRIL ORTEGA 243 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES La partie th orique de la pr sente recherche a abord l tude du fonctionnement des syst mes didactiques Cette tude s appuie sur une orientation th orique la didactique professionnelle et sur la conceptualisation dans l action L analyse de la situation de formation en aval permet d avancer quelques l ments caract ristiques e Dans le syst me didactique diff rentes interactions peuvent a priori exister entre o Enseignant et tudiant o Etudiant et tudiant o Etudiant et objet de savoir L tude du fonctionnement des syst mes didactiques s int resse ces interactions L
171. F Ainsi des sch mas de l interface du simulateur repr sentent chaque proc dure avec les touches appuyer suivant un ordre chronologique Cette pr sentation pr sente des ressemblances avec celle du manuel des MOCN de type NUM Il est donc int ressant d analyser ces deux documents Le DEC 0 Dans la t che propos e aux tudiants utilisateurs avanc s ou d butants 1l est suppos mais pas explicit que l Origine Pi ce et l Origine Programme coincident Le vecteur DEC li la distance entre les deux points vaut z ro L explicitation des proc dures dans le mode manuel Nous trouvons dans les diff rentes proc dures pr sent es dans le cahier de TD davantage d explications que dans le manuel de la NUM sans que pour autant les notions pr sent es et les t ches propos es soient tr s diff rentes Par exemple dans la proc dure pour le mode POM apparaissent dans le cahier de TD la n cessit de passer en mode manuel l utilisation du mode ILL illimit et l activation potentiom tre des avances D autres explications ont pour objet le potentiom tre des avances activation remise z ro D autres exemples vont dans le sens d une v rification des proc dures Par exemple dans le cas du d placement en mode IMD dans le cahier de TD est pr cis qu il faut v rifier si les d placements se font dans le sens souhait Enfin des alarmes permettent d avertir l utilisateur sur de
172. HOIX DES SITUATIONS POUR L ANALYSE DU TRAVAIL 154 6 1 1 JUSTIFICATION DE CHOIX DES SITUATIONS DE TRAVAIL ETUDIEES oooonnccnnnnnnnnnnnnnnnnnnss 154 6 1 2 ANCRAGE THEORIQUE DE L ANALYSE DU TRAVAIL cccccccscccsscoscccscccscccccccscccncccsecceccescccnecs 155 6 1 3 ANCRAGE METHODOLOGIQUE DE L ANALYSE DU TRAVAIL 156 6 2 METHODOLOGIE ET RECUEIL DE DONNEES rairai iea A i a i 157 6 2 1 L ANALYSE GLOBALE DU CONTEXTE DE TRAVAIL scccccscsccscscccccscccccccscccccccccccccccscccccccccseees 157 6 2 2 L ANALYSE DE L ACTIVITE D UN OPERATEUR EXPERT c0c00000cccsesosccccccccccccccccsecccccccnseess 158 6 2 3 VERIFICATION ET APPROFONDISSEMENT DE LA STRUCTURE CONCEPTUELLE DE LA D SA DEN D ON EEE 159 6 3 ELABORATION DE LA STRUCTURE CONCEPTUELLE DE L ACTIVITE DE L OPERATEUR 159 6 3 1 ETUDE DE LA SITUATION DE MISE EN FONCTIONNEMENT ET REGLAGE D UNE MOCN 160 6 4 ETUDE DE LA SITUATION DE MISE EN FONCTIONNEMENT ET REGLAGE D UNE MACHINE OUTILA COMMANDE NUMERIQUE anier dater a ta mene a e 166 6 5 ANALYSE DES DIFFICULTES DES OPERATEURS NOVICES iii 171 Th se BECERRIL ORTEGA 12 CHAPITRE 7 cssccetsedectaveses casei aoaeeoo eneee Eea eeo eran S AEE Ea ea EE ODES eei 179 ETUDE DE LA MODELISATION DES CONCEPTS TECHNIQUES eessscsscccccccccccccecccccccscccccecesescssesseee 179 PEME THODOLOGIE ains oso iii EOE OTEA OEO ENTOTE 180 AA ANCRAGE THE ORTO UE dci 180 7 1 2 METHODOLOGIE D TUDE DE LA MODELISATION DU PH NOM NE DE DILATATION DE L
173. ITRE 3 CADRE CONCEPTUEL DE LA RECHERCHE formation avec simulateur a lieu dans un cr neau horaire de 4 heures dans une salle informatique Cette formation avec simulateur est consid r e comme une introduction aux machines outils commande num rique MOCN avant d acc der au module de formation portant sur l Usinage a Grande Vitesse UGV Ce dernier se d roule dans l atelier avec des MOCN avec un volume horaire de 30 heures de TD D un point de vue th orique Cartonnet 2000 p 31 d crit le milieu de la formation technologique sup rieure en insistant sur les diff rences que celui ci entretient avec le contexte professionnel I met en avant une s paration nette entre les deux mondes avec une volution des ateliers au laboratoire Ainsi il rappelle que les laboratoires d enseignement ne sont pas une r plique d un service en entreprise Ibid p 31 le mat riel utilis est diff rent en termes de puissance pour les machines utilis es par exemple Ibid p31 Il faut pointer que les travaux de Cartonnet sont orient s vers les formations des concepteurs de produits industriels Or notre recherche s int resse aux formations de fabricants de produits industriels et dans l organisation des structures de formation que nous avons visit es la configuration tait la suivante les bureaux d tude sont l tage o s assurent les formations des fili res de g nie m canique sp cialit e
174. L ORTEGA 195 CHAPITRE 7 ETUDE DE LA MODELISATION DES CONCEPTS TECHNIQUES Un autre exemple concerne l approche globale qui ne permet pas d effectuer des hypoth ses simplificatrices comme c tait le cas d autres mod les Cela est consid r comme un crit re de qualit pour la mod lisation propos e par l auteur Ibid p 13 En conclusion l tude de la mod lisation propos e dans le champ du g nie m canique a port sur la caract risation des mod les et sur les processus de mod lisation C est ainsi que l on peut caract riser le type de mod lisation vis e par la recherche en g nie m canique par les termes exp rimentale ou pragmatique La r duction op ratoire a t analys e Elle conduit une approche globale qui permet de d gager la fonction technique de caract risation rapide d une MOCN La vis e scientifique a t tudi e par trois crit res le r sultat le plus important tant l largissement du champ d application d autres domaines et la profondeur par la prise en compte de l aspect volutif sans oublier les aspects d applications industrielles nonc es dans la recherche en m canique et qui apporte un caract re pragmatique Cette partie de notre travail avait pour objectif d tudier la mod lisation effectu e dans l laboration des concepts techniques en g nie m canique Nous avons analys dans le champ professionnel et de la recherche l
175. LA FORMATION Les situations La recherche scientifique L approntissaga professionnelles PRAGMATISATION DES CONCEPTS THEORIQUEE Figure 3 Mod lisation des concepts pragmatiques et pragmatisation des concepts th oriques 3 1 1 VERS UNE MODELISATION DES CONCEPTS PRAGMATIQUES Dans la relation entre concepts pragmatiques et concepts th oriques Vidal Gomel et Rogalski 2007 pp 60 ont fait le choix de diff rencier les concepts scientifiques et techniques tous les deux faisant partie des concepts th oriques Dans la ligne de l expos sur la construction des savoirs ces auteures Ibid p 61 reprennent les travaux d pist mologues de la technologie notamment Vicenti 1992 Les connaissances des deux champs scientifique et technique 33 Voir paragraphe 2 1 1 d tat des lieux Th se BECERRIL ORTEGA S4 CHAPITRE 3 CADRE CONCEPTUEL DE LA RECHERCHE interagissent et se nourrissent constamment m me si elles ont quelques caract res diff rents Les connaissances scientifiques peuvent certes tre employ es par les ing nieurs dans leurs activit s de conception mais le corps de connaissances qu ils mobilisent diff re de la connaissance scientifique Vidal Gomel amp Rogalski 2007 p 61 Les concepts th oriques scientifiques et techniques nonc s pr c demment ont suivi un processus d laboration permettant de les distinguer des concepts pragmatiques En ce qui concer
176. LUTION TEMPORELLE DE LA BROCHE EN CONTEXTE DE RECHERCHE a is ies 183 7 3 ETUDE DE LA MODELISATION D UN CONCEPT TECHNIQUE EVOLUTION TEMPORELLE DE LA BROCHE SN one nn a en 184 7 3 1 LE PHENOMENE DE DILATATION DE LA BROCHE EST IL LIE A UN CONCEPT PRAGMATTO UE ne a 184 7 3 2 CONDITIONS DE L ETUDE DE LA MODELISATION EFFECTUEE DANS LE CHAMP DE CENTE ME CANTO UE A A A A AA AA Ad 186 1 32 A alyse d0 document crlteresid ana Sr a 186 7 3 2 2 Caract risation g n rale du document de recherche en g nie m canique 188 7 4 ANALYSE GLOBALE DU PROCESSUS D ELABORATION D UN MODELE seenen 190 AL ETUDE DU PARADIGME EFISTE MI OUE RS SAA ae 190 14 2 ETUDE DU PROCESSUS D ELABORATION DU MODELE 00 dc ca 192 TS CARACTERISATION DES MODELES LABORES aia 193 PIM Ed TPE DEMODEEESATION 3 nn AAA oasis is 193 Loa LARE DUCHOV OPERA TOIRE a aousbicia tis N E E A A 194 PSA VAS TS CUEING TFA EE A A A E nel A 195 234 EILUN CONCEPTIECANOUE a A 196 CHAPITRE Sienan ENEA E N 201 Th se BECERRIL ORTEGA 337 ETUDE DU CURRICULUM ET TRANSPOSITION DIDACTIQUE EN DEHORS DE LA CLASSE 201 8 1 ANALYSE DE L ELABORATION DU CURRICULUM issues 203 Sd AWN CRAG THEORIOUL As AT A te nine 203 OZ ANCRAGE METODO E O GIO DE ne ane near ie 204 Bled LS Cate so tiesid analys ess ne AA A ns A li 204 A CON ie este tn uetadas 205 0 19 DISCUSSION DES RESULTATS 1 AA AAA nee RT ee eR 205 8 1 3 1 La pratique professionnelle future des tudiants 206 81 32 La Constru
177. M 15 P3 mais plut t une connaissance globale du syst me alors d j comment a fonctionne Cette compr hension globale du syst me est li e aux connaissances des probl mes qu on rencontre dans la pratique c est dire que les op rateurs d usinage doivent confronter ETPIPSS 16 PI Par contre le retour des industriels c est parce qu ils sont pass s sur des tapes tr s pratiques qu ils ont mis les mains dans les machines qu ils ont pris conscience des probl mes et par la suite ils ont t sensibles aux solutions qu on leur aura apport es donc qu ils comprennent aussi plus facilement les probl mes de l atelier ETP3PSM 15 P3 et quelles sont les difficult s qu ils peuvent attendre les gens avec lesquels ils vont travailler s ils se rendent compte vraiment de quelque chose c est quel type de difficult s vont attendre les autres et surtout a ce niveau l c est ce qu ils apprennent aujourd hui L objectif g n ral de la s ance c est dire la mise en fonctionnement et le r glage d une machine outil est en relation avec une pratique professionnelle qui n est pas celle future des tudiants mais laquelle 1l faut les sensibiliser L analyse qui suit tente d tablir d autres liens entre les discours sur les situations de formation et le contexte professionnel Le professeur P1 consid re que les tudiants peuvent jouer des r les diff
178. MENTS ABORDES PENDANT LES COURS DANS LE CUR KMC IMO Mistral di ld tc 236 CHAPTETRE Wii as 243 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES AVEC SIMULATEUR 243 101 METHODO E OIEA ni a Tin 244 IOT ANCRAGE TAR ORIOLE LS SES Re a A 244 10 1 1 1 Approch th orique sur l activit de l enseignant ss 244 10 1 1 2 Approch th orique sur l activit des tudiants 245 10 1 2 ANCRAGE METHODOEOGIOUES sn SO taie Gina dues 246 10 1 2 L Ledispositit d recueil d donn es aaa 246 EO 12 2 Vy pes d donnees el tecla A Ati fonte med nie en nes Dei 248 10 1 3 CHOIX DES SEQUENCES ET ANALYSE DE DONNES cccccccsssccccseccccnecccasecccanseccaaaneceeaanecs 232 10 13 L analyse des donn es du c t de Fenseisnant ii A A E E a 252 10 15 2 L analyse desdonn es du cot de apprenant iiien e a A A eee E 253 LOT 4 CARACTERISATION DESACTEURS isis 254 DAU Deemer A eat Tait E las 254 1014216 lt sroupe d CX PperiMentes siii ad dd ds AAA AAA AA 255 ULA AE STOUPS G ADDL A EE E rare 256 TOT L ORGANISATION DE RESULTATS a 297 10 2 ETUDE DE LA CO ACTIVITE ENSEIGNANT ETUDIANTS DU C TE DE L ENSEIGNANT P1257 10 2 1 LA PREMIERE SEANCE FACE AU GROUPE D EXPERIMENTES 258 10 21 TL expication s enerale des notons CA TU A A A RNA A ERA 258 10212 La demons maton de act nada 267 10215 La mediation dans activite des ECU di dd dica hii 213 102 14 La drlatationde 1a bro cheraaimaastasia et cada 281
179. ON ET LE CONTEXTE PROFESSIONNEL A TRAVERS LE FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES 127 4 5 1 PRESENTATION DE LA QUESTION DE RECHERCHE nssmarassmesresmestsssemenenassersesesssss 127 45 2 DELIMITATION DE L OBJET DE RECHERCHE tata arar aS 130 A 137 METHODOLOGIE GENERALE DE LA RECHERCHE oooccmninnccconnnninnini 137 5 1 PRESENTATION DE LA METHODOLOGIE GENERALE DE LA RECHERCHE 138 5 2 METHODOLOGIE POUR L ETUDE DE LA RELATION ENTRE LE CONTEXTE PROFESSIONNEL ETCECUILDEL A FORMATION Senine o ia 139 5 2 1 L ANALYSE DU TRAVAIL ETUDE DE DEUX SITUATIONS EN CONTEXTE PROFESSIONNEL oso E E en boda 140 5 2 2 M THODOLOGIE POUR L ETUDE DE LA MODELISATION DES CONCEPTS RELATIFS A LA TECHNIQUES GR D Ne 141 5 2 3 M THODOLOGIE POUR L ETUDE DE L ELABORATION D UNE PARTIE DU CURRICULUM ET DE LA TRANSPOSITION DIDACTIQUE EN DEHORS DE LA CLASSE 142 5 2 4 M THODOLOGIE POUR L ETUDE DE LA TRANSPOSITION DIDACTIQUE DANS LA CLASSE ELLE EEE 144 5 3 METHODOLOGIE POUR L ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES 144 5 3 1 METHODOLOGIE POUR L ETUDE DE LA CO ACTIVITE ENSEIGNANT CLASSE DU COTE BELEN ELG NAN ta a rues Adare NS and Nr 145 5 3 2 METHODOLOGIE POUR L ETUDE DE LA CO ACTIVITE ENSEIGNANT CLASSE DU C TE DEN AEREA DS orale veg aceon 145 CHA PITRE Oa a a a N E 153 RESULTATS DE L ANALYSE DU TRAVAIL i coccsiscssssccccsocsccsacscecsscvacostssscosvecsensoeensecdsdecoossesvovseeseeeseesneeasss 153 6 1 LE C
180. OUE PROFESSIONNELLE DANS LA PROPOSITION DE CONTENUS D ENSEIGNEMENT a as cia 104 Th se BECERRIL ORTEGA 11 3 4 PRESENTATION DE LA SITUATION DE FORMATION AVEC SIMULATEUR 106 AL PRESENTATION DU SIMO TATE OR o dois 106 3 4 2 LES REFERENCES THEORIQUES POUR L ETUDE DES PROCESSUS TRANSPOSITIFS 107 3 5 L ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES AVEC SIMULATEUR 109 3 5 1 VERS UNE APPROCHE THEORIQUE D ETUDE DES SITUATIONS D ENSEIGNEMENT AVEC SIMULA EU RSR a 110 3 5 2 L ANALYSE DE LA CO ACTIVITE ENSEIGNANT CLASSE DU C TE DE L ENSEIGNANT 110 3 5 3 L ANALYSE DE LA CO ACTIVITE ENSEIGNANT CLASSE DU C TE DES ETUDIANTS 111 COPPA PIT A RO RE RP sdsseosesssasesseneseasesvessssesseseies 117 PROBLEMATIQUE GENERALE DE LA RECHERCHE sssscccscccccccccccccccccccccccccccccecccccececcesesssssssssssssssee 117 4 1 ETUDE DE LA RELATION ENTRE CONTEXTE PROFESSIONNEL ET DE LA FORMATION PAR ELABORATION DES CONCEPTS TECHNIQUES siii iii loros 119 4 1 1 PRESENTATION DE LA QUESTION DE RECHERCHE rene 119 4 1 2 DELIMITATION DE L OBJET DE RECHERCHE co ides ae 121 4 2 ETUDE DE LA RELATION ENTRE LE CONTEXTE DE LA FORMATION ET LE CONTEXTE PROFESSIONNEL CONCERNANT L ELABORATION DE CURRICULUM 122 4 2 1 PRESENTATION DE LA QUESTION DE RECHERCHE scsi sstisersessasnessioussdedastuswasaes tinesasianmadmaansanesies 122 4 3 ETUDE DE LA RELATION ENTRE LE CONTEXTE DE LA FORMATI
181. QUES airada caer 119 4 1 1 PRESENTATION DE LA QUESTION DE RECHERCHE ccccsccccccccsnseeccccenseeeccceasestccsanseeseesenes 119 4 1 1 1 Le mouvement de th orisation des savoirs pragmatiques ss 119 4 1 2 DELIMITATION DE L OBJET DE RECHERCHE iii 121 412 1 L tude des contextes le context ProlessiOnne sd da id 121 4 1 2 2 L tude des contextes le champ de la recherche en g nie m canique 121 4 2 ETUDE DE LA RELATION ENTRE LE CONTEXTE DE LA FORMATION ET LE CONTEXTE PROFESSIONNEL CONCERNANT L ELABORATION DE CURRICULUM cece eens 122 4 2 1 PRESENTATION DE LA QUESTION DE RECHERCHE ccccccccssecccnssecccnsccccanecccansecccanssceaanecs 122 4 2 1 1 Objectifs d une formation technologique et approche instrumentale 123 4 2 1 2 Registre de technicit et pratique professionnelle associ e 124 4 2 2 DELIMITATION DE L OBJET DE RECHERCHE lt td mate 125 4 2 2 1 Le contexte universitaire technologique le syllabus de la formation concern e ooocccnnnncncncnnnonnnnnnnnnnnnnnns 125 4 2 2 2 La proposition des contenus de formation la transposition didactique en dehors de la classe 126 4 3 ETUDE DE LA RELATION ENTRE LE CONTEXTE DE LA FORMATION ET LE CONTEXTE PROFESSIONNEL A TRAVERS LE FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES 127 4 3 1 PRESENTATION DE LA QUESTION DE RECHERCHE ccccccccssccccessccccensccccasecccausecceanesccaanees 127 4 3 1 1 La transposition didactique dans la class
182. ROFESSIONNELLE L intention est maintenant d largir l articulation entre ces deux perspectives disciplinaire et professionnelle en r fl chissant aux modalit s d apprentissage utilis es dans les formations technologiques sup rieures La formation vis e est caract re pratique le but est la mise en fonctionnement et le r glage d une machine outil commande num rique L objectif est d apprendre une technique au poe o 2 El 51 x s gt sens de V rillon 1999 qui voque certaines caract ristiques comme son caract re organis gt Elles ont t voqu es dans le paragraphe 2 2 nous les rappelons ici Th se BECERRIL ORTEGA O5 CHAPITRE 3 CADRE CONCEPTUEL DE LA RECHERCHE toute technique repr sente une structure relativement invariante op ratoire toute technique produit des transformations dans le r el anticipatoire dimension de recherche d efficacit de la t che et cognitif puisque sont condensatrices des connaissances en acte et en artefact et sont susceptibles d tre transmises discursivement ou par des moyens non discursifs Ibid p 7 La technicit Cartonnet 2000 associ e dans la formation a cette technique de mise en fonctionnement et r glage d une MOCN couvre la dimension mat rielle ainsi engin est le simulateur la dimension de particularisation permet d effectuer le r glage sur le simulateur et celui
183. RRIL ORTEGA 93 CHAPITRE 3 CADRE CONCEPTUEL DE LA RECHERCHE relation entre le sujet et l instrument simulateur ou MOCN dans notre cas au cours de l activit une activit constructive qui prend l activit productive comme moyen Nous avons ainsi introduit la distinction entre artefact et instrument Rabardel 2005 p 14 distingue deux rapports qu entretiennent les sujets avec les technologies 1 Un premier rapport qui consid re les technologies en tant qu objets de l activit C est selon Rabardel le rapport principal dans les t ches de surveillance et de contr le de dispositif Ibid p 14 2 Le deuxi me rapport instrumental est celui dans lequel le dispositif est en position de moyen de ressource mobilis e ou mobilisable pour l activit productive du sujet Ibid p 14 Nous avons d crit la structure de l entit instrumentale D une part sa composante artefact qui peut tre de nature technique ou mat rielle et aussi de nature plus immat rielle les logiciels ou encore les concepts les signes Rabardel 2005 p 14 D autre part une composante appel e schemes d utilisation norm e par des invariants organisateurs de l activit du sujet dans les classes de situations et domaines d activit s qui sont habituellement les siens Ibid p 14 Le concept d instrument constitue un premier pont entre une approche didactique disciplinaire et une approch
184. S sn 145 CHAPITRE A O E e 153 RESULTATS DE L ANALYSE DU TRAVAIL sneeeeeeeeeeerereee 153 6 1 LE CHOIX DES SITUATIONS POUR L ANALYSE DU TRAVAIL sn 154 6 1 1 JUSTIFICATION DE CHOIX DES SITUATIONS DE TRAVAIL ETUDIEES sr 154 6 1 2 ANCRAGE THEORIQUE DE L ANALYSE DU TRAVAIL 155 6 1 3 ANCRAGE METHODOLOGIQUE DE L ANALYSE DU TRAVAIL rer 156 6 2 METHODOLOGIE ET RECUEIL DE DONNEES nn 157 6 2 1 L ANALYSE GLOBALE DU CONTEXTE DE TRAVAIL nn 157 6 2 2 L ANALYSE DE L ACTIVITE D UN OPERATEUR EXPERT nn 158 6 2 3 VERIFICATION ET APPROFONDISSEMENT DE LA STRUCTURE CONCEPTUELLE DE LA SEO A A de el T 159 6 3 ELABORATION DE LA STRUCTURE CONCEPTUELLE DE L ACTIVITE DE L OPERATEUR 159 6 3 1 ETUDE DE LA SITUATION DE MISE EN FONCTIONNEMENT ET REGLAGE D UNE MOCN 160 6 4 ETUDE DE LA SITUATION DE MISE EN FONCTIONNEMENT ET REGLAGE D UNE MACHINE OUTIL A COMMANDE NUMERIQUE cinta ea 166 6 5 ANALYSE DES DIFFICULTES DES OPERATEURS NOVICES ooooooccccnnnonnnnnoncccnnnnnnnnnoncnononnnnnnnonoos 171 AN RS RO RER 179 ETUDE DE LA MODELISATION DES CONCEPTS TECHNIQUES o ccccccnncccccnonnocccononcccconinacccccncnacccnnos 179 EEMETA ODO EOI As 180 PASAN CRA GE DABEO RICE sd 180 7 1 2 METHODOLOGIE D ETUDE DE LA MODELISATION DE LA DILATATION DE LA BROCHE 181 7 2 PRESENTATION DU PHENOMENE D EVOLUTION TEMPORELLE DE LA BROCHE 182 7 2 1 ANALYSE DU PHENOMENE LIE A LA DILATATION DE LA BROCHE EN CONTEXTE FROFESS ONNE Diara dt 182 7 2 2 ANALYSE DU PHENOMENE EVO
185. STRUCTION DU CURRICULUM DANS LE CONTEXTE UNIVERSITAIRE TECHNOLOGIE SR ne ni instants cn Dinde en else 98 3 3 1 LA QUESTION DE LA REFERENCE DANS LA CONSTRUCTION DE CURRICULUM 99 3 3 2 LES OBJECTIFS DANS LA CONSTRUCTION DU CURRICULUM oococononnnnnnnoncnnnnnnnnnnanonnnnnnonnnos 101 3 3 3 LA PLACE DE LA DIDACTIOUE PROFESSIONNELLE DANS LA PROPOSITION DE CONTENUS D ENSEIGNEMENT a needed NA A eut 104 3 4 PRESENTATION DE LA SITUATION DE FORMATION AVEC SIMULATEUR 106 SAT PRESENTATION DU SIMULATEUR lt a 106 3 4 2 LES REFERENCES THEORIOUES POUR L ETUDE DES PROCESUS TRANSPOSITIPS 107 34 241 da ttanspositiondidacuque EXTERNE tt ta ne 107 3 4 2 2 La transposition didactique Mierne cunda dd A A A lee a diia tdt init 108 3 4 2 3 La prise en compte des processus transpositifs dans le contexte de la formation technologique sup rieurel08 3 5 L ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES AVEC SIMULATEUR 109 3 5 1 VERS UNE APPROCHE THEORIQUE D ETUDE DES SITUATIONS D ENSEIGNEMENT AVEC MULA ti tao caia 110 3 5 2 L ANALYSE DE LA CO ACTIVITE ENSEIGNANT CLASSE DU C TE DE L ENSEIGNANT 110 3 5 3 L ANALYSE DE LA CO ACTIVITE ENSEIGNANT CLASSE DU C TE DES ETUDIANTS 111 CHAFPTIRE A A OO 117 PROBLEMATIQUE GENERALE DE LA RECHERCHE o ccccccnncccccnonoccccnnononcccnnononcccnncnnncccnncccnccccncnnncccons 117 4 1 ETUDE DE LA RELATION ENTRE CONTEXTE PROFESSIONNEL ET DE LA FORMATION PAR ELABORATION DESCONCEPES TECHNI
186. Seq3SS1 E2 136 L je suis en Z Seq3SS1 P1 137 Et a a revient Seq3SS1 E2 138 Et oui Seq3SS1 P1 139 Et a marche a C est bien Oui parce que tu tais avec la but e lectrique donc tu avais une proc dure pour sortir de but e lectrique Voil tu y es peu pr s La strat gie mobilis e par Pl avec E2 est diff rente de celle qu il a prise avec El P1 ne prend pas la souris ni ne dicte la proc dure suivre Il sugg re une proc dure teindre et red marrer que El refuse d effectuer en en proposant une autre PI indique alors E2 comment r aliser la proc dure qu il a propos e Alors il faut que tu te d gages en Xmoins PI g re diff remment les deux situations de dysfonctionnement Dans l un des cas but e lectrique aupr s d E3 1l effectue la proc dure et explicite la suite Dans l autre cas casse de palpeur avec E2 l tudiant prend en charge la r alisation de la t che et PI fournit les informations susceptibles de l aider Dans l analyse des interactions P E l identification des marqueurs linguistiques nous conduit aux r flexions suivantes e Dans les interactions verbales avec les tudiants comme dans le moment d explication g n rale une r ponse correcte induit certains marqueurs voil justement Et face une r ponse incorrecte PI r p te aussi la r ponse donn e par l tudiant pour commencer sa r ponse ou fa
187. UE PROFESSIONNELLE LES THEORIES D APPRENTISSAGE a en encoder tite 56 2 2 1 APPROCHE DIDACTIQUE PROFESSIONNELLE 1 ccccccccessecccccensesccccnsssecccsasseeccesauseescesanseescnees 56 2 2 1 1 Ruptures et filiations entre didactique de disciplines et didactique professionnelle cccccccnnnnnnnnnnnnnos 57 IRSA N25 APOE CMS A II on A ee rene be ns CU Mess nete en 58 22 15 Ed conceptualisation dans ac Ma O AS A E ao iia 59 2 2 1 4 Caract risation des situations de formation avec simulateurs 61 222 ELEMENTS DESPROBLEMATISATION 0 basta ME td A AR Aa 62 2 3 ETAT DES LIEUX L ANALYSE DU TRAVAIL POUR LA FORMATION 62 2 3 1 L ANALYSE DU TRAVAIL EN DIDACTIQUE PROFESSIONNELLE suisses 63 2 3 1 1 L importance de l analyse de l activit en didactique professionnelle oooooooooonccccncnnnnnnnnnononononononinonos 63 2 3 1 2 Les convergences et les divergences entre didactique professionnelle et ergonomie 64 DES ODA PR A RE T i 66 2 3 2 L ERGONOMIE DE LANGUE FRAN AISE CONCEPTS ET METHODES o on 67 PRA Y A O A 67 2 3 2 2 Les concepts et m thodes de l ergonomie en lien avec I analyse du travail pr alable la formation 68 2 3 3 DES EXEMPLES D ANALYSE DU TRAVAIL SUR L ACTIVITE PRODUCTIVE D USINAGE DE PIECES ET SUR LE DEVELOPPEMENT DE SIMULATEURS cosida een 69 2 3 3 1 Les analyses du travail ayant comme objet l activit d usinage avec des machines outils ooooooooooo 70 2 3 3 2 Les
188. a classe la question de recherche est la suivante Quels sont les l ments concepts techniques pragmatiques classes de situations etc du contexte professionnel effectivement mis en uvre dans la situation de formation Les r sultats de la transposition en dehors de la classe serviront donc de point de d part pour tudier la mise en uvre effective de contenus dans la classe Un des r sultats de l tude de la transposition didactique en dehors de la classe est l laboration d une analyse de la t che propos e aux tudiants a priori La strat gie mobilis e pour identifier les savoirs effectivement mis en uvre est la m me que lors de l tude de la transposition didactique en dehors de la classe les entretiens avec les enseignants sont effectu s juste apr s la s ance de formation et le guide d entretien est P La coactivit fait r f rence au fait que dans une situation d enseignement il y a forcement deux acteurs l enseignant et l apprenant Pastr 2005 Th se BECERRIL ORTEGA 128 CHAPITRE 4 PROBLEMATIQUE DE LA RECHERCHE labor partir des l ments de la structure conceptuelle de la situation de mise en fonctionnement et r glage d une MOCN En plus des explicitations des enseignants nous disposons de synopsis Schneuwly 2007 permettant l identification des savoirs enjeu de la situation L identification de ces savoirs est un des objectifs poursuivi par l tude du fonction
189. a d limitation des conditions des classes de situations nonc es par PI PI d crit ici les diff rentes sources d erreurs qui provoquent une d viation dans la position du plateau Seq1SS1 P1 14 Si la vis se bride un petit peu si le plateau colle un petit peu si enfin s J ai forcement des erreurs quelque part la position de codeur ne donne pas la position exacte du plateau Th se BECERRIL ORTEGA 263 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES Une autre situation concerne le choix d un point comme origine SeqlSSI P1 16 S vous prenez la pointe d un outil le gros avantage c est que tout d un coup je sais que cet outil n a plus de longueur donc j ai plus besoin de faire la longueur d outil l inconv nient c est que s je casse cet outil J ai perdu ma r f rence d accord Dans ce dernier exemple le choix d un point dans une position d termin e pointe de l outil est d crit comme d pendant de la situation Dans le cas d une situation de dysfonctionnement l outil se casse les cons quences vis vis de ce choix sont selon P1 prendre en compte La strat gie d appui sur l exp rience est en lien avec les strat gies langagi res identifi es chez l enseignant travers les marqueurs quand et si Ces deux marqueurs contribuent d limiter les situations que connaissent d j les tudiants p
190. a proc dure a suivre par la suite La casse du palpeur est une situation de dysfonctionnement sur laquelle E2 s interroge Seq2SS1 E2 61 Et si on rentre dans la pi ce Elle fait l objet d une d monstration Seq2SS1 P1 64 On va profiter pour voir qu est ce qui se passe en Z si je rentre trop Ah si j ai plus ma puissance mon palpeur est cass C est aussi avec E2 que cette situation de dysfonctionnement a lieu Seq3SS1 E2 128 Qu est ce qu il y a Seq3SS1 P1 129 Attends la tu as cass le palpeur t as plus de puissance attends la c est un peu p nible parce que 1a il faut Seq3SS1 E2 130 Il faut se d gager quand m me Seq3SS1 P1 131 La je pense que tu vas pas r ussir a te d gager est ce que simplement a tourne d ja Quand tu es beaucoup rentr tu es trop rentr et la il a mal v cu tu es un sixi me de course quand tu es pass de cinq dixiemes lui il arr te l part d teindre et de red marrer je vois pas ce qu on peut faire et si tu as de puissance Seq3SS1 E2 132 Si il faut que je me d gage Seq3SS1 P1 133 Alors la il faut que tu te d gages que tu bouges en X moins Seq3SS1 E2 134 La je suis xxx il faut xxx puissance 142 Voir paragraphe 10 4 1 1 These BECERRIL ORTEGA 278 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES Seq3SS1 P1 135 en quel axe il se trouve
191. actique professionnelle et ergonomie Les notions de l ergonomie cognitive emprunt es par la didactique professionnelle pour analyser le travail seront revisit es ici sous un regard critique D abord les convergences th oriques entre les deux disciplines permettront de r v ler les apports initiaux de l ergonomie Ensuite la pr sentation des divergences mergentes provoqu es notamment par l volution de la didactique professionnelle va permettre d introduire les d bats actuels autour des notions partag es par les deux disciplines Les apports de l ergonomie cognitive ont t nonc s par les pr curseurs de la didactique professionnelle Pastr Mayen et Vergnaud 2006 ont tabli les principaux apports emprunt s la psychologie ergonomique Th se BECERRIL ORTEGA 64 CHAPITRE 2 ETAT DES LIEUX Le premier apport est la distinction entre t che et activit d principalement a Leplat 1997 D apr s Falzon et Teiger 1999 la t che est une prescription externe l op rateur L activit est ce qui est fait ce qui est mis en jeu par le sujet pour r aliser la t che Ibid p 150 Cette distinction renvoie au caract re du r el de l activit qui finit toujours par d border la t che prescrite Pastr 2002 p 147 La r flexion de Rogalski 2003 met en commun ces l ments L activit est ce que d veloppe un sujet lors de la r alisation de la t che non seulement ses actes ex
192. actiques Souvent les formations technologiques font appel des artefacts engins techniques La situation de formation tudi e dans la pr sente recherche utilise un simulateur de machine outil commande num rique MOCN Th se BECERRIL ORTEGA 17 Ce m moire de th se est structur en deux grandes parties La premi re Le cadre de la recherche mobilise les travaux ant rieurs concernant l objet de ce travail le contexte professionnel les formations technologiques et les simulateurs ainsi que les articulations th oriques n cessaires pour construire la probl matique et d terminer les outils m thodologiques n cessaires La deuxi me L tude de la relation entre le contexte professionnel et le contexte de la formation expose la construction des l ments de r ponse autour de la cha ne transpositive compl te partir des r f rences jusqu l utilisation des simulateurs en situation de formation La premi re partie s organise en cinq chapitres 1 L tude exploratoire s int resse au fondement de la conception d un simulateur par des enseignants chercheurs en g nie m canique 2 L tat des lieux propose des l ments th oriques issus de la didactique professionnelle et de la didactique de la technologie en relation avec l utilisation des simulateurs en formation 3 Le cadre conceptuel articule les deux didactiques afin d tudier la relation entre le contexte professionnel et de la for
193. actiques des disciplines a t reconnue tr s t t les l ments en commun ont t peu caract ris s A travers les diff rents crits issus des recherches en didactique professionnelle nous avons identifi trois l ments en commun La relation g n tique Munoz 2006 La didactique professionnelle int gre dans son cadre th orique les l ments centraux de Piaget et Vygotski sur le d veloppement cognitif Rogalski 2004 La centration de l apprentissage sur les situations et la forme op rative et pr dicative de la connaissance Ces deux l ments sont mis en relation par Vergnaud 2008 les apprentissages acad miques et professionnels concernent tous deux la connaissance sa forme op ratoire et sa forme pr dicative Dans les situations qui ont une finalit explicite d apprentissage les individus n ont pas d autre voie pour apprendre que de s adapter ces situations et de d velopper de nouvelles formes d organisation d activit comme ils le font dans la vie quotidienne lorsqu ils sont confront s des situations nouvelles Ibid p 51 On poursuit maintenant avec les l ments th oriques autour de la notion d apprentissage et de la Conceptualisation dans Action 2 2 1 2 L apprentissage La notion d apprentissage d velopp e par Pastr s inscrit dans une th orie plus large qui est la th orie de la conceptualisation dans l action et constitue l obj
194. al Pour cela l analyse des contenus mis en jeu pendant la s quence de formation est effectu e en relation avec les l ments de la structure conceptuelle de la situation SCS de mise en fonctionnement et de r glage d une machine outil De fa on g n rale les modalit s des r ponses formul es par P1 et P3 sont diff rentes P1 professeur avec un r le institutionnel fort formule ses r ponses en positionnant les diff rents sujets dans l ensemble du curriculum de la formation P3 professeur agr g r pond de fa on plus binaire en relation avec la mise en uvre en classe ou pas des situations cit es dans les questions Nous trouvons un premier exemple de ce fait dans leurs r ponses relatives au concept organisateur positionnement de la pi ce dans l tau P1 renvoie cet enseignement au module de formation intitul bureau de m thodes Pour justifier son propos il explique que cette notion n appartient pas au contexte professionnel d un op rateur sur machine qui est finalement l objectif actuel de la s ance ETPIPSS 27 PI Alors a on le traite pas la le premier posage de la pi ce c est pas dans ce cours l qu on le traite oui on l aborde parce que c est indispensable Un posage intelligent permet de gagner du temps de gagner des sous permet de gagner de la qualit Mais on consid re que quand on est l quand ils sont finalement sur la machine ils ont la casquette usineur
195. ale 1l s affiche sur le compteur Z gal 150 effectivement la question c est quoi 150 a va de o o E3 question sur Om P1 De Om jusqu au bout du palpeur non E3 r plique inintelligible P1 S il m affiche 150 c est qu il s est d plac 150 El fait un geste pour signaler la direction P1 Exactement que 150 c est de la la De la la J ai 150 puisque c est le d placement de la broche PREF il fait 150 200 et 20 370 et il va vers l bas donc il est en sens moins puisque a c est mon vecteur d accord donc j ai mon PREF Z qui va me faire de moins 20 plus 200 plus 150 port par Z a va a Il semble que la r p tition des r ponses des tudiants est utilis e pour indiquer que la r ponse n est pas correcte et appelle vers les tudiants des pr cisions ou des modifications Elle est alors isol e d autres marqueurs de r ponse correcte comme voil ou exactement ou de marqueurs de r ponse incorrecte non ces derniers tant suivis directement d une explication ou d une pr cision donn es par l enseignant La correction de l exercice par PI s effectue au tableau Pour conclure ce premier moment a t tudi selon deux niveaux d analyse Th se BECERRIL ORTEGA 266 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES Un niveau d analyse des synopsis de s ance a per
196. analyse de contenu Bardin 1977 par cat gorisation th matique Le choix des cat gories d coule du cadre conceptuel Une analyse globale s int resse au processus de cr ation de mod les puis des crit res de d finition permettent de caract riser de mani re plus pr cise les mod les labor s Le processus de cr ation de mod les Martinand et al 1994 proposent dans l tude du processus de mod lisation une dialectique entre le registre du mod le et celui de r f rent empirique repr sent e par la figure suivante Th se BECERRIL ORTEGA 186 CHAPITRE 7 ETUDE DE LA MODELISATION DES CONCEPTS TECHNIQUES S mantique pragmatique syntaxe REGISTRE DU MODELE REPRESENTATIONS SYMBOLIQUE T che ou probl me impliquant mod lisatior Simulatior avec mod le R F RENT EMPIRIQUE applicatior du mod le Ph nom nologique Ph nom nologie Ph nom notechnique OBJET PHENOMENES PROCEDES R LE SOCIOTECHNIQUE Figure 13 Registre de mod les et registre du r f rent empirique Martinand 1994 Cette construction s int resse au processus de mod lisation pour des l ves Nous avons d j indiqu notre intention d appliquer ce mod le au processus d laboration des concepts techniques partir des concepts pragmatiques Cependant certains am nagements sont propos s afin d adapter ce sch ma la conceptualisation qui est effectu e non pas par des l v
197. analyses du travail ayant comme objectif le d veloppement des simulateurs pour la formation 71 2 3 4 ELEMENTS DE PROBLEMATISATION sur l objet enseigner dans un contexte d termin 72 2 4 VERS L ELABORATION D UN CADRE THEORIQUE occccccnnccnnnnnnoccnnnnnononnnnnonnnononnnonncnnnnnonnnnnnnnnns 12 2441 EA TRANSPOSITION DIDACTIQUE iii 73 ZA cle Transposiuon didactique TEEN Sn on RE sat aba a votes te lens dei ete dites L tersen niet etes 74 241 2 Transposition didactique internes A nn ans A A E T5 2 4 2 VERS UNE ARTICOLATION THE ORIOUE nania dE AA E Aa 75 CHAPITRE PR er EEE CE EE 79 LE CADRE CONCEPTUEL DE LA RECHERCHE cias 79 These BECERRIL ORTEGA 335 3 1 LELABORATION DES CONCEPTS RELATIFS AUX TECHNIQUES DANS LE CONTEXTE UNIVERSITAIRE TECHNOLOGIQUE ota 81 3 1 1 VERS UNE MODELISATION DES CONCEPTS PRAGMATIQUES 54 3 1 2 PRAGMATISATION DES CONCEPTS THEORIQUES LE CAS DES APPRENTISSAGES DES SITUATIONS HAUTEMENT TECHNIQUES ET COMPLEXES cc0ccccccoesescccsseccccscsccnesescccusecccueseccceeses 5S 3 2 LE CONTEXTE DE LA FORMATION UNIVERSITAIRE TECHNOLOGIQUE 90 3 2 1 PREMIER MOMENT DE CARACTERISATION DE L INSTITUTION DANS UN MODELE UNIVERSITAIRE ia a dile cana 91 3 2 2 DEUXIEME MOMENT DE CARACTERISATION DE LA DISCIPLINE us 92 3 1 3 TROISIEME MOMENT DE L ARTICULATION ENTRE UNE APPROCHE DIDACTIQUE DISCIPLINAIRE ET UNE APPROCHE DIDACTIQUE PROFESSIONNELLE ooooocinnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnonnnncnnnnss 95 3 3 LA CON
198. annexe 1 entretien 8 118 Disponible dans l annexe 2 synopsis 11 jusqu au 15 et dans l annexe 4 support 2 uP Disponible dans l annexe 1 entretien 9 Disponible dans Il annexe 4 support 2 Th se BECERRIL ORTEGA 249 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES Un entretien a t men avec l enseignant PI propos de la mise en uvre des contenus et des difficult s rencontr s par les tudiants et par lui m me pendant la s ance Concernant cette s ance de formation nous avons effectu par la suite un nouvel entretien de ae E baai Pen r flexion avec l enseignant P1 sur certains points concernant l interpr tation des donn es Les donn es pour la recherche sont pr sent es ci apres ET Discussion sur l exp rience pr alable des tudiants Transcription d entretien et des r ponses au test ET Discussion sur le d roulement de la s ance Transcription d entretien ET Discussion sur les contenus de formation Transcription d entretien ETP1PSS ENTRETIEN AVEC P1 V rification des FILM Option FILM s quence fraisage Option tour Traces de l action hors traces Avec les traces contexte de la classe Avec les recueillies tudiants et recueillies Y tudiants P1 et CH Transcription d entretien ETRP1 ETAE
199. ans leur futur m tier Le d calage entre la situation de formation propos e et la future situation professionnelle d pend de l orientation du cursus de formation que choisiront les tudiants apr s avoir fini cette formation ETPIPSS 16 Pl C est difficile de dire d un L3 qu est ce qu ils feront en M2 Il y en a apr s qui partent donc c est pas du tout la m me chose J ai des tudiants qui sont partis sur les cha nes de production qui sont responsables d atelier donc a correspond tout fait J ai des tudiants qui sont partis en gestion de production mais ils sont plus du tout sur les machines ETP3PSM 15 P3 D j la connaissance du proc d pas vraiment l utilisation parce que le r glage qu ils font aujourd hui je pense pas qu ils vont le faire dans leur m tier En effet la mise en fonctionnement et le r glage de la machine ne sont pas des proc dures qu ils vont mettre en ceuvre directement a priori dans leur futur professionnel Comment justifie t on alors ses apprentissages Les r ponses des professeurs portent d abord sur la compr hension globale de ce qui se passe dans les ateliers Th se BECERRIL ORTEGA 231 CHAPITRE 9 ETUDE DE LA TRANSPOSITION DIDACTIQUE DANS LA CLASSE ETPIPSS 16 Pl mais c est bien d avoir cette coloration parce qu ils comprennent plus facilement les probl mes des ateliers ETP3PS
200. ansposition didactique en dehors de la classe est tudi e diff remment selon les deux contenus vis s le concept technique associ au processus de dilatation de la broche et la mise en fonctionnement et r glage d une MOCN Concept technique et situation professionnelle rel vent en effet de dimensions diff rentes Dans le cas du concept technique une analyse pist mologique du concept constitue le point de d part la repr sentation de ce concept par le biais du simulateur compl te l tude de la transposition didactique externe Dans le cas de la situation une analyse pist mologique de la t che par rapport aux enjeux des savoirs sous jacents est la base la repr sentation de cette t che avec le simulateur permet l tude de la transposition didactique externe En ce qui concerne la m thodologie associ e pour effectuer les analyses pist mologiques du concept et de la t che le tableau suivant permet d illustrer les diff rentes m thodologies propos es Tableau 6 m thodologie pour l tude de la transposition didactique en dehors de la classe Question de recherche Objectif M thodologie de recueil de donn es Lieu de recueil de donn es Type de donn es Traitement des donn es L analyse de la transposition didactique en dehors de la classe concerne les deux situations ant rieurement cit es la mise en fonctionnement et r glage d une MOCN et la dilatation de la bro
201. apitre 4 probl matique g n rale de recherche L tude de la relation entre le contexte professionnel et celui de la formation sup rieure technologique est r alis e dans une perspective didactique Ainsi cette relation est analys e travers le processus de transposition didactique D abord en prenant appui sur les modalit s d laboration des concepts techniques dans le champ du g nie m canique deux questions d orientation et une hypoth se sont avanc es Quelles sont les modalit s d laboration des concepts relatifs la technique La th orisation des savoirs pragmatiques par le biais de la recherche appliqu e permet elle la production des concepts techniques Dans la th orisation des savoirs pragmatiques un processus de mod lisation permet aux concepts techniques r sultats de pr server leur vis e pragmatique tout en largissant leur domaine de validit Dans la poursuite de la cha ne transpositive et de l tude de la relation la probl matique g n rale de recherche s int resse ensuite l laboration du curriculum de la formation Il s agit d analyser la transposition didactique en dehors de la classe travers la mobilisation de plusieurs ressources la structure conceptuelle de la situation le syllabus de la formation le simulateur et les acteurs de la noosph re Cela tente de r pondre la question d orientation suivante Quels sont les l ments concepts techniques p
202. appelez l origine machine Dans ce cas la r ponse dEl attendu par P1 permet P1 d introduire une pr cision Seq1SS1 P1 10 Vous vous rappelez aussi comme a c est fait pourquoi j ai besoin d aller sur les POM Quand je d marre la machine pour quelle raison je dois passer par les POM SeqISS1 E1 E2 E3 11 pour la mesure de l cart pour l initialisation Seq1S51 P1 12 Voil sur les vieilles machines j avais pas un codeur absolu J avais un codeur incr mental Cette r ponse satisfaisante permet a PI d expliciter le fonctionnement de la machine en relation avec la notion du POM et la proc dure SeqISS1 P1 29 Oui m me tu mets un bout d acier dans une pince et tu descends simplement pour savoir a quel moment tu touches si tu mets pas de cales comment tu sais quand tu touches Seq1S51 E3 30 Quand on touche sur la pi ce Seq1SS1 P1 31 Oui mais imaginons que j enl ve la cale la c est mon montage je descends jusqu au niveau de montage quand est ce que je sais que je touche le montage Seq1551 E3 32 Ah oui These BECERRIL ORTEGA 265 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES SeqISS1 P1 33 Oui tu peux essayer c est beaucoup plus simple de mettre une cale et je regarde quand est ce que je passe juste Seq1551 E2 34 On descend juste Seq1SS1 P1 35 Voil on descend juste a c est
203. ar elle permet priori d identifier la pr sence de ces obstacles dans la situation de formation Cela permettra de comparer les difficult s des op rateurs novices dans le contexte professionnel avec ceux des tudiants en formation initiale Ces obstacles peuvent emp cher l volution et l largissement des mod les op ratifs des acteurs Pour les identifier dans le contexte professionnel nous nous appuyons sur les discours du chef d atelier et de l op rateur Le premier obstacle est li la vision des pi ces dans l espace Cet aspect a d j t tudi notamment par V rillon et Rabardel 1988 Ces auteurs ont tudi l apprentissage du dessin technique qui dans le cadre de l enseignement professionnel ont tendu privil gier des apprentissages de type proc dural Ibid p 159 Cette forme d enseignement technique a conduit selon eux valoriser la forme du savoir au d triment de son sens Cette forme d enseignement peut tre a l origine de l obstacle d crit par le chef d atelier ETCA 95 99 d abord il explique la difficult dans la lecture des plans li e la vision des pi ces dans l espace Il pr cise que cette difficult peut conduire une autre en relation avec la rotation des rep res ETCA 95 Alors les probl mes que rencontrent les gens Ils ne voient pas la pi ce dans l espace Parce qu apr s quand on va tourner la pi ce ils ont du mal rev
204. as sont diff rents dans la premi re s ance des notions sous jacentes la t che ont pour but l largissement du champ conceptuel Dans la deuxi me s ance des principes g n raux de fonctionnement des machines partir des plusieurs exemples sont pr sent s Mais dans les deux cas l objectif g n ral reste la compr hension du principe de fonctionnement Pour appuyer cette r flexion l analyse de marqueurs linguistiques dans ces deux s ances met en lumi re quelques aspects Tableau 18 Pr sence des marqueurs de discours de P1 dans le m me moment des deux s ances Marqueur de Pr sence dans le premier moment de la Pr sence dans le premier moment de la discours s ance avec les tudiants exp riment s deuxi me s ance avec les tudiants l explication g n rale des notions en jeu apprentis l explication g n rale dans le 40 min parc des machines 20 min Donc 37 14 28 Si 44 2 4 Quand 34 14 28 D accord 13 8 16 Parce que 9 2 4 Bon 4 1 2 Alors 6 1 2 La ici 10 18 36 Voil 3 1 2 L analyse de marqueurs met en lumi re des diff rences en relation avec le profil des tudiants et les caract ristiques du milieu On pointe la diminution du marqueur si que l on peut relier l augmentation du marqueur l ici Entre la premi re et la deuxi me s ance il existe une diff rence dans les objectifs et donc dans l organisation physique du milieu Dans la premier
205. ation de formation avec simulateur L articulation th orique permettant l tude du fonctionnement d un syst me didactique avec simulateur L objectif du cadre conceptuel est d articuler des notions th oriques afin d avancer vers la probl matique g n rale de recherche Th se BECERRIL ORTEGA 79 CHAPITRE 3 CADRE CONCEPTUEL DE LA RECHERCHE Le cadre conceptuel s appuie sur les deux approches didactiques disciplinaire et professionnelle afin de proposer les outils th oriques n cessaires l tude de la relation entre le contexte professionnel et de la formation La situation de formation int grant un simulateur l volution de cet instrument se trouve au c ur de la probl matique Dans l tat des lieux des recherches qui portent sur des objets proches on a relev trois types de conceptions de simulateurs pour la formation pleine chelle r solution de probl mes et simulateurs de conception Pastr 2005 pp 79 80 Si l on s appuie sur cette typologie nous pouvons penser qu un choix d termin du type de simulateur peut tre reli des objectifs de formation sp cifiques Dans cette perspective il est int ressant de s interroger sur l id e sous jacente la conception du simulateur port e par les concepteurs initialement En effet bien avant l arriv e du laboratoire de didactique dans l quipe multidisciplinaire les chercheurs en g nie m canique avaient d j d velopp
206. ation probl me L entretien post s ance permet d clairer le choix de cette strat gie ETPIPSSI P1 2 Au d part on a repris des notions qu ils connaissaient manifestement qu ils avaient oubli es c est pour a qu il a fallu faire les exemples au tableau parce que j arrivais pas les faire accrocher alors qu ils avaient d j fait a Selon Pl les strat gies mobilis es jusqu l heure n ont pas suffi pour les faire accrocher alors 1l introduit un exemple Il s agit de calculer les valeurs des vecteurs PREF et DEC partir d un positionnement donn de l ensemble machine outil pi ce P1 mobilise les deux strat gies nonc es pr c demment en m me temps Il insiste sur le mouvement d un solide rigide en translation concept m canique Seq1S51 P1 19 et s appuie sur l exp rience des tudiants Seq1551 P1 19 vous vous rappelez les axes Dans quel sens Il interroge ainsi les tudiants sur les diff rents axes et leurs sens Comme les tudiants chouent dans leurs r ponses Voir Seq1SS1 E2 3 20 22 et 24 PI commente SeqISS1 P1 25 Non oui je vous ai dit que c tait la o il y avait la plus grande longueur ff gt Par la suite PI introduit la notion de norme ISO 841 NF Z68 020 afin de pr ciser les directions des axes de la MOCN A partir du dessin propos au tableau P1 interroge les tudiants sur la valeur du vecteur PREF
207. ations vis es Un simulateur pleine chelle parait certainement mieux adapt pour l entra nement des situations critiques voire dangereuses et peu probables situations non cibl es dans une formation initiale ayant pour but d introduire le r glage d une MOCN Nous pensons que la conception d un simulateur est indissociable de la r flexion men e sur la situation de formation car le simulateur doit tre pens comme un instrument d aide l apprentissage Le choix de conception du simulateur doit tre donc compatible avec la conception de l apprentissage Les concepteurs semblent privil gier une conception de l apprentissage par l exercice d une activit constructive Pastr 2005 et par la mise en uvre d une situation probleme issue du contexte professionnel Le simulateur r solution de probl mes semble davantage adapt aux besoins d apprentissage de la situation de formation initiale technologique sup rieure tudi e Des raisons d ordre conomique et le choix des situations d enseignement ont t nonc s Avant d avancer dans la r flexion th orique il semblait essentiel de clarifier l entr e pist mologique de la recherche qui d sormais privil giera un simulateur de r solution de problemes Il est maintenant n cessaire de poursuivre par une analyse des situations de travail Un simulateur de r solution de probl mes demande en effet une analyse exhaustive du contexte prof
208. au sens de Rabardel qui sert de support pour l apprentissage 3 4 1 PRESENTATION DU SIMULATEUR Le simulateur est un instrument qui permet aux tudiants de s engager dans une situation probl me La conception technique de l artefact est pens e selon un d veloppement temporel Il poss de un noyau central et un ensemble de modules qui lui sont rattach s Chaque module conf re au simulateur une capacit de simulation suppl mentaire en relation avec des sp cificit s que les concepteurs ont choisis par exemple la prise en compte de l volution temporelle des caract ristiques physiques de la broche Une soci t de conseil et d ing nierie en technologies avanc es a pris en charge le codage du noyau central Il a t d velopp sur plate forme Unix Linux dans un environnement Qt OpenCasCade Le simulateur est pr sent par les concepteurs comme repr sentant fid lement l architecture de la machine utilis e tour ou fraiseuse broche horizontale ou verticale l interface homme machine les commandes les d placements De plus en l tat du d veloppement actuel 1l permet de simuler la prise des origines de la machine le palpage des points de r f rence et la mesure des jauges outils Cohen et autres 2007 Le simulateur permet d enregistrer dans un fichier les actions effectu es par les utilisateurs en termes de commandes effectu es appuis sur les touches et de la dur e des appuis Ces fichie
209. au niveau de la transposition didactique du concept technique d volution temporelle de la broche nous avons identifi des points communs entre la mod lisation par le biais du simulateur et la repr sentation de cette situation en contexte professionnel D autre part au niveau de l instrument de m diation que constitue aussi le cahier de TD nous avons point certaines similitudes avec le manuel de la machine dont nous avons analys le r le en situation de formation Th se BECERRIL ORTEGA 312 La transposition didactique dans la classe L analyse de la transposition didactique dans la classe a t galement centr e d abord sur la caract risation de la relation entre le contexte professionnel et celui de la recherche Ainsi nous avons tudi les l ments du contexte professionnel effectivement mobilis s dans la situation de formation Les r les des acteurs de la formation un enseignant chercheur et un professeur agr g sont interrog s propos des l ments de la structure conceptuelle de la situation de mise en fonctionnement et de r glage et du traitement de situations de dysfonctionnement L analyse des r sultats met en vidence les modifications des situations de r f rence aux situations de formation du fait des contraintes mat rielles et temporelles li es au milieu L analyse montre comment se distribuent les enseignements relatifs aux notions sous jacentes la t che sur l
210. avec les machines outils commande num rique MOCN le but est de fabriquer un maximum de pi ces dans un minimum de temps et avec la qualit requise crit res de productivit qualit fiabilit Ainsi dans l activit d un op rateur sur MOCN le r glage constitue la premi re et la principale phase de son activit L analyse du travail va donc se centrer sur cette activit de mise en fonctionnement et de r glage de la machine Dans l analyse de l activit nous chercherons les concepts pragmatiques qui ont volu par une mod lisation th orique 4 1 2 2 L tude des contextes le champ de la recherche en g nie m canique Le deuxi me contexte est la recherche scientifique Dans le cadre conceptuel une partie d une quipe de recherche a t pr sent e La mod lisation est explicit e dans la pr sentation de ce laboratoire comme l accomplissement th orique des recherches appliqu es C est dans cette quipe de recherche qu un projet Mouv a permis le d veloppement du simulateur de MOCN Les motivations de ce projet ont t voqu es lors de l tude exploratoire Afin Voir tat des lieux paragraphe 2 1 3 1 Voir cadre conceptuel paragraphe 3 1 Th se BECERRIL ORTEGA 121 CHAPITRE 4 PROBLEMATIQUE DE LA RECHERCHE d tudier la mod lisation aboutissant la construction des concepts techniques deux regards seront prioris s Un premier regard concerne les enseignants che
211. avers les extraits de ces entretiens l importance dans le choix de contenus pour la formation de ce qui est faisable avec les contraintes li es au milieu de la formation temps organisation de l espace conditions de s curit Cependant le choix de contenus est toujours en relation directe avec une pratique professionnelle et ventuellement d autres niveaux de qualification que celui vis par la formation 8 1 3 3 Les objectifs de la formation Par rapport aux objectifs de formation et en relation au lien formation contexte de travail le discours de Pl est le suivant ETCP 19 Donc il est indispensable que la personne qui sort de chez nous en fabrication ait une vue relativement large pour cela on est quand m me oblig d avoir mis un peu les mains dans le m tier pour se rendre compte des difficult s C est pas la peine avec les m tiers qu on demande maintenant qu ils soient tr s performants pour sortir un programme pi ce parce que c est assez rare qu on les appelle pour faire un programme pi ce 1ls vont appeler quand il y a un probl me Et c est la qu il faut que l tudiant sorte avec suffisamment de choses pour pouvoir se sortir de ce probl me La diff rence entre une formation initiale et une formation continue est mise en vidence La formation initiale dans ce cas cherche former des comp tences plus diverses qu une formation continue centr e sur des
212. avoirs faire Pastr parle de comp tences permettant de couvrir un ensemble de situations Pastr 2005 indique qu il existe une transformation profonde du mod le op ratif au cours de l apprentissage et il parle de gen se conceptuelle pour se r f rer l id e d une volution au niveau de l abstraction La probl matisation de ce processus est dans cette recherche l analyse de l volution des mod les op ratifs des tudiants en formation avec simulateur Comprendre l volution des mod les op ratifs dans une approche didactique permet d approfondir l explication du fonctionnement des syst mes didactiques dans des situations de formation d ordre pratique avec simulateur Cette question semble tr s compliqu e aborder quelques questions peuvent tre pos es Comment acc der aux repr sentations qu chaque instant se font les tudiants de la situation D autre part comment lire au cours de l activit un processus qui est volutif Th se BECERRIL ORTEGA 129 CHAPITRE 4 PROBLEMATIQUE DE LA RECHERCHE Comment dissocier le mod le op ratif du mod le cognitif dans le cas des acteurs qui ont d j construit un mod le cognitif La d limitation de l objet de recherche permettra de mieux d limiter cet aspect de la probl matique et de proposer des questions abordables dans le cadre de cette recherche 4 3 2 DELIMITATION DE L OBJET DE RECHERCHE L tude des syst mes didactique
213. boration d une partie du curriculum nous disposons de deux l ments de natures diff rentes la Structure Conceptuelle de la Situation Pastr 1992 et le syllabus de la formation La comparaison entre ces deux l ments semble difficile mais elle peut tre r alis e gr ce des donn es recueillies par entretien avec un interm diaire un m diateur les enseignants chercheurs charg s de l laboration du syllabus et qui connaissent le contexte professionnel Cette r flexion est l origine du recueil et de l exploitation des donn es permettant de r pondre aux questions de recherche dans cette partie La figure 17 permet d illustrer les diff rents types de donn es recueillies et pr sente les cat gories de r sultats explicit es par la suite DONNEES DE L ANALYSE DU CATEGORIES DE LANALYSE DU CURRICULUM CURRICULUM La pratique professionnelle Structure Conceptuelle de la QUEL REGISTRE DE ura des 2 e lee Situation TECHNICITE La construction des contenus Entretien avec deux LES ELEMENTS DU de formation enseignants chercheurs CONTEXTE PROFESSIONNEL MOBILISES POUR LA Les objectifs de la formatior Syllabus de la formatior FORMATION concern e Les modalit s de mise en ceuvre de contenus Figure 17 Recueil de donn es et cat gories d analyse pour Il tude du curriculu
214. boration et d application travers la simulation tr s souvent du mod le pour le confronter la r alit Dans le champ de la technologie l laboration des concepts peut suivre des processus ind pendants des savoirs scientifiques V rillon 1999 Vicenti 1992 Pour tenter de comprendre les modalit s d laboration des concepts techniques nous proposons de partir de la notion de mod le d velopp e par Martinand 1996 pour analyser les processus de conceptualisation des tudiants Nous centrons l attention sur l laboration de mod le par un transfert entre l utilisation des mod les dans l enseignement en sciences exp rimentales et les conceptualisations que mettent en uvre les chercheurs en g nie m canique L analyse de ce processus constitue ainsi un premier crit re d analyse de la th se en g nie m canique Il s agit d effectuer une analyse globale des strat gies mises en uvre par les chercheurs afin de proposer un mod le La caract risation des mod les La notion de mod le Martinand 1996 a t explicit e lors du cadre conceptuel l expos se limite 1c1 aux crit res que nous pouvons tablir partir de sa d finition 1 Le type de mod lisation caract ris e fonctionnellement 2 L identification de la r duction op ratoire effectu e par le mod le permettant d tablir les conditions de son utilisation 3 La vis e scientifique permettant de caract riser une partie de l ob
215. c analys le syllabus de leur parcours L analyse des r sultats a permis de mettre en vidence deux l ments 1 Le premier concerne la mani re avec laquelle les situations de r f rence dans ce cas professionnelles sont transform es dans les situations de formation Des contraintes mat rielles temporelles li es au milieu ont t nonc es 2 Le deuxieme est relatif a la distribution des contenus de formation dans le syllabus La plupart des contenus ont t mis en ceuvre r cemment par des modules de formation qui ont lieu dans la m me ann e de la formation Pour d autres comme par exemple la m trologie les tudiants sont cens s mobiliser des connaissances apprises bien avant dans le semestre 3 de L2 par exemple Cette analyse permet ainsi d approfondir l tude de la dialectique entre le contexte professionnel et celui de la formation abord e dans la pr sente recherche par le biais des processus transpositifs Nous arr tons ici l tude de cette dialectique Nous poursuivons l analyse de la transposition didactique dans la classe par l tude du fonctionnement des syst mes didactiques avec simulateur These BECERRIL ORTEGA 239 Chapitre 10 Etude du fonctionnement des systemes didactiques avec simulateur Th se BECERRIL ORTEGA 241 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES AVEC SIMULAT
216. caract rise l expert dans une situation est d avoir labor de nombreux automatismes et des r gles d action sans que cela ne l emp che de mobiliser des connaissances conceptuelles lors de nouvelles situations de r solution de probleme La r gulation sur des automatismes continue Hoc s effectue par le sujet travers des propri t s qui sont pertinentes dans l action Pastr 1999 2006 utilise aussi cette opposition expert novice pour expliquer le processus d apprentissage par activit Il introduit la notion de structure conceptuelle de la situation qui repr sente l ensemble des l ments invariants qu on trouve mobilis s chez tous les sujets ayant une action efficace Pastr 2006 p 160 donc chez les experts Il d finit Ibid p 160 ensuite le mod le op ratif en tant que repr sentation que se fait le sujet d une situation dans laquelle il est engag Le mod le op ratif est loign de la structure conceptuelle dans le cas de novices ou proche dans le cas des experts La figure 7 permet d illustrer le deuxi me pont entre les approches de didactique de la discipline de la technologie et celles de la didactique professionnelle Dans la situation de formation tudi e par cette recherche une technique est vis e avec un registre de technicit d termin Ce dernier peut tre associ une pratique professionnelle celle d un op rateur expert dans la mise en uvre et le r glage d u
217. ce point Il nonce l objectif g n ral Savoir mettre en uvre une machine CN Th se BECERRIL ORTEGA 208 CHAPITRE 8 ETUDE DU CURRICULUM ET TRANSPOSITION DIDACTIQUE EN DEHORS DE LA CLASSE Le registre de technicit de participation correspond a la capacit s immerger dans la pratique en y tenant un r le non autonome mais actif Martinand 1994 p 139 Les diff rents extraits des entretiens permettent de penser que le registre de technicit vis est celui de la participation Celui ci est justifi selon les enseignants par le fait que l usinage ne constitue pas la pratique professionnelle future des tudiants Le registre de technicit souhait celui que les enseignants envisagent pour les tudiants pour leur pratique professionnelle future n est pas selon leur discours celui de la ma trise celui qui correspond la capacit d intervention autonome Martinand 1994 p 139 mais plut t celui de la lecture Les tudiants n auront s rement pas tre des op rateurs d usinage experts ni tre des bons programmateurs Ils auront cependant identifier dans les activit s professionnelles des op rateurs d usinage et des programmateurs les diff rentes composantes de leurs pratiques afin de pouvoir intervenir en cas de probl me 8 1 3 4 La mise en uvre des contenus Pour P1 une approche p dagogique est privil gi e C est celle qui va du concret au g n ral et qui
218. celui de la formation technologique sup rieure par la mise en uvre d un simulateur Ce fil conducteur a permis d organiser l tat des lieux autour de trois aspects 1 Le premier aspect s int resse l analyse du travail pour la formation 2 Le deuxi me porte sur la technologie dans le contexte universitaire et selon une approche didactique 3 Enfin le troisi me aspect concerne les situations de formation avec simulateur Les ph nom nes de transposition ont t voqu s afin de rendre compte de ce processus dans l institution de formation Deux parties sont clairement identifi es D autre part une approche en didactique professionnelle permet de caract riser les formations aux machines outils avec simulateur D une part une approche en didactique de la technologie permettant de caract riser la technologie comme discipline l volution les savoirs le curriculum sont abord s Les notions mobilis es dans l tat des lieux de la recherche s articulent dans le cadre conceptuel autour d une relation entre le contexte professionnel et celui de la formation Une premi re articulation permet de rendre l gitime une double approche didactique professionnelle et didactique disciplinaire Par cette double approche une deuxi me articulation est tablie entre la notion du mod le Martinand 1996 et l laboration des concepts techniques Dans une troisi me partie l articulation des approches s
219. cerne les savoirs il parle d lots d intelligibilit attach s a chaque niveau de technicit Selon Martinand 1994 p 140 certains de ces lots d intelligibilit ne proviennent pas d une laboration scientifique parce qu ils sont attach s d autres pratiques Ils sont ainsi m pris s dans le syst me universitaire mais une tude didactique de sources de fonctionnement d efficacit m rite d tre effectu e Th se BECERRIL ORTEGA 06 CHAPITRE 3 CADRE CONCEPTUEL DE LA RECHERCHE 2 Un deuxi me probl me concerne la formation une technique associ e a un instrument particulier en relation avec la composante sociologique de la technicit Cette formation une technique trouve aussi des freins selon cet auteur en France Une voie de solution pour envisager une ducation technologique consisterait r valuer les technicit s correspondantes sans effort pour mettre en uvre les apprentissages vers les registres de technicit vis s Ibid p 141 Ainsi les registres de technicit vis s sont mis en relation avec les lots d intelligibilit originaires des pratiques diverses Dans le cadre de la pr sente recherche ces lots d intelligibilit correspondent aux pratiques d un op rateur et d un chercheur Nous introduisons aussi la notion d expertise d velopp e par Hoc 1991 et caract ris e en opposant l expert au novice Il affirme que ce qui
220. cette tape on identifie le r le des concepts organisateurs de l activit D une part la qualit de la pi ce requise demande de la pr cision dans la prise de la r f rence dans l utilisation du palpeur ou d un outil D autre part le choix de l origine pi ce est d fini par la programmation voir par exemple ET20U20 en fonction de la forme de la pi ce et donc de son positionnement initial Un extrait du discours pr alable de l op rateur permet d illustrer ce lien ET1OU 77 Ah oui oui c est en fonction de la pi ce suivant les origines suivant comment je vais la mettre ah oui a c est moi c est jamais pareil En tangentant chaque fois que la pi ce je sais que je veux la faire l sE ve e une T AE es amp eee PREF en X choix de l origine pi ce point de contact capture d cran avec le point de contaci capture d cran avec l ancien origine calcul de la diff rence entre les deux origines et introduction de la nouvelle valeur PREF en Y point de contact approximation au point de contaci capture d cran avec le point de contact qui coincide avec l ancienne origine donc pas besoin d effectuer de calculs PREF en Z changement d ouiil et point de coniaci capture c cran avec le point de contact qui coincide aussi avec l ancienne origine Figure 11 Calcul du PREF These BECERRIL ORTEGA 169 CHAPITRE 6 R
221. che Etudier la transposition didactique en dehors de la classe de deux situations l une originaire du contexte professionnel et l autre qui correspond a l laboration scientifique d un concept technique Pour la situation de mise en fonctionnement et r glage d une MOCN cahier de TD ANNEXE 3 document 7 manuel de l op rateur ANNEXE 3 document 4 l entretien avec l op rateur concernant les notions relatives la t che ANNEXE 1 entretien 7 et le simulateur Pour la situation de dilatation de la broche l entretien avec le chercheur qui a labor cette mod lisation ANNEXE 1 entretien 3 Contexte de la formation Texte le cahier de TD labor par l enseignant chercheur PI et le manuel de machine NUM Transcription des entretiens Le simulateur en tant qu instrument de m diation entre l apprenant et l objet de savoir Pour la situation de mise en fonctionnement et r glage d une MOCN Influence du simulateur dans la mod lisation de la t che analyse pist mologique de la t che et Th se BECERRIL ORTEGA 143 CHAPITRE 5 METHODOLOGIE GENERALE DE LA RECHERCHE des enjeux de savoir sous jacent Pour la mod lisation relative la dilatation de la broche Influence du simulateur dans la mod lisation du concept technique Exploitation des Les r sultats de cette partie contribuent l tude de la relation entre contextes et r sultats pour la suite servent de base pour l tude
222. chelle du temps didactique B Concernant l tude du fonctionnement des syst mes didactiques et l analyse ascendante de la transposition didactique L tude du fonctionnement des syst mes didactiques a port sur l utilisation du simulateur de machine outil comme instrument de m diation entre l enseignant l tudiant et l objet de savoir Le r le des enseignants chercheurs dans le projet ducatif et les objectifs qui y sont associ s en termes de registre de technicit a t pr cis Le recours la didactique professionnelle a permis de mobiliser la th orie de la conceptualisation dans l action qui confront e aux contraintes d un milieu didactique de formation initiale a montr toute sa pertinence Notre int r t s est centr sur l volution des mod les op ratifs des tudiants Une analyse ascendante du ph nom ne transpositif en classe et une analyse de la co activit enseignants tudiants ont t r alis es partir de l tude des interactions dans deux situations de formation mises en uvre par un m me enseignant avec deux groupes diff renci s d tudiants de licence un groupe d exp riment s tudiants ayant d velopp un mod le op ratif et un groupe d apprentis avec un m me enseignant Nous avons ainsi pu tablir une Th se BECERRIL ORTEGA 313 relation entre le registre de technicit effectivement mis en uvre et l volution des mod les op ratif
223. chines outils La strat gie de PI consiste effectuer une introduction aux machines Pour cela il montre les diff rentes machines outils en insistant sur la fonction quoi a sert et sur le principe de fonctionnement comment a marche Il n est pas dans le registre pragmatique de r ussite dans l action comment a se conduit PI n est pas dans le registre pragmatique de la connaissance dans le premier moment de la s ance n1 avec les exp riment s n1 dans le premier moment de la s ance avec les apprentis C est dans cet aspect que se situe la ressemblance entre les deux s ances en principe diff rentes par les acteurs tudiants exp riment s et tudiants apprentis par la constitution du milieu salle d informatique et atelier These BECERRIL ORTEGA 292 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES par les objectifs de la s ance largissement du champ conceptuel et premi re exp rience Dans les deux cas l enseignant d ploie une modalit d enseignement que nous situons dans le registre pist mique Pastr et al 2006 Le registre pist mique a pour but de comprendre en identifiant dans une situation donn e ses objets leurs propri t s et leurs relations Par exemple face un syst me technique le registre pist mique permet de r pondre la question comment a fonctionne Ibid p 159 Certes les objets de savoir mis en jeu dans les deux c
224. chnicit est associ e aux objectifs de la formation Dans le paragraphe pr c dent on avance aussi l id e que pour une technicit donn e avec un registre quelconque qu il soit de l ordre de la participation de la ma trise de la lecture ou de la transformation il y a une pratique de r f rence associ e Dans le contexte de la formation universitaire technologique la pratique sociale de r f rence permet d expliciter la signification de choix des contenus d enseignement Martinand 2003 Cela renvoie a la question de la pertinence dans le contexte universitaire qui comme not par Rogalski et Samurcay 1994 se n gocie par rapport aux pratiques professionnelles Nous avons ainsi une premi re relation entre le registre de technicit et la pratique sociale choisie comme r f rence pour la formation Dans ce sens Martinand 1994 pointe l existence d un obstacle dans l application de la notion de registre de technicit en relation avec l origine de ce qu il appelle lots d intelligibilit En effet ces lots d intelligibilit ne proviennent pas d une laboration scientifique Dans ce sens nous nous interrogeons sur la relation entre le contexte professionnel et celui de la formation travers ces lots d intelligibilit qui peuvent tre des concepts techniques pragmatiques et ou des situations La deuxi me question d orientation concerne l laboration d une partie du c
225. chnologie la construction des savoirs au sein de la technologie et la construction de curriculums prescrits mais aussi l organisation et aux choix de contenus dans les institutions de formation Deux l ments de probl matisation apparaissent Le premier est relatif la relation entre les choix de contenus et la pratique sociale de r f rence Martinand 1983 il s appuie sur la n cessit d un double regard didactique disciplinaire et professionnelle Cartonnet 2000 Le deuxi me porte sur l laboration des savoirs dans l institution concern e et plus encore sur l tude des r les des acteurs impliqu s la fois dans l laboration des savoirs des curriculums et dans sa mise en uvre des formations L tat des lieux des apports de la didactique professionnelle permet de pr senter les th ories d apprentissage sous jacentes dans la pr sente recherche dans une deuxi me partie Ensuite l analyse du travail troisi me partie est l gitim e par deux objectifs la connaissance du domaine et la recherche du possible premier objectif afin de pouvoir tudier et proposer des situations didactiques mod lis es avec simulateur informatique deuxi me objectif Le concept de transposition didactique est abord en r f rence l laboration et la mise en uvre des contenus d enseignement au sein des institutions concern es La transposition est envisag e comme un moyen permettant d art
226. ci Enfin des r sultats de recherches rejoignant l analyse du travail d op rateurs d usinage et pour le d veloppement de simulateurs servent illustrer les diff rentes m thodes employ es dans des recherches dont l int r t est proche du n tre Pour cl turer cette partie des pistes pour la construction d une probl matique en relation avec l analyse du travail pour la formation sont annonc es 2 3 1 L ANALYSE DU TRAVAIL EN DIDACTIQUE PROFESSIONNELLE La didactique professionnelle donne une place privil gi e l analyse du travail Elle a h rit de l ergonomie cognitive les concepts et m thodes de l analyse du travail Cependant la r flexion th orique d velopp e au sein de la didactique professionnelle lui conf re une certaine autonomie par rapport l ergonomie En effet la vis e didactique port e par la didactique professionnelle la dote d une vigilance pist mologique concernant la compr hension des situations d enseignement apprentissage On peut signaler notamment la perspective d tude du d veloppement des comp tences chez le sujet agissant plus focalis e sur la dynamique du d veloppement que sur la situation de travail Pastr 2005 L int r t de l analyse du travail dans une perspective de didactique professionnelle est pr sent par le parcours historique de la discipline Ensuite les points de convergence et de divergence entre la didactique professionnelle et l ergonomie
227. cipe il y a pas d origines sur une machine il n y a pas un endroit qui dit a c est le z ro de la machine Par contre il y a vraiment une origine mesure c est le z ro sur la r gle donc ce serait plus correct de parler d origine mesure que de parler d origine machine 132 Le champ conceptuel constitue par l ensemble de situations et par l ensemble des concepts et th or mes permettant d analyser et de classer ces situations en termes de t ches Vergnaud 1991 Vergnaud Ibid p 148 largit la th orie des cadres conceptuels d autres disciplines comme la m canique qui implique une grande vari t de situations et de concepts Dans le cadre de cette recherche nous utilisons l expression largissement du cadre conceptuel pour nommer une strat gie d velopp e par l enseignant PI ayant pour but d associer aux diff rentes situations connues par les tudiants les concepts m caniques associ s Th se BECERRIL ORTEGA 259 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES Les gens qui passaient par le CAPES puis l agr g on les obligeait parler d origine mesure Par contre souvent dans les boites on parle d origine machine on parlait d aller l origine machine et quand on est z ro il y a le codeur En principe l origine mesure est Om Souvent on fait la confusion entre le Om et le OM le OM c est ce qu on appelle l origine machine et le Om c est l origi
228. classe L tude de la transposition didactique dans la classe s appuie sur les donn es issues de la transposition didactique en dehors de la classe et sur l analyse du fonctionnement des syst mes didactiques en situation de formation Les cons quences de cette tude compte tenu des sp cificit s d j nonc es du contexte vis d passent l identification des d calages entre les savoirs enseigner et les savoirs enseign s En effet cette tude contribue clairer la relation entre le contexte de la formation technologique sup rieure et le contexte professionnel industriel et permet d avancer dans la compr hension du fonctionnement des syst mes didactiques dans un contexte particulier celui de l universit et avec un instrument un simulateur de machine outil commande num rique 3 5 L ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES AVEC SIMULATEUR Le syst me didactique est un syst me d interactions entre trois l ments constitutifs le savoir en jeu l apprenant et l enseignant Dans la pr sente recherche son tude prend en compte D une part les apports th oriques des didactiques de disciplines afin d tudier les situations de classe en Travaux Pratiques ou Travaux Dirig s TP ou TD en contexte universitaire technologique D autre part les apports th oriques de la didactique professionnelle sur les situations de formation avec simulateur Pastr 2007 2006 Samur ay 2
229. cle 2002 p 133 retiennent trois conceptions l universit lib rale l universit de recherche et l universit de service L universit lib rale est caract ris e par ces auteurs 2002 pp 135 139 dans une perspective de l ducation lib rale o le savoir est d sint ress Ibid p 135 La d finition actualis e de l ducation lib rale sur laquelle ils s appuient comporte une dimension intellectuelle et morale avec une conception plus personnelle rationnelle et critique Ibid p 136 Le refus de la formation professionnelle dans ce mod le s appuie d abord sur la tradition universitaire m di vale Celle ci tablissait une forte dichotomie entre le travail intellectuel et le travail manuel les savoirs th oriques et les pratiques artisanales Ibid p 137 Un deuxi me argument voqu par Ric ur 1968 et encore actuel envisage une mission de l universit consistant r pandre une culture g n rale permettant de suivre les avancements culturels et de la recherche cette mission va jusqu un certain point en sens contraire du souci proprement professionnel d adaptation aux besoins du pays en cadre dirigeants Ricoeur 1968 Lessard et Bourdoncle 2002 p 137 La conception de l universit de recherche se mat rialise en France dans les hautes coles Lessard et Bourdoncle 2002 p 139 Trois caract ristiques r sument cette conception La premi re caract ristique renvo
230. complexit des mouvements La derniere MOCN montr e aux tudiants est aussi une machine a cing axes 10 2 2 2 La d monstration de Pactivit La d monstration se d roule en trois moments durant la s ance que nous avons regroup s afin les analyser D abord Pl montre aux tudiants la proc dure de mise en fonctionnement concernant la prise d origine mesure POM avant que les tudiants effectuent cette proc dure Ensuite l enseignant P1 leur montre la prise de r f rence PREF et les tudiants poursuivent la proc dure Enfin pour cl turer la s ance l enseignant montre aux tudiants l introduction des longueurs d outil dans le calculateur de la machine les tudiants cette fois ci n effectuent pas la t che Dans ce contexte on pourrait penser que la strat gie mobilis e par l enseignant PI correspond a celle mise en uvre dans la s ance avec les tudiants Th se BECERRIL ORTEGA 284 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES exp riment s L analyse des savoirs en jeu montre cependant certaines diff rences En effet lors de l explication g n rale dans le parc des machines nous notons l absence de notions sous jacentes la t che comme c tait le cas lors de l explication avec le groupe d exp riment s Ces notions sont introduites par PI au moment de la d monstration en utilisant e la description de la proc dure e l appui sur le simulateur e introduction
231. concepts issus de l interaction de l enfant avec le monde des objets sans qu il y ait eu d intervention didactique au mode d existence des concepts issus de la production scientifique collective ant rieure et qui deviennent par ailleurs des objets d enseignement Voir paragraphe 2 2 2 2 d tat des lieux Th se BECERRIL ORTEGA 82 CHAPITRE 3 CADRE CONCEPTUEL DE LA RECHERCHE Dans le contexte de la formation universitaire technologique l laboration des concepts se d veloppe dans le champ de la recherche en g nie m canique Cette particularit s explique en partie par un processus d volution de la discipline ind pendamment de la science et par le rapport que ce contexte entretient avec le monde industriel Le contexte industriel est en effet une source des probl matiques de recherche et de l gitimation des savoirs labor s par la recherche L institution dans le contexte de la recherche Le laboratoire de recherche Le Laboratoire de G nie M canique de Toulouse LGMT et l quipe de fabrication laborent les concepts relatifs aux techniques Dans la pr sentation du site web du LGMT de nombreuses r f rences au contexte industriel apparaissent Le LGMT cr en 1990 est une unit propre de l Enseignement Sup rieur EA 814 et commun trois tablissements toulousains l IUT A l INSA de Toulouse et l Universit Paul Sabatier Une grande partie des th ses produites au LGMT tra
232. conceptuelle de la situation Lieu de recueil de Contexte de la formation donn es Type de donn es Texte le syllabus Transcription des entretiens Traitement des donn es Dans une analyse cat gorielle de contenus les l ments de la structure conceptuelle de la situation sont mis en relation avec les discours des enseignants sur les savoirs effectivement mis en jeu Exploitation des Les r sultats de cette partie cl turent l tude de la relation entre le contexte r sultats pour la suite professionnel et celui de la formation permettant aussi d identifier en partie les l ments du contexte professionnel mobilis s pour la formation 5 3 METHODOLOGIE POUR L ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES Cette partie est consacr e a l tude du fonctionnement des syst mes didactiques avec simulateur dans une perspective de didactique professionnelle L approche m thodologique privil gi e consiste tudier le syst me didactique en termes de co activit entre l enseignant et la classe L tude de la co activit met l accent dans un premier moment sur l activit de l enseignant et dans un deuxi me moment sur l activit des tudiants Th se BECERRIL ORTEGA 144 CHAPITRE 5 METHODOLOGIE GENERALE DE LA RECHERCHE 5 3 1 METHODOLOGIE POUR L ETUDE DE LA CO ACTIVITE ENSEIGNANT CLASSE DU C TE DE L ENSEIGNANT Le dispositif m thodologique pour l analyse de l activit de l enseignant sui
233. crire quand la machine vibre je vois pas comment on va s en sortir L entretien se r v le donc int ressant quand sont abord es les questions sur les objectifs p dagogiques et didactiques du simulateur Ainsi une raison conomique appara t au c ur du projet et une conception de reproduction de la r alit merge marqu e par une pr occupation li e au manque de simulateurs capables de reproduire une v ritable op ration d usinage D un point de vue p dagogique les objectifs au d part taient d accorder davantage d autonomie aux tudiants et la possibilit de leur permettre de commettre des erreurs pendant la formation Sur simulateur une v ritable erreur est possible alors que sur machine cela devient tr s co teux Du point de vue de l acquisition des connaissances l objectif vis consiste selon les concepteurs acqu rir les m mes comp tences que sur machine malgr le fait qu ils expriment des opinions limitant cet objectif Cette conception de la formation rel ve d une part d une philosophie r aliste de la simulation Pastr 2006 le r le du simulateur est de se substituer au r el d autre part d une culture propre l enseignement de la technologie le simulateur sert travailler les comp tences utiles dans la pratique Cette conception montre cependant quelques caract ristiques singuli res Les concepteurs consid rent en effet qu une exp rience sur machine
234. ction des contenus Le O ER run an nd re er ts 207 Sl LSO DECESO LA formation anse us nanas EE nus tie 208 01 94 La Mise cn ouvre GES COMU Raman Re ne AN NE A A daeaauea uelen on ameasuentenimeontes 209 8 2 ETUDE DE LA TRANSPOSITION DIDACTIQUE EN DEHORS DE LA CLASSE 210 3 2 1 METHODOLOGIE D ANALYSE DE LA TRANSPOSITION DIDACTIQUE EN DEHORS DE LA DS A II O A A eee ae Meta na 211 2 Le AMECA SSA COR US A A A A A AE SAA E ET SEA AS 211 82 12 A crase MEINOdOLOSIGUC vache e sad ular cuatal E caia 211 8 2 2 AUTOUR DU REGLAGE DE LA MACHINE tdci 212 8 2 2 1 Amalyse de la tache t savoirs SOUS JACENTES 8 denis on tels ani 212 8 2 2 2 Transposition didactique en dehors de la classe et simulateur 219 8 2 3 AUTOUR DE L EVOLUTION TEMPORELLE DE LA BROCHE ue 222 SU LA dilatatomde la DOCS in nr naar tnt ei ia mou Mn ane 222 CHAPTIRE O EE CR RER PE CT ARR ER ER ER SR SR ER 229 ETUDE DE LA TRANSPOSITION DIDACTIQUE DANS LA CLASSE eesesssscccccsecccccseccccoseccccssececcssccecoe 229 9 1 ETUDE DE LA MISE EN UVRE DU CURRICULUM ooooccccnnanononononnoconcnnnnoconononnnorccnnanocrccnonncaricoss 230 A AAN CRAGE THEORIOU E e ie 230 iz ANCRAGE MELO DOE AO UE ed e Ss 230 OZ RESUETATS FE DISCUSSION nia cds 231 9 2 1 LA PRATIQUE PROFESSIONNELLE FUTURE DES ETUDIANTS 231 92 2 LES ELEMENTS DETA N OS ia ANA A amie detre 233 9 2 3 LES MODALITES DE MISE EN UVRE DANS LA SITUATION DE CLASSE oooonnninnnnnnnnnnnononnno 234 9 2 4 L INTEGRATION DES ELE
235. d velopp s par un sujet pour faire face L id e est qu un scheme permet d agir face une classe de situations Un ensemble de situations donne du sens au concept la r f rence Ibid p 145 Th se BECERRIL ORTEGA 154 CHAPITRE 6 RESULTATS DE L ANALYSE DU TRAVAIL s agit de situer l origine programme de la pi ce par rapport aux origines machines C est donc depuis la phase de conception que cet aspect doit tre pris en compte L autre abord e dans la situation de formation avec simulateur correspond a la prise en compte des d fauts d usinage cons quence du ph nom ne de dilatation de la broche Cette situation est li e des ph nom nes thermiques et m caniques La ma trise de ces ph nom nes relevait au moins dans le cas des machines conventionnelles du savoir faire de l op rateur charg de l usinage La perte de savoir faire li e l automatisation du processus eu un impact sur la prise en compte de ce type de ph nom nes qui d sormais impliquent toutes les phases de la production La substitution des machines outils conventionnelles par des MOCN a entra n une perte de certains savoir faire et une des cons quences est que tout se joue dans la pr paration de l usinage notamment pendant la programmation Landon 2003 Le passage d une situation de travail avec machine conventionnelle une machine automatis e MOCN a fait aussi l objet des travaux en ergono
236. dans l action il permet d organiser l action et il est l gitim par la communaut de professionnels Pastr Vergnaud Mayen 2006 p 164 Voir aussi tat des lieux paragraphe 2 3 2 Th se BECERRIL ORTEGA 120 CHAPITRE 4 PROBLEMATIQUE DE LA RECHERCHE Les contextes intervenant dans l exploration de cette hypoth se sont d crits dans le paragraphe suivant 4 1 2 DELIMITATION DE L OBJET DE RECHERCHE L exploration de la question de recherche annonc e pr c demment et l hypoth se associ e sont port es par l tude des contextes professionnels et de la recherche et par l analyse du simulateur 4 1 2 1 L tude des contextes le contexte professionnel L tat des lieux des recherches a permis de mettre en vidence certaines caract ristiques des situations de travail qui s int ressent au fonctionnement des machines outils commande num rique Cela a permis de positionner l tude du contexte professionnel dans la pr sente recherche Cette tude vise deux fonctions nonc es par Samur ay et Rabardel 2004 La fonction pist mique compr hension des situations de travail orient e vers la repr sentation du cycle de fabrication comme un sch me d action mat rialis dans un dispositif technique Pastr 2006 p19 La fonction pragmatique transformation des objets de travail orient e vers les conditions permettant une action efficace Dans la fabrication industrielle
237. dans la s ance de formation sur MOCN avec le groupe des exp riment s ETP3PSM 17 19 P3 Oui on s tait mis l inverse effectivement Avant de venir ona regard un petit peu la pi ce avant donc on a essay d imaginer ce que a pourrait tre essay de regarder de fa on logique ou il fallait appuyer le brut Parce que j avais regard tout l heure en lui disant voil si on le met comme a a va marcher si on le met comme a a va se compliquer un petit peu on a essay d analyser deux ou trois cas 08 Dans le syllabus de la formation nous avons identifi un module intitul bureau d tude sp cifique chaque parcours et qui se d roule dans le premier semestre de L3 Dans le cas du g nie m canique Les contenus associ s au parcours de syst mes m caniques sont la simulation num rique pour le d veloppement produit dimensionnement d une pi ce l utilisation d un logiciel de CFAO pour am liorer le d veloppement d un produit travers une exploitation et une interpr tation des r sultats d une conception assist e par ordinateur La modalit de contr le de connaissances d pend aussi du parcours et pour les syst mes m caniques consiste la pr sentation orale d un projet Ce cours appartient au premier semestre de L3 et le volume horaire est de 30 heures de TP Extrait du syllabus annexe 3 document 6 Conce
238. dans un effort de repr sentation unifi e les caract ristiques de chaque tat ont d j d donner lieu conceptualisation pour les d signer Et lorsque apr s de multiples essais d ajustement du mod le particulaire l interpr tation non contradictoire de plusieurs tats de la mati re on peut effectuer provisoirement un arr t sur le mod le parce que celui ci certes encore hypoth tique a acquis un pouvoir de repr sentation g n rale et d interpr tation coh rente mais encore ouverte de nouveaux bricolages c est le concept de particule qui devient lui m me mobilisable parce qu il est associ des sp cifications pr cises et combinables ajustables La notion de mod le et celle de concept technique doivent tre mises en dialogue afin d exploiter l hypoth se d une mod lisation th orique Le produit de cette mod lisation tant les concepts techniques un premier point en commun est constitu par la vis e pragmatique Th se BECERRIL ORTEGA 86 CHAPITRE 3 CADRE CONCEPTUEL DE LA RECHERCHE La vis e pragmatique des concepts techniques produire un effet int ressant un tat avantageux ou un artefact utile Vidal Gomel et Rogalski 2007 p 61 peut tre rapproch e l exigence d ordre pratique par exemple de r duction op ratoire dans le statut empirique du mod le nonc par Martinand 1996 p 6 Les concepts techniques tendent un largissement
239. de Mouv il assure des cours avec le simulateur PI a pr par le cahier du Travaux Pratiques pour la s ance de formation avec simulateur P2 enseignant chercheur assure les cours avec simulateur en utilisant le cahier de TP labor par P1 CHAPITRE 1 ETUDE EXPLORATOIRE Type de donn es Entretien transcription disponibles dans les ANNEXE 1 entretien 2 Entretien transcription disponibles dans les ANNEXE entretien 1 Entretien transcription disponibles dans les ANNEXE 1 entretien 3 Entretien labor a partir des r sultats de l entretien avec Pl transcription disponibles dans les ANNEXE 1 entretien 4 Type d analyses Analyse discours cat gorielle du ayant comme objectif de chercher les relations entre identit professionnelle et l id e sous jacente dans la conception du simulateur Analyse cat gorielle du discours ayant comme objectif de comprendre l laboration de cours et du cahier de TP le choix des contenus de formation et la mise en uvre de ces contenus Observation non Pl effectue des cours avec Prises de notes au vol Identification des incidents syst matis es des s ances simulateur observation de la relation qui rel vent de l utilisation de formation avec P2 effectue des cours avec des apprenants et des du simulateur simulateur simulateur enseignants avec le simulateur 1 5 RESULTATS ET DISCUSSION Les r sultats sont pr sent s par rapport aux
240. de fraise et celle face au simulateur en mode tour dans le m me type de situation Le transfert fraiseuse tour dans le simulateur et la gestion des obstacles Les changes concernent la proc dure trois changes Seq5SS1 E1 323 SeqSSS1 E1 382 Seq5SS1 P1 407 et une notion un cas Seq5SS1 E1 358 On remarque l utilisation de la fonction de changement d origine Om Op PtCour et l utilisation du potentiom tre d avances Ces deux fonctions ont t des sources de difficult s dans la proc dure suivie par El avec le simulateur en mode fraiseuse et leurs solutions sembleraient tre int gr es dans cette partie Dans la s quence fraisage les changes concernent plus les notions en jeu POM le sens de l axe de rotation les r f rences en fonction d origine que dans la s quence tournage la somme vectorielle concernant la prise en compte de la cale Quatre des obstacles rencontr s par El dans la phase fraisage ne se r p tent plus dans la s quence tournage Les interventions de P1 aupr s d El sont dans le cas de la s quence fraisage des indications verbales de la proc dure Allumer la machine R gler le potentiometre des avances Introduire des fonctions CN par clavier Changer le rep re Op Om Th se BECERRIL ORTEGA 297 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES La fermeture de la porte constitue dans les deux cas fraisage et tournage un obstacle
241. de la formation technologique sup rieure a t caract ris selon diverses approches Une premi re approche sociologique a mis en avant les mod les d universit Lessard et Tardif qui coexistent dans le monde et travers une analyse de la demande d habilitation du CUFR de Champollion des l ments appartenant au mod le de l ducation scientifique ont t identifi s Cependant le fait que des caract ristiques concernant les trois mod les d universit peuvent cohabiter dans la m me institution emp che une d termination claire du mod le La caract ristique plus int ressante pour la pr sente recherche et qui ressort dans la demande d habilitation est qu il n existe pas priori de refus d une formation professionnelle au sein de cette institution La professionnalisation est ainsi possible Th se BECERRIL ORTEGA 122 CHAPITRE 4 PROBLEMATIQUE DE LA RECHERCHE Une deuxi me approche didactique a permis de mettre en relation des l ments disciplinaires et de didactique professionnelle par l articulation des diff rents points communs Cette approche s int resse aux objectifs d une formation technologique et aux caract ristiques des situations de formation Commen ons par le mod le d universit et la professionnalisation Durant le d veloppement th orique l importance de la discipline concern e a t relev e Dans le cas des formations universitaires technologiques Decomps et Malglaive
242. de la transposition didactique dans la classe 5 24 METHODOLOGIE POUR L ETUDE DE LA TRANSPOSITION DIDACTIQUE DANS LA CLASSE Pour cl turer cette partie d tude de la relation entre le contexte professionnel et de la formation inspir e de l analyse des processus transpositifs nous analysons les savoirs effectivement mis en jeu dans la situation de formation La m thodologie ressemble a celle utilis e lors de l tude de la transposition didactique en dehors de la classe disponible dans le tableau 6 deux entretiens ont t construits partir des l ments de la structure conceptuelle de la situation Le passage des entretiens a eu lieu apr s la s ance de formation avec simulateur et avec MOCN et ce avec deux enseignants diff rents Pl et P3 Tableau 7 m thodologie pour l tude de la transposition didactique dans la classe Question de recherche L analyse de la transposition didactique dans la classe concerne tous les l ments du contexte professionnel mobilis s ou non en formation Objectif Etudier la transposition didactique dans la classe de deux situations l une originaire du contexte professionnel et l autre qui correspond l laboration scientifique d un concept technique M thodologie de recueil syllabus ANNEXE 3 document 6 et entretiens post s ance avec les enseignants de donn es ANNEXE 1 entretiens 10 et 11 ces entretiens ont t con us a partir des l ments de la structure
243. de vue de la t che et pour une situation donn e comme l ensemble de concepts Th se BECERRIL ORTEGA 60 CHAPITRE 2 ETAT DES LIEUX organisant l action et servant la guider Pastr Mayen Vergnaud 2006 p 159 Du point de vue de l activit la notion de mod le op ratif d signe la repr sentation que se fait un sujet d une situation dans laquelle il est engag pour la transformer Ibid p 160 Dans le registre pist mique les quivalents de la structure conceptuelle d une situation et du mod le op ratif sont le savoir portant sur un domaine et le mod le cognitif qui d signe la repr sentation qu un sujet se fait d un domaine en termes d objets de propri t s et de relations Ibid p 160 Par la th orie de la conceptualisation dans l action on peut tudier l volution des mod les op ratifs et cognitifs et les articulations entre eux dans une d marche d apprentissage 2 2 1 4 Caract risation des situations de formation avec simulateurs Dans cette partie nous caract risons la formation avec simulateurs informatiques et nous nous limitons aux simulateurs d velopp s avec une d marche inspir e de la didactique professionnelle L apprentissage par simulation est un apprentissage par l action et par les situations de travail Pastr 2005 La simulation permet la reproduction partielle d une situation professionnelle avec une certaine fid lit qu
244. der les indicateurs qui mesurent la valeur du concept organisateur un instant pr cis les classes des situations ou des r gimes de fonctionnement de la machine outil commande num rique et qui permettent d identifier les r gles d action utiliser les strat gies attendues en fonction du niveau de conceptualisation Pastr et autres 2006 p 164 L identification des deux premiers l ments et les situations et strat gies qui sont associ es permet de les expliciter lors de la situation de formation Pastr 2008 propose l utilisation de la structure conceptuelle de la situation comme alternative l laboration de r f rentiels de la formation L analyse pr alable de l activit sur machine outil commande num rique est ainsi justifi e dans cette recherche par trois raisons 1 La premi re renvoie a l tude exploratoire l explicitation d une typologie d termin e du simulateur pour la r solution de probl mes exige une analyse de la situation de travail Pastr 2006b p 208 2 La deuxi me porte sur le d calage entre la pratique professionnelle tudi e et la pratique professionnelle future des tudiants Ce d calage a t abord d un point de vue th orique par rapport la professionnalisation des tudiants Cartonnet 2006 au mod le d universit et l organisation sociale du travail Mayen 2004 Il s agit d tudier la situation de r f rence qui correspond a
245. des l Voir paragraphe 2 1 1 d tat des lieux 2 Tous les paragraphes entre guillemets correspond aux extraits du site web http www meca insa toulouse fr Igmt consult le 9 5 2008 Th se BECERRIL ORTEGA 83 CHAPITRE 3 CADRE CONCEPTUEL DE LA RECHERCHE tablissements de tutelle Dans le cadre de la contractualisation 2007 2010 le laboratoire a adopt une structuration en 4 quipes dont celle de fabrication et structures composites L quipe de fabrication est impliqu e dans le d veloppement du simulateur Deux th mes de recherche sont d velopp s l tude des dispersions dans les centres d usinage et l tude et optimisation des trajectoires d outils sur machines multi axes pour l usinage de surfaces gauches Par la suite la relation pr c demment explicit e entre le contexte de la recherche scientifique et l environnement industriel sera approfondie Deux mouvements permettent de rendre compte de l laboration des concepts d une part la mod lisation des concepts pragmatiques et d autre part la pragmatisation des concepts th oriques Les concepts pragmatiques proviennent du contexte professionnel partir de probl matiques tr s vari es l am lioration des qualit s de pi ces usin es les conditions d usinage etc La figure suivante synth tise ce processus MOD LISATION DES CONCEPTE PRAGMATIQUES LE LABORATOIRE DE L INDUSTRIE RECHERCHE LE CUFR
246. des marqueurs aux fins de comparaison Le tableau suivant regroupe ces r sultats Tableau 14 Pr sence des marqueurs de discours de P1 dans les deux premiers moments Marqueur Pr sence dans le premier Pr sence dans le deuxi me Pr sence dans le deuxi me de discours moment l explication moment la d monstration moment si la dur e tait g n rale des notions en jeu de l activit prolong e 40 min 14 min 40 min Donc 37 21 591 Si 44 7 20 Quand 34 13 37 D accord 13 4 11 Parce que 9 8 227 These BECERRIL ORTEGA 270 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES Bon 4 4 117 Alors 6 7 201 Voil 3 7 187 L hypoth se pos e appelle prendre ces valeurs avec beaucoup de pr caution L int r t de ce calcul consiste s interroger sur la variation de la densit de certains marqueurs en relation avec des changements dans le discours de PI situation contextes moments Ces changements semblent tre en relation avec les diff rences dans les strat gies choisies par PI dans les deux moments de la s ance L augmentation de densit du marqueur donc Lors du premier moment nous avons identifi les fonctions associ es dans l utilisation du donc Une des fonctions tait la reprise permettant la transition dans l introduction des notions Une autre fonction tait relative l identification dans un pattern de sollicitation des tudiants Lors du deuxi me m
247. diants les exp riment s et les apprentis dans l utilisation du simulateur La conclusion g n rale se veut tre une contribution la compr hension des relations didactiques entre le contexte professionnel et le contexte de la formation technologique sup rieure et dans l utilisation des simulateurs en formation These BECERRIL ORTEGA 19 Premiere partie Le cadre de la recherche 21 Chapitre 1 Etude exploratoire Th se BECERRIL ORTEGA 23 CHAPITRE 1 ETUDE EXPLORATOIRE CHAPITRE 1 ETUDE EXPLORATOIRE QUEL SIMULATEUR POUR QUEL ENSEIGNEMENT Analyse des motivations des concepteurs d un simulateur pour la formation 1 1 Contexte de l tude exploratoire 1 2 Partie th orique de l tude exploratoire 1 3 Probl matisation de l tude exploratoire 1 4 M thodologie de l tude exploratoire 1 5 R sultats et discussion Dans ce chapitre nous pr sentons d abord une description du contexte de l tude exploratoire Ensuite des notions th oriques et la probl matique sont abord es en se focalisant d une part sur la conception du simulateur d autre part sur le type de situation de formation vis e Enfin des r sultats sont discut s afin de r pondre aux questions pos es par la probl matique L objectif de cette tude exploratoire est d tablir une relation entre la conception du simulateur et les objectifs vis s par la formation Th se BECERRIL ORTEGA 25 CHAPITRE 1
248. diff rentes possibilit s m me en s cartant un peu de la proc dure signal e par le cahier de TD En revanche les tudiants du trin me T utilisent le simulateur comme s il tait une machine et suivent pas pas avec beaucoup de pr caution les tapes indiqu es dans le cahier de TD Dans cette s ance les changes entre pairs sont en nombre important et l enseignant est appel quand les possibilit s exploit es au sein de chaque groupe sont puis es L interaction entre pairs prime sur celle entre tudiants et enseignant Th se BECERRIL ORTEGA 301 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES 10 3 2 1 Caract risation de l activit du Bin me Nous avons avanc que la caract ristique de ce groupe est d utiliser le simulateur comme un jeu Le simulateur comme un jeu La situation de dysfonctionnement concernant la but e lectrique revient trois fois La r solution de cette situation est prise en charge par Pl dans les deux premiers cas 1l laisse les tudiants la r soudre dans le dernier Les tudiants reconnaissent tre all s trop vite et PI les avertit des dangers de faire ainsi lors de l utilisation de la machine L obstacle pist mologique concerne le sens des axes 1l est la cause des mauvaises sorties trop vite avec le mouvement des axes dans le sens incorrecte qui provoquent les but es lectriques Les udiants du bin me font face l obstacle didact
249. duites pr alablement Le deuxi me moment de d monstration est caract ris par deux strat gies bas es sur l explicitation de la proc dure et sur l aide que peut apporter le simulateur L enseignant passe d un registre pist mique premier moment un registre pragmatique de la connaissance Les marqueurs discursifs t moignent de ce changement Le passage de la repr sentation de l activit la d monstration de l activit est caract ris par une diminution du marqueur si et une augmentation de voil qui exprime la r ussite dans l action Th se BECERRIL ORTEGA 314 Le troisi me moment de m diation du point de vue de l analyse de l activit de l enseignant a t tudi en relation avec les obstacles rencontr s par les tudiants Les obstacles didactiques sont li s l utilisation du simulateur et la strat gie associ e de l enseignant consiste expliciter la proc dure Les obstacles li s aux notions sous jacentes la t che notamment la vision dans l espace sont trait s par l enseignant dans un registre pist mique en expliquant les notions utilisation du tableau dans la classe Dans la deuxi me s ance avec le groupe d apprentis n ophytes quant a l utilisation des MOCN trois moments ont galement t identifi s Le premier moment correspond l explication g n rale dans le parc des machines des principes g n raux de fonctionn
250. e a c est logique Les r ponses des tudiants ici sont relativiser puisqu elles sont prises apr s l introduction des notions dans la s ance de formation Nous identifions ainsi dans le discours d El l int gration des diff rentes origines en relation avec l expos de l enseignant ETASIS E1 4 Th se BECERRIL ORTEGA 235 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES comme on vient de le voir Mais les r ponses relatives au positionnement de l op ration de r glage permettent aussi d induire l existence pr alable de connaissances sur le fonctionnement de machines outils En effet El r pond en parlant d outil alors que l op ration correspondant n a pas t nonc e par l enseignant et E2 fait r f rence aux conditions de coupe En consid rant le parcours scolaire de ces tudiants titulaires d un BTS et qui ont donc effectu un stage ouvrier l un d entre eux a m me une exp rience professionnelle on peut supposer l existence d un mod le op ratif pr alable la situation de formation avec simulateur La situation de formation est celle annonc e dans le syllabus Elle correspond au code L3PCI67MOS de troisi me ann e de licence Sciences Technologies et Sant option Physique Chimie Ing nierie PCI dans la sp cialit de g nie m canique Elle a t analys e lors des r sultats concernant la transposition didactique dans la classe Ce
251. e position physique pr cise l origine OM machine Om qui peut tre confondue avec l origine mesure OM Omesure Om Sur chacun des axes l origine machine est acquise par le syst me lorsque la but e d origine a t actionn e dans le sens de d placement pr vu par le constructeur sens de la POM le codeur mesurant le d placement de l axe envoie son top z ro OM Le syst me apprend la position de l origine mesure OM par une prise d origine mesure POM Dans le manuel NUM page OM consiste visualiser les coordonn es par rapport l origine mesure OM p 4 4 d affichage origine machine page OM sur les machines NUM Aucune allusion a Om alors on peut supposer que OM et Om se confondent ou que cet auteur ne parle que d origine machine e L origine programme et l origine pi ce et de l outil Ce point peut tre choisi arbitrairement condition d tre connu sans ambigu t Om point de d part de la mesure d un d placement Il est fixe et li la machine pour les syst mes absolu Il est flottant dans les autres cas Selon Pl Th se BECERRIL ORTEGA 215 CHAPITRE 8 ETUDE DU CURRICULUM ET TRANSPOSITION DIDACTIQUE EN DEHORS DE LA CLASSE Origine programme ETRP1 66 Pl l origine programme c est l origine que j ai utilis pour faire mon programme Quand je fais le r glage si tout est correct si je lui dis
252. e tape consiste positionner le palpeur Cette deuxi me tape peut tre consid r e comme la pr paration au calcul des origines L op rateur introduit un outil dans la broche qu il fait tourner une basse vitesse 800 tours min afin d viter qu il se casse Il utilise la machine en mode manuel l aide d un volant ou avec les boutons permettant de d placer la machine dans les trois axes La figure 10 montre l outil palpeur et l introduction de la vitesse de rotation de cet outil dans la commande CN Th se BECERRIL ORTEGA 167 CHAPITRE 6 RESULTATS DE L ANALYSE DU TRAVAIL Figure 10 Montage de l outil dans la broche La troisi me tape d termination du PREF en X en Y et en Z Lors de l enregistrement vid o la machine tait sous tension au moment de notre arriv e Les origines machine taient d j effectu es C est la raison pour laquelle cette troisi me partie d bute avec le calcul de prise de r f rence PREF et non par la prise d origine machine POM Une s quence d images Figure 11 permet de visualiser le processus de calcul de PREF La proc dure mise en uvre par l op rateur se d roule en deux tapes L op rateur doit atteindre le point de contact dans les trois axes ce point de contact est nomm l origine pi ce Pour cela 1l faut tangenter une surface de la pi ce correspondant au plan qui contient le point vis l aide d un palpeu
253. e l explication s appuie sur l exp rience des tudiants afin de repr senter une classe de situations l aide de si Dans la deuxi me cette repr sentation n est pas possible pas d exp rience chez les tudiants Les machines tant pr sentes dans le milieu sont signal e l ici These BECERRIL ORTEGA 293 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES L analyse de la pr sence de marqueurs indique une certaine vraisemblance dans l utilisation des marqueurs voil alors bon parce que donc d accord D accord appara t avec la m me fonction que dans la premi re s ance puisque avec une occupation tr s important du temps de parole P1 utilise ce marqueur afin d interpeller les tudiants 10 2 3 2 La d monstration de l activit Lors de la s ance avec les exp riment s Se le simulateur tait un instrument de m diation entre l enseignant et l objet de savoir autant que l exemple du tableau Ainsi P1 introduit des notions dans un registre plut t pist mique et ensuite envisage travers la d monstration partielle de l activit un registre pragmatique La diff rence des marqueurs identifi e lors de la premi re s ance avec les tudiants exp riment s conforte cette hypoth se Le pattern donc d accord est utilis avec une fonction explicative et le marqueur voila dans sa fonction conclusive et d monstrative for
254. e lors du moment initial avant l usinage Le deuxi me est la mesure de la pi ce usin e dans le moment juste apr s l usinage On identifie aussi deux indicateurs En tant qu observables naturels ou instrument s qui permettent d identifier la valeur que prennent les concepts organisateurs L quivalent d une relation signifiant signifi relie les indicateurs aux concepts Vidal Gomel amp Rogalski 2007 p 53 Le premier indicateur est l tat de la surface de la pi ce usin e Quand un op rateur a fini d usiner une pi ce l tat final de la surface de la pi ce est un indicateur de la qualit finale il peut y avoir des bavures ou des facettes Ces indicateurs permettent de fonder un diagnostic de la situation Voyons deux exemples ETIOU34 parce que l outil fait toujours de la bavure l outil quand on taille c est comme un couteau quand on taille bien a va quand a taille plus 1l faut forcer l outil c est pareil donc il force la mati re et 1l fait de la bavure donc quand on commence avoir beaucoup de bavure on change L tat de la surface permet de fonder un diagnostic l outil est us s il y a de la bavure et d orienter les actions pertinentes comme le changement de l outil ET20U64 Quand l outil vibre l tat de surface n est pas Joli a fait des facettes L indicateur est aussi ici l tat de la surface de la pi ce finie
255. e L3PCI67MOS dont le responsable est PI un des objectifs est de savoir mettre en uvre une machine CN L nonciation du syllabus est tr s vague et ne permet pas de rendre compte des objectifs pr cis de la formation 8 1 3 2 La construction des contenus de formation L int r t de ce paragraphe est d clairer l origine des probl mes pos s aux tudiants dans la formation A propos du type de probl me choisi pour former Pl demande ses tudiants de se positionner comme des professionnels programmateur ou r gleur en fonction de la t che requise ETCP1 7 Tout a je l explique aux tudiants je leur dis bon maintenant j ai ma pi ce quand j avais la casquette de programmateur j ai donn une origine programme un endroit maintenant que j ai une casquette r gleur de machine il faut que j arrive expliquer la machine o se trouve l origine programme par rapport l origine de la machine origine mesure Sur la question explicite de choix de contenus P2 r pond Th se BECERRIL ORTEGA 207 CHAPITRE 8 ETUDE DU CURRICULUM ET TRANSPOSITION DIDACTIQUE EN DEHORS DE LA CLASSE ETCP2 56 Moi j ai essay d tre progressivement global J essaie de leur dire que tout pouvait intervenir y compris m me l op rateur de la machine qui lui pouvait avoir une intervention une influence sur le processus et sur la qualit de la pi ce finale On remarque tr
256. e TD et l enseignant Cela se traduit par un nombre d interactions verbales entre cet tudiant et l enseignant certes semblable celles des autres tudiants 9 au lieu de 10 voir tableau 17 dans l annexe 4 mais un temps de parole beaucoup plus r duit L analyse de l activit de E3 et des interactions verbales montrent que cet tudiant choue dans l utilisation du simulateur Dans la mise en uvre du simulateur PI intervient en prenant en charge avec la souris en main la mise en fonctionnement voir Seq2SS1 P1 78 Dans la proc dure du POM PI intervient prend en charge une partie de la proc dure aller dans tous les axes en moins et donne des consignes pour continuer P1 111 E3 ne finit pas la proc dure Face a une situation de dysfonctionnement due la but e lectrique Seq3SS1 94 117 PI prend en charge la proc dure Th se BECERRIL ORTEGA 299 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES Mais ce qui est plus int ressant dans l analyse de l activit d E3 correspond aux absences d obstacles En effet E3 ne positionne pas le porte pi ce face la broche pour atteindre le point choisi Opi pour le PREF Deux cons quences sont l origine de cet oubli Il n utilise pas le mode Imd donc il n a pas besoin de fermer la porte E3 est alors de fait cart de cet obstacle auquel se sont trouv s confront s les autres tudiants Comment introduit
257. e cas dans les fili res qui entretiennent des relations troites avec le monde industriel La mod lisation th orique constitue une voie privil gi e d laboration des concepts techniques La figure 4 rend compte de ce mouvement 3 Par les quatre sources nonc es par Laudan 1994 voir tat des lieux tableau 2 Th se BECERRIL ORTEGA 87 CHAPITRE 3 CADRE CONCEPTUEL DE LA RECHERCHE L ENVIRONNEMENT DE LA RECHERCHE TECHNOLOGIQUE ENVIRONNEMENT INDUSTRIEL LABORATOIRE DE RECHERCHE TECHNOLOGIQUE CONCEPTS MOD LISATION PRAGMATIQUES Vis e pragmatique CONCEPTS eMe Vis e pragmatique Explication caract ristique de TECHNIQUES Domaine validit troit classe forme d objet technique _ Vis e pragmatique ituati Elargissement domaine validit de situations Figure 4 La mod lisation des concepts pragmatiques 3 1 2 PRAGMATISATION DES CONCEPTS THEORIQUES LE CAS DES APPRENTISSAGES EN SITUATIONS HAUTEMENT TECHNIQUES ET COMPLEXES Nous avons fait r f rence aux ph nomenes li s a la th orie de la conceptualisation dans l action Nous citerons ici plus particuli rement les notions concernant les formes ye 2 2 E 36 E 2 E gt pist mique et op ratoire de la connaissance En se situant du c t de l activit ces deux formes de connaissance se d clinent en mod les cognitif et op ratif Le mod le cognitif en tant que repr sentation que se fait
258. e didactique professionnelle dans le cas des formations technologiques sup rieures L objet technique simulateur ou machine est pens comme un instrument Pastr 2005 p 79 m diateur de la connaissance de l action collective et de la conduite du sujet Cerrato Pargman 2005 p 161 C est ainsi que dans cette approche nous privil gions une analyse du simulateur en tant que support appropri au d ploiement d une activit d apprentissage Pastr 2005 p 80 La figure suivante rend compte des l ments permettant le rapprochement entre les deux perspectives La formation a une technicit caract ris e par trois composantes mat rielle philosophique et sociologique est mise en relation avec l approche instrumentale L objet technique de la composante mat rielle de la technicit se rapproche de la notion d artefact envisag par l approche instrumentale Les autres composantes la g n ralisation et la sp cialisation dans l utilisation des objets techniques relevent de l laboration des schemes d utilisation instrumentale des artefacts En didactique professionnelle on distingue activit productive durant laquelle le sujet transforme le r el d activit constructive dans laquelle en transformant le r el le sujet se transforme lui m me Pastr 2005b p 31 Voir tat des lieux paragraphe 2 1 3 1 These BECERRIL ORTEGA 94 CHAPITRE 3 CADRE CONCEPTUEL DE LA RECHERCHE
259. e faire en X X plus voil ou quatre plus L je suis all chercher l origine sur les quatre axes je les ai trouv P1 donne des explications sur l ensemble des actions formant la proc dure Dans l exemple suivant les relations causes cons quences dans les actions vis es par la proc dure sont justifi es Seq2SS1 P1 56 si je veux l envoyer au 0 0 0 il faut que je rentre une ligne de programme si je rentre un programme il faut pour lui que je ferme imp rativement la porte je peux pas me d placer en automatique tant que la porte n est pas ferm e par mesure de s curit donc on va venir fermer la porte voil Cette strat gie dans la description de la proc dure consistant tirer du fil pour expliciter les raisons des actions est utilis e deux autres fois par Pl 155 Les archives did sont disponibles dans l annexe 3 document 9 56 Voir annexe 2 synopsis 12 Th se BECERRIL ORTEGA 268 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES Seq2SS1 P1 58 pour a il faut d abord prendre un palpeur pour pouvoir prendre un palpeur il faut que je soit en manuel Je me mets en mode manuel et je prends le palpeur ici Ok Seq2SS1 P1 58 si je veux tre parfaitement perpendiculaire je lui dire de tourner 180 en B je vais lui dire de tourner GOG52B 180 LF et par cycle En relation avec l exp rience des tudiants une
260. e l activit des tudiants exp riment s met en vidence des mani res diff rentes d agir face la m me situation de jouer le jeu didactique de mise en fonctionnement et de r glage d une machine outil commande num rique El s appuie sur le cahier de TD afin d effectuer la proc dure E2 qui poss de une exp rience professionnelle avec les MOCN ne s appuie pas sur le cahier de TD E3 n acc de pas au cahier de TD et pr sente des difficult s cc ae 146 dans la situation vis e par la formation 10 3 1 1 Caract risation de l activit d E1 El est un tudiant rigoureux dans sa proc dure Il s appuie beaucoup sur le cahier de TD pour d ployer son activit Les interactions entre El et P1 sont souvent relatives aux notions en jeu L utilisation des fonctions CN GO G52 Seq3SS1 E1 142 Cette interaction verbale a t abord e dans la m diation de l enseignant comme un obstacle li aux notions enjeu Le sens de rotation de l axe B ou 4 C est le seul exemple d une notion introduite par 146 Les interactions verbales entre les tudiants Se et l enseignant P1 sont disponibles dans l annexe 2 synopsis 11 15 Les tableaux de condensation de donn es de l activit des tudiants est disponible dans l annexe 4 support 2 Th se BECERRIL ORTEGA 296 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES un tudiant transposition didactique ascendante Cette notion
261. e l organisation g n rale de l atelier et introduit quelques notions par exemple la diff rence entre un tour et une fraiseuse SeqISS2 P1 2 le tour c est la pi ce qui est en rotation donc c est l outil qui est fixe et la fraiseuse c est plut t l inverse c est la pi ce qui est fixe avec l outil qui tourne Avec des variantes possibles mais l id e de base c est celle l Ou les machines qui feront l objet de la s ance en relation avec le d placement des l ments mobiles des machines Seq1552 P1 2 On ira voir aussi les fraiseuses conventionnelles comme a quand vous aurez fait les diff rents d placements vous pourrez faire je pense plus rapidement le lien avec les machines outils commande num rique Ensuite le groupe enseignant tudiants descend dans l atelier pour la pr sentation des diff rentes machines Les machines outils conventionnelles sont abord es selon un ordre pr cis leur fonction leur principe de fonctionnement et parfois un exemple d application comme 1l est r sum dans le tableau 16 Tableau 16 Pr sentation des machines conventionnelles Type de Fonction Principe de fonctionnement Exemple d application machine Machines SeqIlSS2 P1 3 tailler des c est pour fabriquer les engrenages engrenages Machines a Seq1SS2 P1 3 SeqlSS2 P1 3 c est un petit arc SeqlSS2 P1 4 voil lect
262. e la didactique professionnelle dans le champ d analyse des pratiques professionnelles nous a permis de mettre en vidence certains processus L laboration des concepts techniques D un point de vue th orique l articulation propos e met en relation les modes d laboration des concepts techniques th orisation des savoirs pragmatiques et les modes d apprentissage Th se BECERRIL ORTEGA 309 dans les situations de formation hautement technique pragmatisation des savoirs th oriques La notion de mod le permet de probl matiser l tude de l laboration des concepts techniques dans le champ du g nie m canique Le concept technique particuli rement analys correspond au ph nom ne d volution temporelle de la broche dans une machine outil en fonctionnement Par une dialectique entre des l ments du contexte professionnel et d autres issus de la recherche technologique appliqu e des r sultats relatifs d une part l analyse du ph nom ne en contexte professionnel par l activit d un op rateur expert et d autre part l analyse de la mod lisation effectu e dans le champ de la recherche en g nie m canique ont t avanc s Relativement l origine pragmatique nous avons identifi le ph nom ne d volution temporelle de la broche comme tant en contexte professionnel li une situation de dysfonctionnement Les difficult s dans la caract risation de l origine de ce
263. e les avons pas identifi s lors de l utilisation des machines 1 5 3 DISCUSSION DES RESULTATS DE L ETUDE EXPLORATOIRE ET OUVERTURE Dans cette tude exploratoire deux questions taient pos es quelle philosophie de conception de l outil Pour quel type d enseignement Nous avons utilis un cadre th orique original pour une tude dans le champ didactique L entr e par les identit s professionnelles tait justifi e par la relation avec la pratique professionnelle des enseignants Un premier constat les concepteurs P1 et P4 envisagent une conception du simulateur permettant une utilisation quivalente une machine La conception d un simulateur pleine chelle rel ve d une approche technocentriste propre un l ment identitaire li la technologie En effet la philosophie r aliste s est d velopp e avant l mergence de la didactique professionnelle dans des secteurs tr s sp cifiques avec un postulat Un simulateur tait d autant plus performant qu il reproduisait le plus fid lement possible le dispositif technique qu il devrait simuler A la limite le meilleur simulateur tait celui qui tait en tous les points identique au r el simuler sauf ce qu on pourrait appeler l effet de r el Car le simulateur le plus fid le d une centrale nucl aire ne produit que des m gawatts virtuels Pastr 2006 p 79 Concernant les probl mes li s la mise en uvre et aux
264. e se 128 4 31 2 L tude des syst mes didactiques avec simulateur Cci anii iaeei EEA NEE EEEE En ETES 129 4 3 2 DELIMITATION DE L OBJET DE RECHERCHE teins nena ant 130 4 3 2 1 La transposition didactique dans la classe se 130 4 3 2 2 Etude du fonctionnement d un syst me didactique avec simulateur 131 Qi 8 PQ 24 DL DS PR eee ee ER EEA E AES E NE 137 METHODOLOGIE GENERALE DE LA RECHERCHE essseeccccssececcsecceccssececcsscccccsecceccseececcsececcssscececsseeeeo 137 5 1 PRESENTATION DE LA METHODOLOGIE GENERALE DE LA RECHERCHE seeen 138 5 2 METHODOLOGIE POUR L ETUDE DE LA RELATION ENTRE LE CONTEXTE PROFESSIONNEL ET CELUI DE LA FORMATION nant nan mi nnDiianiaidi tan 139 Th se BECERRIL ORTEGA 336 5 2 1 L ANALYSE DU TRAVAIL ETUDE DE DEUX SITUATIONS EN CONTEXTE F ROTES HONN E Erosie E EAE EE ne tt 140 5 2 2 METHODOLOGIE POUR L ETUDE DE LA MODELISATION DES CONCEPTS RELATIFS A LA TECHN OU ESS SR E E EET O AE E AE EAE E EN 141 5 2 3 METHODOLOGIE POUR L ETUDE DE L ELABORATION D UNE PARTIE DU CURRICULUM ET DE LA TRANSPOSITION DIDACTIQUE EN DEHORS DE LA CLASSE 142 5 2 4 M THODOLOGIE POUR L ETUDE DE LA TRANSPOSITION DIDACTIQUE DANSE CLASS a a 144 5 3 METHODOLOGIE POUR L ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES 144 5 3 1 METHODOLOGIE POUR L ETUDE DE LA CO ACTIVITE ENSEIGNANT CLASSE DU COTE DEN es oia 145 5 3 2 METHODOLOGIE POUR L ETUDE DE LA CO ACTIVITE ENSEIGNANT CLASSE DU C TE DE LA CLASSE DES APPRENANT
265. e sont pr sent es La premi re s int resse aux motivations du d veloppement d un simulateur elle est port e par des enseignants chercheurs dans un contexte universitaire technologique La deuxi me entr e s interroge au type de formation envisag 1 2 1 LES MOTIVATIONS DES ENSEIGNANTS CHERCHEURS CONCEPTEURS DU SIMULATEUR Afin d approfondir les motivations des enseignants chercheurs concepteurs du simulateur nous avons adopt une perspective originale Pour saisir les d cisions l origine de la de conception de l outil nous nous sommes int ress s l identit professionnelle de ces enseignants chercheurs Cette notion d identit est un apport de l approche psychosociale partir d une probl matique de l interaction qui int gre d une part des aspects individuels et composants psychologiques li s la personnalit et d autre part les variables sociologiques li s la notion de r le social Fraysse 2000 p 653 Cette approche de l identit permet de mettre en vidence la dialectique entre les aspects personnels et sociaux Dubar 1996 Barbier 1999 signale l importance d une approche par l identit dans les probl matiques de champs des sciences humaines et sociales parce qu elle permet de relier des constructions mentales et discursives formant l identit avec la pratique professionnelle et propose une approche m thodologique qui devrait conserver une perspective m
266. ec des Machines Outils Commande Num rique MOCN Ces machines ont remplac progressivement les machines outils conventionnelles dans l industrie bouleversant les m thodes de production mais pouvant conduire une perte sur la ma trise de l usinage due a l automatisation des proc d s Landon 2003 L influence de cette substitution sur la formation des techniciens sup rieurs dans le domaine industriel concern est importante D sormais les enseignements technologiques relatifs aux processus d enl vement de mati re s effectuent aussi avec des MOCN 6 1 1 JUSTIFICATION DE CHOIX DES SITUATIONS DE TRAVAIL ETUDIEES L activit du travail est par nature d une extr me complexit et les classes de situations associ es sont d s lors nombreuses L objectif principal du cours avec simulateur de MOCN est la mise en fonctionnement et le r glage d une MOCN Cette situation de mise en uvre et r glage est donc une des deux activit s cibl es par la pr sente analyse du travail Elle constitue un passage obligatoire dans toute activit relative aux MOCN dans la mise en fonctionnement et r glage de la machine Il Le terme situation est utilis e par Vergnaud 1991 p 150 pour rendre compte du caract re vari des situations faisant partie d un champ conceptuel et pour noter l importance du couplage sujet situation lors de l apprentissage Vergnaud distingue les classes des situations en fonction des sch mes
267. elle Revue francaise de p dagogie n 1368 p 9 17 Pastr P amp Samur ay R Ed 2004 Recherches en didactique professionnelle Collection Formation P Rabardel dir Toulouse Octares Pastr P 2005 La conception de situations didactiques In P Rabardel amp P Pastr Ed Mod les du sujet pour la conception Collection travail amp activit humaine Toulouse Octares p 73 107 Pastr P 2006 Apprendre par l action apprendre par la simulation Education Permanente n 168 p 205 216 Pastr P Mayen P amp Vergnaud G 2006 La didactique professionnelle Note de synth se Revue Fran aise de P dagogie n 154 p 145 198 Pastr P 2007 Quelques r flexions sur l organisation de l activit enseignante Recherche et formation n 36 p Pastr P 2008 La didactique professionnelle origines fondements perspectives In Travail et Apprentissages Revue de didactique professionnelle n 1 p 9 21 Perrenoud P 1990 Curriculum le formel le r el le cach In J Houssaye amp al dir La p dagogie une encyclop die pour aujourd hui Paris ESF p 61 76 Th se BECERRIL ORTEGA 324 Perrenoud P 1998 La transposition didactique partir des pratiques des savoirs aux comp tences Revue Canadienne des sciences de l ducation Vol XXIV n 3 p 487 514 Pourtois JP amp Desmet H 2007 Epist mologie et instrumentation en sciences humaines
268. ement des machines outils Lors du deuxi me moment de d monstration de l activit l enseignant introduit les notions en s appuyant sur une description de la proc dure que les tudiants ont r p ter et en combinant deux strat gies employ es lors de la premi re s ance bas es sur l utilisation des concepts m caniques et des notions sous jacentes la t che Nous notons un changement du r le du simulateur qui n est plus un instrument de m diation entre les tudiants et l objet de savoir Il devient l objet de savoir dans le cas de l explication avec le groupe d apprentis Le troisi me moment de m diation permet d analyser les modalit s d intervention de l enseignant en cas d obstacle Le cahier de TD semble permettre de limiter l existence d obstacles didactiques La comparaison de l activit du m me enseignant dans ces deux s ances permet de relever un certain nombre d l ments En relation avec les diff rentes strat gies mises en uvre On remarque l appui sur l exp rience face au groupe d exp riment s et la transmission de l exp rience par l explication g n rale dans le parc des machines face aux apprentis Par ailleurs on note que la d monstration si elle est mise en uvre dans les deux cas pr sente cependant des caract ristiques diff rentes Elle est partielle et dans le registre pragmatique face aux exp riment s elle est plus compl te et dans un regist
269. ence d ordre pratique conduit selon Martinand 1996 p 4 a proc der a une r duction op ratoire permettant de d gager sa fonction technique et donc les conditions de son utilisation C est le registre du r f rent empirique celui des objets des ph nom nes et de leur connaissance ph nom nographique Ibid p 6 Le statut de r f rent empirique est particulier Martinand Ibid p 7 pointe le r le analogue des modeles a ceux des concepts et th or mes En sciences exp rimentales le r f rent est constitu aussi d objets et de ph nom nes ou d actions sur des objets et d intervention sur des ph nom nes Et il a aussi un statut empirique Voir tat des lieux paragraphe 2 1 1 1 Th se BECERRIL ORTEGA 85 CHAPITRE 3 CADRE CONCEPTUEL DE LA RECHERCHE Dans le cas de la vis e scientifique il s agit toujours selon Martinand d expliquer par des th ories la forme m me de la caract ristique de l objet technique ou en tout cas d une partie Ibid p 4 Martinand 1996 p 10 prend en compte dans l laboration des mod les les enjeux du paradigme pist mique conception de ce que doit tre la connaissance et les ressources th oriques langages sch mas th ories Ensuite 1l explicite les modalit s de construction et d application des mod les la construction fait appel une t che ou probl me qui impliquent la mod lisation Martinand 1994 fait 1c
270. enseigner est mis en sc ne les objets qui le composent sont parl s sch matis s not s au tableau et dans des cahiers qui recr ent un univers de r f rence pour par l action d enseignement traces l usage du professeur et pour par l action d apprentissage traces pour l tude de l l ve Dans la th orie de la transposition la fonction de ces mises de textes est essentielle et constitutive du processus de r organisation des objets d enseignement et d apprentissage Schubauer Leoni et Leutenegger 2005 p 414 Afin d tudier la transposition didactique interne Schneuwly et autres 2007 proposent une m thodologie centr e sur le synopsis La connaissance de l objet enseign en acte est ainsi analys e dans le cadre des relations d interd pendance entre les savoirs relatifs l objet a enseigner et les sujets qui participent a leur construction l enseignant et les l ves Ibid p 177 VERS UNE ARTICULATION THEORIQUE Nous avons nonc le projet de cette recherche l analyse de la relation entre le contexte professionnel et celui de la formation sous une approche didactique Pour mener a bien ce projet l tat des lieux a mobilis des concepts issus de deux champs la didactique de la technologie et la didactique professionnelle Le premier porte sur les savoirs disciplinaires le deuxi me sur l exp rience dans le champ de pratiques Les processus de transposition sont de
271. ent cl turer une proc dure et comme l ment de transition Seg2552 P1 27 Donc apr s avoir tap a je valide gt Seq2SS2 P1 32 Donc apr s quand je vais introduire le programme il suffit de lui dire la longueur de l outil Seq1S52 P1 15 Donc partir du moment o il sait o il est sur l encloche il sait o il est le z ro et o 1l est le d placement maxi _ Donc ici se r f re toujours au simulateur et permettent P1 de pointer l endroit o se d roule la proc dure Seq1S52 P1 14 Donc ici j ai le contact Seq1S52 P1 16 Donc ici quand je fais Z elle part vers la bas SeqISS2 P1 17 Donc ici on va faire un peu d X moins gt SeqISS2 P1 18 Donc ici a c est le bouton de POM gt Seq2SS2 P1 24 Donc ici je vais le dire GO je vais aller en XO a YO a ZO et en B gt Seg2552 P1 32 Donc ici j ai plus qu rentrer le PREF ici et je vais lui dire Z 444 gt D autres marqueurs linguistiques sont rep r s Comme dans le cas de la premi re s ance une grande concentration de marqueurs alors revient en d but lors de la mise en ceuvre du simulateur voir SeqlSS2 P1 13 et 14 il appara t 8 fois fichier did position des tudiants pr sentation du simulateur etc La faible pr sence du marqueur voila interroge en relation aux r les ide
272. ent mais au niveau des principes g n raux et de la mani re de les appliquer Ibid p 143 Elle est une forme d ducation parmi d autres en concordance avec le mod le Lessard et Tardif 2006 analysent ces trois mod les d universit s qui peuvent cohabiter le mod le de l ducation lib rale l universit en tant que communaut de chercheurs vou e la recherche scientifique libre et fondamentale et l universit au service du progr s social ou le savoir utile Ces mod les coexistent actuellement dans diverses institutions Les auteurs explicitent les rapports entre les mod les des universit s et le contexte professionnel sous un angle sociologique en tenant compte des enjeux de compl mentarit et d opposition des mod les Parmi les tensions possibles 1ls rep rent celles opposant la culture g n rale et la sp cialisation professionnelle la tradition et l innovation la rigueur et la pertinence Ces auteurs notent galement que ces dialectiques sont complexes puisque parfois opposent des int r ts L approche d universit professionnelle d pend aussi de la discipline concern e par cette universit Dans le contexte de l universit technologique sup rieure Decomps et Malgaive 1996 pp 57 63 ont abord la professionnalisation dans l enseignement partir d une approche historique de la formation des ing nieurs en France Ils signalent trois couplages 1 Connaissances th oriques et act
273. entification des obstacles et des notions en jeu relativement la t che Ces crit res conduisent organiser les Synopsis en six cat gories le temps l organisation de la classe le th me g n ral les ressources utilis es les actions relatives l enseignant et l tudiant et les contenus Une fois les s quences ainsi identifi es deuxi me grain d analyse sont prises en compte des interactions verbales dans les s quences Nous cherchons notamment identifier les modalit s d intervention de l enseignant et les caract riser 10 1 3 2 L analyse des donn es du c t de l apprenant L analyse de donn es est bas e sur les synopsis des s ances et sur les interactions verbales Une premi re lecture des vid os a permis d identifier des diff rences dans les changes verbaux en relation avec les diff rentes modalit s d organisation de la classe dans les deux groupes e Dans le groupe d exp riment s Les tudiants travaillent en autonomie seuls face au simulateur ce qu limite les changes verbaux entre eux La plupart des interactions sont celles de l enseignant vers l ensemble des tudiants ou entre enseignant et tudiants e Dans le groupe d apprentis Les tudiants travaillent en quipe et les interactions verbales entre tudiants sont plus nombreuses Dans ce cas nous disposons des changes des tudiants au sein des deux groupes concernant la mise en uvre des
274. epr sentation fonctionnelle du probl me du r glage qui puisse avoir une port e g n rale pour l ensemble des situations Elle permettrait ainsi le contr le de leur ex cution sur un plan repr sentatif et non plus seulement par la fid lit un mode op ratoire Rabardel amp autres 1988 p 72 Il est important de signaler que cet largissement semble possible parce que les tudiants ayant d velopp un mod le op ratif peuvent se repr senter l activit ce qui permet l enseignant de mobiliser les notions en jeu La mobilisation des concepts en m canique Cette strat gie est en rapport avec l largissement de champ conceptuel PI introduit des concepts appartenant au champ de la m canique Deux concepts m caniques ont t identifi s dans le d but de la s ance la caract risation du mouvement d un solide rigide en translation et la relation de Chasles Le premier est nonc par Pl en relation au choix de l origine mesure SeqISS1 P1 16 qu est ce que c est qui te mat rialisait ton origine mesure parce que quand on dit que la machine est z ro ok a affiche un z ro l cran mais c est quoi qui est z ro C est tout un solide donc il va falloir que je mat rialise le d placement du solide par le d placement d un point donc je veux choisir un point celui que je veux Ce concept est repris un peu plus tard Seq1S51 P1 19 PI continue avec le choix
275. epts scientifiques qui vont organiser l action Ces concepts scientifiques sont alors pragmatis s pour remplir la fonction de diagnostic C est le cas quand le mod le cognitif a t appris avant le mod le op ratif La notion de concept pragmatique a servi pour introduire le processus de pragmatisation des concepts scientifiques dans une situation hautement technique Vidal Gomel et Rogalski 2007 ont effectu l tat des lieux des recherches s int ressant ce processus de pragmatisation des concepts th oriques Pastr 2005 p 75 Ainsi Dans la confrontation aux caract ristiques des situations deux mouvements de transformation de la relation entre les connaissances th oriques et les concepts pragmatiques peuvent tre diff renci s d une part les concepts th oriques vont acqu rir un nouveau sens ils sont pragmatis s en s inscrivant dans une s mantique de l action les connaissances th oriques deviennent ainsi directement op ratives et d autre part des concepts pragmatiques vont tre constitu s Vidal Gomel et Rogalski 2007 p 60 Les concepts th oriques se diff rencient des concepts pragmatiques par leur statut dans la formation Ainsi quand il s agit d enseignements disciplinaires scientifiques ou techniques 7 Pastr a qualifi ce processus de gen se op rative Pastr 2005 p 239 La notion de Structure Conceptuelle de la Situation a t d finie dans le paragra
276. ermettant P1 d utiliser leurs exp riences afin de construire les notions sous jacentes l activit D autres marqueurs ont t identifi s donc 41 fois parce que 11 fois par contre 5 fois en principe et bon 4 fois voila et alors 3 fois Le marqueur donc est omnipr sent dans le discours de Pl et est utilis pour deux fonctions xs La premi re consiste mettre un terme l explication sur une notion Cela permet ainsi d tablir des moments de transition dans l introduction de notions dans le d roulement Y 134 ine e chronologique de la s ance Ces moments de transition sont souvent associ s avec des questionnements aupr s des tudiants sur leurs exp riences SeqISS1 P1 8 Donc nous on va se limiter dans un premier temps ces rep res NUM et vous rappelez vous parlez d origine mesure ou d origine machine Seq1SS1 P1 10 Donc a devrait pas tre de POM mais plut t de POC Vous vous rappeler aussi comme ca c est fait pour quoi j ai besoin d aller sur les POM gt Seq1SS1 P1 14 Donc on va dire que dans un premier temps on va fonctionner comme sur une vieille NUM et apr s on basculera sur le SIEMENS Est ce que vous vous rappelez comment vous faisiez pour positionner l origine programme Les transitions peuvent se situer au fil du discours ou tre associ es
277. ersonnels qui m ont tant aid tout au long de ces ann es Je remercie M Pierre Pastr pour ses r flexions qui ont beaucoup inspir ce travail Un grand merci pour m avoir fait l honneur avec M Patrick Mayen d tre les rapporteurs de cette th se Merci aux professeurs M Roland Maranzana M Chantal Amade Escot M Alain Daidi et M Pierre Lagarrigue d avoir accept d tre membres du jury Mes remerciements vont aux acteurs de l industrie M Mirouze M Zanchetta et M Raymond pour avoir fait possible l analyse de l activit professionnelle Un grand merci aux acteurs de la formation les enseignants chercheurs en g nie m canique M Pierre Lagarrigue M Yann Landon M Jean Max Redonnet et M Vincent Boucharessas ainsi qu aux tudiants du CUFR de Champollion avec qui nous avons travaill Merci mes amies toulousaines Raqueluca I aki Susana Vane Inma Alexia Anna Edith Alma Marion Naia Huirma Almita Irene Cris Alicia Jeff Marie et Ester Mes amies du labo Andrea Fabienne et Lionel Mes amies de Santander Rebe Pati Ire Nuria Cris Laura Fati Dia Sara et In s Je remercie Roudy Dagher mon compagnon de voyage dans la vie pour sa pr sence Merci ma famille en particulier mon p re et mes tantes Zori et Pili pour me rappeler constamment les choses importantes de la vie Abr viations et symboles utilis s OPRET COmmission Permanente de R flexion sur
278. es dans leurs apprentissages mais par des chercheurs dans l laboration des concepts techniques l Ainsi la proposition t che ou probl me impliquant mod lisation int resse Martinand 1996 p 7 par sa relation avec les processus de mod lisation que les l ves peuvent prendre en charge Dans le cadre de cette recherche cet l ment a son correspondant dans la probl matisation l origine de la recherche en g nie m canique Par rapport la distinction registre du mod le r f rent empirique nous reprenons la r flexion de Martinand 1996 selon laquelle le r le des mod les en sciences exp rimentales est analogue celui des concepts et th or mes ils se r f rent un ordre de r alit que l on appellera r f rent Ibid p 7 Il continue en indiquant que ce r f rent est constitu par des l ments qui peuvent tre issus des conceptualisations et qui ont un statut empirique Martinand 1996 explique que ce sch ma permet de discuter ce qu il appelle la description premi re avant mod le et la description seconde dans laquelle le mod le se projette sur le r f rent Dans le champ de la recherche en g nie m canique cela 2 Martinand s inspire de la th orie du signe de De Saussure et de la Th orie de Champs Conceptuels de Vergnaud 1990 These BECERRIL ORTEGA 187 CHAPITRE 7 ETUDE DE LA MODELISATION DES CONCEPTS TECHNIQUES correspond aux processus m me d la
279. es traces des gestes des acteurs en situation d utilisation du simulateur ainsi que des changes verbaux entre les tudiants et l enseignant et entre les tudiants L analyse de ces traces permet de dessiner les diff rents parcours dans leurs activit s respectives et les changes verbaux permettent d identifier les situations dans lesquelles ils ont rencontr des obstacles Afin d enrichir cette analyse nous avons deux groupes d tudiants Le premier groupe est form par des tudiants titulaires d un BTS avec un parcours de formation qui leur a permis d effectuer un stage ouvrier Ces tudiants ont travaill en autonomie seuls avec le simulateur Nous pouvons poser une premi re question d orientation Quelle est l volution du mod le op ratif des tudiants Quels sont les obstacles rencontr s de quelle nature Quel est le transfert de leur activit L tude de l volution du mod le op ratif s appuie sur quelques traces de l activit des tudiants sur les simulateurs et sur les changes verbaux tudiant enseignant principalement nous nous int ressons aux principaux obstacles d clar s et leur nature En effet une des hypoth ses dans l volution du mod le op ratif est qu il se produit un largissement de l ensemble des classes de situations que le mod le permet de traiter Pastr 2005 p 78 Nous allons observer ce transfert sur une autre situation de la
280. es verbaux avec l op rateur sur la r gulation de son activit en cas de dilatation de la broche Re in nier tienne p 182 Tableau 11 Les diff rentes acceptions d origine machine et origine mesure p 215 Tableau 12 R ponses relatives au r glage groupe d experts p 255 Tableau 13 R ponses relatives au r glage groupe de novices p 257 Tableau 14 Pr sence des marqueurs de discours de P1 dans les deux moments p 270 Tableau 15 Pr sence des marqueurs de discours de PI dans les trois moments p 280 Tableau 16 Pr sentation des machines conventionnelles p 283 Tableau 19 Repr sentation des changes verbaux entre P1 et E1 annexe 4 Tableau 20 Repr sentation des changes verbaux entre P1 et E2 annexe 4 Tableau 21 Repr sentation des changes verbaux entre Pl et E3 annexe 4 Th se BECERRIL ORTEGA 331 Table des Annexes ANNEXE 1 LES ENTRETIENS ANNEXE 2 LES OBSERVATIONS ANNEXE 3 LES DOCUMENTS DE REFERENCE ANNEXE 4 LES DOCUMENTS SUPPORTS D ANALYSE These BECERRIL ORTEGA 333 Table des Matieres INTRODUCTION GENERALE si nintendo ste ii ciao 17 CHAPITRE oo asa saa Eee EE RE 25 E T ODEEXPLORA FOIRE a rE VERPESTEN R SEA ET EA EEES 25 1 1 CONTEXTE DE L ETUDE EXPLORATOIRE einen 26 1 2 PARTIE THEORIQUE DE L ETUDE EXPLORATOIRE ooooocccconococononnncocroconacosconoancosroc
281. esses universitaire de Rennes p 187 212 Schneuwly B Dolz J amp Ronveaux C 2006 Le synopsis un outil pour analyser les objets enseign s In M J Perrin Glorian Y Reuter eds Les m thodes de recherche en didactique Paris PUS p 175 190 Sidobre D 2005 Machine Outils Commande Num rique disponible sur http www laas fr daniel NotesDeCours poly2005 pdf Consult le 28 5 2008 Sonntag M 2007 Les formations d ing nieurs des formations professionnelles et professionnalisantes Orientations contenus contextes Recherche et formation n 55 p 11 26 Tiberghien A Malkoun L Buty C Souassy N amp Mortimer E 2007 Analyse des savoirs en jeu en classe de physique diff rentes chelles de temps Chapitre III In G Sensevy amp A A Mercier Ed Agir ensemble l action didactique conjointe du professeur et des l ves Paideia Presses universitaire de Rennes p Vergnaud G 1990 La th orie de Champs Conceptuels Recherches en didactiques de math matiques Vol 10 n 2 3 Grenoble La Pens e Sauvage p 133 170 Vergnaud G 2008 De la didactique des disciplines la didactique professionnelle il n y a qu un pas Revue Travail et Apprentissages n 1 Dijon Raisons et passions p 51 57 V rillon P 1998 Unit et diversit de la technologie Actes du S minaire de didactiques des disciplines technologiques Cachan 1996 1997 Ed Association Tour
282. essionnel d ou sont originaires les probl mes qui serviront de r f rence Il faut galement poursuivre les r flexions par une analyse des obstacles didactiques g n r s par le simulateur en situation de formation l Le concept d instrument au sens de Rabardel 2005 est d fini dans le chapitre du cadre conceptuel Th se BECERRIL ORTEGA 38 CHAPITRE 1 ETUDE EXPLORATOIRE R sum du chapitre 1 tude exploratoire Ce premier chapitre consacr l tude exploratoire a pour objectif l analyse des motivations des enseignants chercheurs en g nie de la production industrielle lors de la conception d un simulateur de MOCN pour la formation Cette tude exploratoire a permis une analyse des identit s professionnelles des acteurs de la formation sup rieure et son influence sur leurs pratiques professionnelles comme concepteur d un simulateur la pratique d un enseignant chercheur en production industrielle est proche d un ing nieur dans l industrie et oriente le simulateur vers une logique pleine chelle comme enseignant privil gie la mise en uvre d une situation probl me Cette r flexion permet de poser l entr e pist mologique de la pr sente recherche qui d sormais s int resse a la mise en uvre d un simulateur de r solution de probl mes dans laquelle l analyse du travail occupe une place centrale Dans le chapitre suivant nous d taillerons dans l tat des lieux les deux t
283. essus pour revoir combien a affiche L intervention de l enseignant permet d entrevoir le type de m diation entre PI et E2 Celle ci a t identifi e une premi re fois lors de la gestion de la situation de dysfonctionnement de la but e lectrique voir paragraphe 5 1 3 de ce chapitre En effet P1 lui propose une solution qui rel ve d un registre de technicit de ma trise Pl au lieu de prendre en charge manuellement les actions propose des strat gies qui correspondent une capacit d intervention autonome Seq3SS1 351 P1 Tu auras aussi la solution puisque j ai trouv cette valeur je vais chercher le PREF je vais chercher le DEC je ferais la diff rence dans le bon sens et je retrouve la valeur j ai la flemme c est plus simple tu vais buter et tu lui demandes la machine de te faire le calcul L obstacle didactique li e la fermeture de la porte Seq3SS1 351 P1 Voil alors pour le faire il faut que tu fermes la porte ici voila et il y a rien d autre a faire E2 ca me plait ca L obstacle pist mologique li la somme vectorielle le calcul du PREF Seq3SS1 357 P1 Alors l Non 79 plus c est pas logique attends tu tais 111 oui peut tre alors oui tu as l int r t de prendre des signes 10 3 1 3 Caract risation de l activit de E3 Par sa position relative dans la classe l tudiant E3 acc de mal au cahier d
284. est de comprendre l activit dans un atelier d usinage 2 moment entretien avec un Op rateur Usineur disponible sur Annexe 1 entretien 6 et vid o de son activit disponible sur Annexe 2 synopsis jusqu 10 L entretien est labor partir des donn es de l entretien pr c dent avec le chef d atelier L objectif est de comprendre l activit d un op rateur expert 3 moment entretien avec le m me Op rateur Usineur disponible sur Annexe 1 entretien 7 L entretien est labor a partir des donn es de l entretien pr cedent avec cet op rateur L objectif est d laborer la structure conceptuelle de la situation d usinage des pi ces avec MOCN Contexte professionnel pour le Chef d Atelier l entreprise est sp cialis e dans la fabrication des pi ces unitaires et pour l op rateur l entreprise est sp cialis e dans la fabrication en s rie de pi ces Audio et vid o Les donn es ont t transform es en transcriptions pour les donn es audio et synopsis pour les vid os Pour l laboration de la structure conceptuelle de la situation en fonction des cat gories tablies concepts organisateurs classes des situations etc les extraits des discours sont distribu s La situation de mise en fonctionnement et de r glage et la situation de dilatation de la broche sont aussi tudi es par des vid os et par entretiens directifs La structure conceptuelle de la situation est u
285. et du paragraphe suivant Pastr 2007 p 83 identifie le doublet savoir connaissances comme objet porteur de l action en utilisant la distinction emprunt e Brousseau 1998 Il revendique Pastr 2007 p 90 une position centrale de la m diation et donc du r le de l enseignant dans le processus d apprentissage et s inspire de Vygotski 1995 1934 dans la consid ration de l apprentissage comme un mouvement qui permet de passer de l externe l interne du savoir consid r comme un patrimoine au savoir consid r comme une ressource interne Pastr 2007 p 90 Il est important pour cet auteur de comprendre la dialectique tablie entre les l ments du doublet savoir connaissance dans le processus d apprentissage qui Dans ce sens Rogalski 2008 p 237 signale comment l articulation des cadres th oriques de Piaget et Vygotski enrichit une approche d veloppementale constructiviste sur les acquisitions conceptuelles et sur la formation et l volution des comp tences en pr cisant les convergences sur le d veloppement quant ces facteurs sa temporalit et au r le des instruments psychologiques cognitifs 2 Le savoir est un ensemble d nonc s valid s par une communaut scientifique ou professionnelle il a donc une dimension objective Les connaissances repr sentent les ressources cognitives dont dispose un sujet Elles poss dent donc une dimension subjective Brousseau 1998
286. eur donn es Contexte de la recherche pour le chercheur Type de donn es Audio Les donn es ont t transform es en transcriptions Traitement des donn es Identification des concepts pragmatiques sur la situation de dilatation de la broche analyse de l activit d un op rateur d usinage avec MOCN Identification et compr hension de la mod lisation effectu e Analyse pist mologique d un concept technique partir des productions scientifiques Exploitation des Ce r sultat permet d clairer la relation entre le contexte professionnel et de la Th se BECERRIL ORTEGA 141 CHAPITRE 5 METHODOLOGIE GENERALE DE LA RECHERCHE r sultats pour la suite formation travers l laboration des concepts techniques qui sont l origine des probl matiques n es du contexte industriel Ce r sultat contribue l tude des processus de transposition concernant l laboration des savoirs et sa mod lisation via un simulateur informatique Nous avons voulu mettre en relief sur le tableau 4 un des r sultats partiels de cette partie En effet l analyse pist mologique du concept technique r sultant constitue la base pour l tude du processus de transposition qui va tre mis en place par le biais de la simulation informatique Cette tude est abord e dans le paragraphe suivant 5 2 3 METHODOLOGIE POUR L ETUDE DE L ELABORATION D UNE PARTIE DU CURRICULUM ET DE LA TRANSPOSITION DIDACTIQUE EN DEHORS DE LA
287. eur du rayon de outil directement 2 Si l enl vement de mati re exige de pr cision la valeur du rayon introduite laisse une marge permettant d effectuer enlevement de mati re en deux phases avec un temps de finition These BECERRIL ORTEGA 170 CHAPITRE 6 RESULTATS DE L ANALYSE DU TRAVAIL FOU 40 je mets le rayon a l outillage j ai 4 mais j ai mis 4 1 pour laisser un dixi me d paisseur la pi ce parce que si j avais mis 4 0 elle va la cote la pi ce J ai mis 4 1 comme a elle se d cale d un dixi me et elle me laisse un dixi me pour pouvoir faire la finition apr s avec une autre apr s l outil 2 fait c est une fraise de 4 une fraise de 4 ce qui correspond au rayon de 22 j ai mis 2 de rayon l elle me passe la cote elle me fait le finition Dans les quatre tapes de mise en fonctionnement et de r glage d une MOCN le concept organisateur de l activit qualit requise de la pi ce est pr sent Il guide l activit de l op rateur et oriente ses strat gies 6 5 ANALYSE DES DIFFICULTES DES OPERATEURS NOVICES Dans la probl matique de cette recherche l opposition expert novice a t identifi e comme une direction d tude des processus d apprentissage par l exercice de l activit Cette partie est consacr e l analyse des difficult s que rencontrent les op rateurs novices Dans l analyse des entretiens nous avons cherch des extraits relevant de
288. eur et le cahier de TD La transposition dans la classe s int resse aux processus mis en jeu dans une perspective ascendante de la d finition des savoirs et des pratiques Elle prend en charge l analyse des savoirs et l tude du fonctionnement des syst mes didactiques notamment en mobilisant le concept de coactivit tel qu il est propos en didactique professionnelle La transposition didactique en dehors de la classe Les analyses ont port sur deux situations cibl es dans la recherche L analyse de la transposition des savoirs porte d abord sur les notions sous jacentes aux t ches de mise en fonctionnement et de r glage d une MOCN Lors de ces analyses nous avons identifi des diff rences dans l utilisation de certains termes Elles s expliquent plus sp cifiquement dans les situations tudi es par les r ductions effectu es dans les expressions vectorielles et l approche proc durale propos e par certains manuels Ces diff rences peuvent constituer de fait des obstacles la compr hension des notions sous jacentes aux t ches propos es aux tudiants L analyse de la transposition des savoirs a port ensuite sur les instruments de m diation utilis s pour la construction des savoirs et des pratiques en jeu le simulateur informatique et le cahier de TD Dans cette analyse nous avons pu mettre en relation des l ments du contexte professionnel et du contexte de la formation D une part
289. exercice de l activit Dans une deuxi me partie il s agit de caract riser la formation technologique sup rieure La demande d habilitation de la formation concern e a permis de situer l institution de formation dans le mod le universitaire de la recherche et de caract riser la relation entre la didactique de la discipline technologie et la didactique professionnelle La troisi me partie a permis d aborder la construction de curriculums dans la formation technologique sup rieure selon les rapports entre le contexte universitaire technologique et industriel et les objectifs de la formation Le r le des acteurs dans l laboration et la mise en uvre du curriculum a t identifi comme une sp cificit de la noosph re dans le cas de cette formation universitaire La quatri me partie concerne l analyse de la transposition didactique en dehors de la classe puis dans la classe Elle tient compte des sp cificit s du contexte de la formation tudi e et du travail avec simulateur L analyse de la transposition didactique par les savoirs mis en jeu permet d clairer les rapports entre les deux contextes professionnel et de la formation La derni re partie du cadre conceptuel s int resse l tude du fonctionnement du syst me didactique avec utilisation du simulateur L organisation de ce cadre conceptuel permet d entrer maintenant dans le chapitre suivant qui traite de la probl matique g n rale de recherc
290. ez les enfants et les adolescents en entendant par connaissances aussi bien les savoirs faire que les savoirs exprim s Vergnaud 1990 p 135 En effet pour Vergnaud comme nous l avions indiqu dans le paragraphe 2 2 1 les sujets organisent leurs actions en fonction des situations qu ils rencontrent et auxquelles ils doivent faire face Vergnaud 1990 introduit la notion de sch me comme L organisation invariante de la conduite pour une classe de situations donn e C est dans les schemes qu il faut rechercher les connaissances en acte du sujet c est dire les l ments cognitifs qui permettent l action du sujet d tre op ratoire Ibid p 136 Un autre apport de cette th orie est l introduction de l analyse Pastr 1999 qui permet de distinguer les composantes d un sch me Le concept de sch me permet de comprendre le passage entre les deux registres de la connaissance le registre pist mique et le registre pragmatique Pastr Mayen Vergnaud 2006 Ces deux registres pr sents dans la connaissance ont utilis s la Th orie de la Conceptualisation dans Action La connaissance dans sa forme pr dicative permet d identifier dans le r el les objets des propri t s de ces objets des relations entre ces objets et ces propri t s Ibid p 158 Dans sa forme op ratoire la connaissance permet de pr lever des informations dans le r el et d adapter l action Il faut soulig
291. f the study underline the effects of one of higher education s particularities the curriculum is established by academics not professionals The analysis focuses on the translation of a professional situation into that of academic instruction via a computer simulator The results of the study describe the chain of events required to carry out such a translation the analysis of the professional situation aimed at the modelling of the pertinent technical concepts the consequent creation of a relevant curriculum of study and the eventual application outside of the classroom The didactic application outside of the classroom has to do with the study of how didactic systems work Depending on the students profiles a certain variation can be traced in the technicity register in the case of technological training the educational project enters the classroom How pertinent the instruction is in the classroom relies heavily on the study of didactical systems Some of the variables concerned include the technical aptitude of the students Keywords Professional training practical applications the professional context graduate studies in technology commutative properties transpositive phenomenon co activity 341
292. fait des facettes La cause du dysfonctionnement est que l outil est en train de vibrer Les actions de l op rateur doivent permettre de corriger ce dysfonctionnement en r gulant la vitesse de rotation Dans le cas de l activit d un op rateur sur machine outil on identifie un autre param tre constitu par l ensemble des conditions de coupe vitesse de rotation avance etc qui sont li es la qualit de la pi ce Le choix des outils et des conditions de coupe est aussi d termin pendant la phase de programmation de la pi ce et d pend de la qualit requise L activit de l op rateur consiste prendre ces valeurs comme des r f rences et d effectuer une r gulation en fonction des indicateurs fournis par la situation Pour illustrer cela imaginons l op rateur qui re oit une gamme avec les outils employer et les valeurs des avances des vitesses etc Il met en uvre l usinage de la pi ce et en fonction des indicateurs modifie les valeurs de ces param tres Deux indicateurs ont pu tre identifi s la surface de la pi ce usin e d ja cit et le bruit L interaction des param tres tels que la longueur d outil la vitesse de coupe et Th se BECERRIL ORTEGA 162 CHAPITRE 6 RESULTATS DE L ANALYSE DU TRAVAIL l avance permet de retrouver un quilibre Il faut signaler que comme dans le cas de la mesure de la qualit ces param tres sont d abord calcul s par l op rateur de ma
293. formes de conceptualisation indispensables dans la th orie de la conception dans l action Cela sera abord lors du cadre conceptuel de cette recherche Enfin le quatrieme apport fait r f rence aux travaux en psychologie ergonomique sur les situations dynamiques Rogalski 1995 Ces situations ont une dynamique propre le faisant voluer m me si les op rateurs n agissent pas dans sa transformation L essor de la didactique professionnelle depuis sa naissance dans les ann es 90 permet d sormais d identifier quelques divergences avec l ergonomie cognitive Ces divergences sont l origine de vifs d bats scientifiques La premi re divergence touche au regard que chacune des disciplines porte sur l apprentissage En reprenant l argumentation de Pastr 2004 L ergonomie cognitive va analyser la mani re dont s ajustent des op rateurs et des situations la didactique professionnelle va analyser comment se construisent se d construisent et se reconstruisent Th se BECERRIL ORTEGA 65 CHAPITRE 2 ETAT DES LIEUX les comp tences professionnelles d un op rateur en ayant une pr dilection pour l analyse de toutes les situations de mutation o les op rateurs doivent reconfigurer leurs comp tences Ibid p 7 Cette divergence a marqu aussi la dimension didactique de la didactique professionnelle en s int ressant aux processus de d veloppement et d apprentissage des sujets en situation de fo
294. fusion possible entre le niveau de responsabilit qui rel ve de l organisation sociale du travail et le niveau de compr hension des situations pour l action Ibid p 34 Il propose une laboration de r f rentiels de formation a partir de l organisation cognitive de l activit et les t ches r alis es ou r aliser pour prendre en compte les situations telles qu elles apparaissent et non pas telles qu elles sont d finies par l organisation sociale du travail Ibid p 34 La question de la r f rence est ainsi abord e au sens d un rep re pour le choix des activit s propos es aux tudiants et s loigne d une unique conception pr professionnalisante des formations technologiques sup rieures Deux pratiques sociales apparaissent comme r f rence dans le contexte de la formation tudi e par la pr sente recherche D une part l activit industrielle qui offre une r f rence naturelle pour les activit s de formation en contexte universitaire technologique Le choix s effectue en relation avec la compr hension des situations pour l action D une autre part l activit de recherche exerc e par les enseignants qui apporte certains r sultats des recherches men s au sein des laboratoires scientifiques Ceux ci peuvent constituer une autre source d activit s propos es aux tudiants Dans la partie suivante les objectifs de la formation dans la construction du curriculum seront mis en
295. g rer les probl mes ce qui constitue leur vraie pratique professionnelle future Il semble maintenant int ressant d analyser le registre de technicit mis en uvre dans la situation de formation Pour cela l tude des situations avec deux groupes d tudiants diff renti s des exp riment s en usinage nous sp cifierons leurs caract ristiques et des apprentis constitue l option privil gi e Celle ci fera l objet du chapitre 10 des r sultats La partie suivante s int resse a la transposition didactique en dehors de la classe En effet dans l approche didactique de la pr sente recherche et pour analyser le fonctionnement des syst mes didactiques avant de rentrer dans la classe 1l est indispensable de comprendre comment les situations les savoirs sont pr sent s dans la situation de formation 8 2 ETUDE DE LA TRANSPOSITION DIDACTIQUE EN DEHORS DE LA CLASSE L analyse de la transposition didactique en dehors de la classe est r alis e partir de l tude des savoirs mis en jeu et des outils employ s en formation dans les situations mettant en jeu le r glage initial de la machine et le ph nom ne de dilatation de la broche Rappelons que ces deux items ont t tudi s en contexte professionnel le r glage de la machine a t associ une structure conceptuelle de la situation et le ph nom ne de dilatation a donn lieu des r flexions concernant la mod lisation et
296. git d affirmer l activit propos e en termes de buts et de moyens Peut on distinguer la pratique sociale de r f rence de la pratique professionnelle future des tudiants Dans les enseignements technologiques universitaires la pratique sociale prise comme r f rence est une pratique professionnelle industrielle g n ralement proche de celle qu exerceront les tudiants Par exemple dans le module de la formation concern e par notre recherche les tudiants sont en L3 et deviendront donc des techniciens sup rieurs telle sera leur pratique professionnelle future Pourtant l objectif du cours avec simulateur est d introduire la notion de r glage d une machine outil commande num rique MOCN en utilisant un simulateur de machine Ce d calage entre une pratique scolaire propos e et une activit professionnelle future a t justifi d abord par Cartonnet 2000 p 59 qui rel ve le double but des enseignements 5 Voir paragraphe 2 2 1 1 d tat des lieux sur la transposition didactique externe Voir cadre conceptuel paragraphe 3 1 1 1 Th se BECERRIL ORTEGA 100 CHAPITRE 3 CADRE CONCEPTUEL DE LA RECHERCHE pratiques dans la formation technologique la ma trise du domaine conceptuel associ et l apprentissage du m tier concern par la situation dans le cas de la formation vis e par cette recherche le m tier d op rateur de machine outil commande num rique Mayen 2004 alerte sur la con
297. gnostic pour mener une action efficace Pastr 2006 dans le m me texte propose l laboration de la structure conceptuelle de la situation noyau conceptuel qu il faut prendre en compte pour que l action soit pertinente et efficace Les deux recherches illustr es par la litt rature sur les analyses du travail dont l activit est proche de celle de notre recherche permettent d orienter les choix d articulation du cadre th orique L analyse du travail men e ici abordera fondamentalement les deux premi res fonctions de l activit nonc es pr c demment les fonctions pist mique et pragmatique La fonction heuristique ne semble pas fondamentale dans le cadre de notre recherche parce que le public de la formation ne partage pas la r alit professionnelle des op rateurs d usinage 2 3 3 2 Les analyses du travail ayant comme objectif le d veloppement des simulateurs pour la formation Nous abordons maintenant des exemples d analyse du travail ayant comme objectif le d veloppement des simulateurs pour la formation L id e centrale est que l analyse de la situation professionnelle de r f rence permettra par le biais d une transposition d analyser un instrument de simulation Pastr 2004 Cet outil devra permettre la mise en sc ne de situations didactiques permettant de faire progresser les acquis des apprenants Leplat 2006 a relev comme point central de ce type d analyse la prise en
298. h mes qui interagissent dans l tude de la relation entre le contexte professionnel de la production industrielle et le contexte de la formation technologique sup rieure avec une approche disciplinaire Un troisi me th me relatif aux situations de formation avec simulateur fait le lien entre les deux contextes Th se BECERRIL ORTEGA 39 Chapitre 2 Etat des lieux Th se BECERRIL ORTEGA 41 CHAPITRE 2 ETAT DES LIEUX CHAPITRE 2 ETAT DES LIEUX 2 1 Les apports de la didactique de la technologie le contexte de la formation technologique sup rieure 2 2 Les apports de la didactique professionnelle les th ories d apprentissage 2 3 Les apports de la didactique professionnelle l analyse du travail pour la formation 2 4 Vers L laboration d un cadre conceptuel Dans ce chapitre l tat de lieux de recherches est abord en prenant en compte l objet de la pr sente recherche Dans une premi re partie on pr sente les l ments th oriques de la didactique de la technologie Une deuxi me partie s int resse aux apports de la didactique professionnelle concernant les th ories de l apprentissage Lors de la troisi me partie l tat des lieux sur l analyse du travail en didactique professionnelle prend sa place justifi par l id e sous jacente la conception du simulateur de r solution de probl mes Enfin la quatri me partie pr sente les l ments th oriques permettant d analyser
299. h orie Ainsi notent ils la pratique ne va pas consister appliquer le mod le cognitif mais construire un mod le op ratif partir de deux sources le mod le cognitif certes mais aussi l exercice de l activit elle m me Ibid p 161 Quand un apprenant se confronte a une situation d apprentissage pratique son mod le op ratif initial se r organise afin de lui permettre d assimiler et agir sur la nouvelle classe de situations Le mod le op ratif se rapproche ainsi de plus en plus de la structure conceptuelle Pastr 1992 au fur et mesure qu un novice devient expert Pour faciliter cet apprentissage Samur ay et Pastr 1995 p 13 proposent de faire porter la formation sur des concepts pragmatiques La notion de concept pragmatique renvoie aux invariants autour desquels les individus organisent leurs actions Ibid p 13 Un concept pragmatique l est un concept organisateur de l action permet d identifier le type de classes de situations dans laquelle le sujet s engage dans son action 2 est un concept construit dans l action faisant partie de la cat gorie concepts en acte de Vergnaud 1991 3 est un concept qui poss de une dimension sociale il est reconnu comme organisateur de l action par la communaut professionnelle Ibid p 165 Pastr Mayen et Vergnaud 2006 p 165 signalent cependant que lors des situations techniques complexes ce sont les conc
300. he Th se BECERRIL ORTEGA 113 Chapitre 4 Probl matique g n rale de recherche These BECERRIL ORTEGA 115 CHAPITRE 4 PROBLEMATIQUE DE LA RECHERCHE CHAPITRE 4 PROBLEMATIQUE GENERALE DE LA RECHERCHE La relation entre le contexte professionnel et celui de la formation par l analyse de la cha ne transpositive 4 1 Concernant l laboration des concepts techniques 4 2 Concernant l laboration du curriculum 4 3 Etude du fonctionnement des systemes didactiques avec simulateur Dans ce chapitre nous nous appuyons sur le cadre conceptuel pour organiser la probl matique g n rale de la pr sente recherche La premi re partie aborde l laboration des concepts relatifs la technique Ensuite l laboration d une partie du curriculum est l objet de la deuxi me partie Enfin la troisi me partie de la probl matique traite le fonctionnement du syst me didactique avec simulateur L objectif de la probl matique est de pr senter la relation entre le contexte professionnel et celui de la formation par une approche didactique partir de l analyse de la cha ne transpositive compl te depuis l laboration des concepts techniques sa mise en uvre en situation de formation Th se BECERRIL ORTEGA 117 CHAPITRE 4 PROBLEMATIQUE DE LA RECHERCHE Nous rappelons tout d abord le fil conducteur de la probl matique de cette recherche l tude de la relation entre le contexte professionnel et
301. hier de TD Le simulateur comme l application du cahier de TD Lors de la proc dure de POM ce groupe rencontre un obstacle didactique provoqu par l tat initial du simulateur Lors de la premi re d monstration PI effectue la man uvre d envoyer les axes z ro Les tudiants du trin me doivent ensuite effectuer la m me proc dure mais ce positionnement a d j t atteint Cet obstacle est caract ristique de la difficult nonc e aussi pour le bin me des tudiants s abstraire des tapes dict es par le cahier de TD AS lit la proc dure et A4 l ex cute Seq3SS2 A5 37 Oui Il reprend le cahier de TP d placement en mode IMD tapez la ligne de commande suivante GOGS2X0YOZO Seg3552 A5 39 Valider avec la touche LF mettre le potentiom tre z ro et apr s appuyer sur d part cycle A4 effectue un diagnostic de la situation Seq3SS2 A4 40 C est a et a n a pas march AS cherche dans le cahier de TD les possibles causes de ce dysfonctionnement Seq3SS2 A5 41 V rifier que les deltas se feront bien dans le A3 propose une alternative qui est approuv e par AS Seq3SS2 A3 42 On retape les instructions Seq3SS2 A5 43 Oui Seq3SS2 A3 44 GOGS2X0YOZOBO LF le potentiom tre z ro d part cycle A4 refait le m me diagnostic Seq3SS2 A4 45 a bouge pas non plus L enseignant Pl arrive Seq3SS2 P1 46 Ca va comme vous vou
302. i partir du semestre 5 donc en troisi me ann e de licence g nie m canique lectrotechnique r sistance des mat riaux moyens de production bureau d tude etc Dans tout le parcours sont inclus des modules d ouverture d autres domaines et les enseignements des langues trang res Sonntag 2007 met aussi en vidence que ces enseignements s organisent autour d une architecture centr e sur les comp tences professionnelles Ibid p 21 par des pratiques p dagogiques telles que la formation autour de groupes classes la p dagogie par projet les projets de fin d tude etc 3 3 1 LA QUESTION DE LA REFERENCE DANS LA CONSTRUCTION DE CURRICULUM En ce qui concerne la question de la r f rence dans la construction des curriculums le contexte industriel vient au premier plan La pratique sociale de r f rence a t d finie par Syllabus 2007 2008 disponible sur http www univ jfc fr form_sciences pci presentation php consult le 26 06 2007 Th se BECERRIL ORTEGA 99 CHAPITRE 3 CADRE CONCEPTUEL DE LA RECHERCHE Martinand 1983 Cette notion interroge les rapports entre les choix de contenus et les objectifs avec la d finition de d marches et la planification d activit s afin d appr cier la coh rence des l ments de curriculum en fonction d un choix pr alable Il s agit de garantir une certaine authenticit des activit s scolaires par rapport aux activit s industrielles
303. i E f 3 i in oF i Universit de Toulouse THESE En vue de l obtention du DOCTORAT DE L UNIVERSIT DE TOULOUSE D livr par Universit Toulouse III Paul Sabatier Discipline ou sp cialit SCIENCES DE L EDUCATION Didactique Des Disciplines Scientifiques et Technologiques Pr sent e et soutenue par BECERRIL ORTEGA Raquel Le 14 Novembre 2008 Titre CONTEXTE PROFESSIONNEL CONTEXTE DE LA FORMATION TECHNOLOGIQUE SUPERIEURE APPROCHE DIDACTIQUE Les cas des formations utilisant des simulateurs informatiques JURY Chantal AMADE ESCOT Professeure 70 section Universit Paul Sabatier Toulouse Bernard CALMETTES MDC 70 section IUFM Midi Pyren es UTM Codirecteur Bernard FRAYSSE HDR 70 section INSA Toulouse Directeur Roland MARANZANA Professeur 60 section ETS Quebec Patrick MAYEN Professeur 70 section ENESAD Dijon rapporteur Pierre PASTRE Professeur merite 70 section CNAM Paris rapporteur Ecole doctorale Ecole Doctorale CLESCO Unit de recherche Laboratoire de Didactiques des Disciplines Scientifiques et Technologiques DIDIST CREFI T Equipe d accueil n 799 Directeur s de Th se Bernard FRAYSSE et Bernard CALMETTES Rapporteurs Pierre PASTRE et Patrick MAYEN Como las siete pieles del rinoceronte o el grito del camale n el hombre del faro tambi n llora cuando llueve y es s lo en ese preciso instante cuando los sue os con olor a madera mojada cami
304. i ce PREF par la CN La condition de r alisation du POM est d crite par les actions r aliser suivant chacun des axes l Amener en manuel le point de r f rence de la broche en contact avec la face d origine de la pi ce talon 2 S lectionner le mode prise de r f rence Voir 5 2 1 1 3 Frapper nom de l axe 4 Transfert de la c te mesure du point de r f rence broche dans le PREF de l axe consid r qui l affiche l cran 5 Si n cessaire utilisation d un appareil de centrage 6 Calculer la valeur r elle du PREF tenant compte des dimensions de l appareil de centrage Voir sch ma Enfin l expression vectorielle de Charles est r duite une expression en valeur alg brique PREF r el PREF affich d calage Op R f Broche valeur alg brique De mani re similaire la proc dure pour effectuer le PREF par programmation est explicit e ainsi que la proc dure pour effectuer le DEC1 Cet extrait du manuel permet d identifier une pratique p dagogique tr s courante dans l enseignement du r glage avec des MOCN qui en fait limite la transmission une connaissance tr s proc durale de mani re semble t 11 viter l largissement d autres classes de situations Th se BECERRIL ORTEGA 218 CHAPITRE 8 ETUDE DU CURRICULUM ET TRANSPOSITION DIDACTIQUE EN DEHORS DE LA CLASSE En conclusion nous avons identifi des diff rences dans l utilisatio
305. i e consisterait effectuer un plan de pi ce dont les positionnements successifs ne tiennent pas compte de la forme de la pi ce Cela provoquerait des d formations qui affectent la qualit de la pi ce finie Voici un exemple qui permet de relier les deux concepts organisateurs de l action ET20U 46 c est fini l Si elle d forme la pi ce elle est plus bonne Donc il faut toujours bouger selon la forme de la pi ce il y a une fa on de faire bon l c est suivant la forme de la pi ce aussi Enfin concernant aussi le positionnement de la pi ce on peut trouver des exemples o la variable prise en compte est la mati re utilis e Dans le cas de l aluminium il faut prendre en compte le sens des fibres pour l usinage de la pi ce voir ETCA 77 et ET2OU 56 L analyse des discours des acteurs de l entreprise permet donc de d terminer les l ments organisateurs de l activit d un op rateur sur MOCN La figure suivante permet d illustrer le r sultat global de cette analyse Concept organisateur Qualit requise de la pi ce finie Indicateurs fournis par la machine bruit odeur sensations tat de la surface de la pi ce finie oncept organisateur Positionnement de la pi ce Moins de d tournements possibles Concept organisateur Le concept qui organise l action et permet de la guider travers un diagnostic Le
306. i me entretien avec P2 est d largir l analyse avec les r ponses d un autre enseignant qui poss de un r le moins important que P1 dans le projet Mouv Un premier extrait montre l organisation de cours effectu par Pl ETPCP1 23 Le cours se r f re d abord aux machines outils en r gle g n rale parce qu il y a des normes de fonctionnement pour la machine outil et toutes les machines fonctionnent sous les m mes normes Dans les cours on l a abord autour de la norme en disant on se place dans ce cas et la machine fonctionnera dans ce cas l Et apr s g n ralement je passe sur la machine outil particuli re en r gle g n rale celle qu on a dans l atelier pour qu il n y ait pas d ambiguit pour les tudiants et celle qu on utilise dans le simulateur ce sont celles de l atelier qu on a mod lis es P2 organise les premi res s ances d introduction la machine outil autour de la mise en fonctionnement il explique les principes g n raux de l organisation qu il met en place ETPCP2 20 a d pend des tudiants puisque les tudiants que j ai en TP ce sont des tudiants de licence trois donc qui n ont pas d j rencontr les machines outils Et pour ceux qui les ont vues ils n ont pas forcement int gr compl tement la fa on dont elles fonctionnent Donc plusieurs objectifs l objectif de la premi re s ance est de leur expliquer comment a fonctionne de fa on
307. i des traces de l activit de l enseignant sur le simulateur archive did r pertoire d actions et les explicitations SA 7 128 verbales associ es la s quence d actions Deuxi me tape activit des tudiants Nous reconstituons l activit des tudiants partir des archives did r pertoires d actions La description de cette activit en relation avec la chronologie des t ches de la premi re tape constitue un premier niveau d analyse Par la suite nous calons les interventions de l enseignant PI en rep rant les obstacles Ces deux analyses permettent de caract riser une partie de l volution de l activit de l apprenant en relation avec son mod le op ratif Les interventions de l enseignant sont soigneusement tudi es Robert 2007 p 198 L int r t est port sur la forme et la nature des changes Troisi me tape discussion des analyses avec l enseignant Pl Robert 2007 p 199 propose d int grer les analyses effectu es un contexte plus large par leur questionnement avec l enseignant Nous avons int gr cette proposition en deux phases la premi re correspond l entretien effectu apr s la s ance avec simulateur en 2007 Une partie de cet entretien porte sur les difficult s rencontr es lors de la s ance de formation et Pl pose effectivement des alternatives La deuxi me correspond aux entretiens de r flexion effectu s apr s les s
308. i permet un apprentissage applicable la situation prise comme r f rence Nous parlons de reproduction partielle m me si comme l affirme Leplat 2006 la situation de simulation a des caract ristiques propres qui ach vent de modifier le contexte de travail Ibid p 38 Samur ay 2005 d veloppe un mod le pour tudier le fonctionnement des situations de formation avec simulateur Elle met en lumi re un double processus de m diation entre d une part le sujet et la situation et d autre part entre le sujet et l instructeur Elle distingue deux moments dans la m diation effectu e par l instructeur la transposition en tant que transformation de la situation de r f rence et la gestion des situations Pour Pastr 2005 les simulateurs ont t d velopp s initialement avec une philosophie r aliste en cherchant la fid lit maximale avec la situation de r f rence La didactique professionnelle a ensuite permis d envisager le simulateur comme un instrument qui va servir de support une activit Ibid p 79 L activit qui r sulte permet un apprentissage qui a d abord t vis par la simulation par ajustement de la situation de r f rence D s lors on peut concevoir un simulateur qui retiendra principalement un aspect de l activit l aspect sur lequel on va provoquer l apprentissage Ibid p 80 Les simulateurs de conception permettent de simuler les tapes in
309. iculer les deux perspectives didactiques didactique de la technologie didactique professionnelle Th se BECERRIL ORTEGA 76 Chapitre 3 Le cadre conceptuel de la recherche Th se BECERRIL ORTEGA 77 CHAPITRE 3 CADRE CONCEPTUEL DE LA RECHERCHE CHAPITRE 3 LE CADRE CONCEPTUEL DE LA RECHERCHE Vers une articulation des concepts issus de deux didactiques technologie et professionnelle par un regard sur les processus transpositifs 3 1 Le contexte de la recherche l laboration des concepts relatifs aux techniques 3 2 Le contexte de la formation universitaire technologique 3 3 La construction du curriculum 3 4 La situation de formation avec simulateur 3 5 Le fonctionnement des syst mes didactiques avec simulateur Dans ce chapitre les notions th oriques pr sent es dans l tat des lieux sont articul es pour avancer dans l tude de la relation entre le contexte professionnel et celui de la formation Cinq parties sont propos es elles concernent L laboration des concepts techniques dans le laboratoire de g nie m canique Les particularit s de l institution universitaire tudi e qui permettent de construire une articulation entre des approches didactiques disciplinaire et professionnelle La construction des curriculums dans ce contexte universitaire particulier puisque les acteurs participent la fois l laboration des concepts des curriculums et l enseignement La situ
310. ie sa mission premi re la recherche de la v rit Le moyen pour l atteindre est la recherche scientifique Ibid p 139 La deuxi me repose sur ces deux principes thiques et pist mologiques l autonomie des tudiants pour choisir leurs parcours et l autonomie des chercheurs pour choisir la fois les objets de recherche et les sujets d enseignement Ibid p 139 Enfin la troisi me caract ristique d coule des deux premi res l enseignement et la recherche sont indissociables la recherche est essentielle pour l enseignement universitaire et inversement l enseignement est essentiel la recherche et au progr s de la science Ibid p 139 En ce qui concerne la place de la formation professionnelle dans ce mod le les auteurs 2002 trouvent une parent entre les deux formations universitaire et professionnelle leur engagement commun dans la recherche scientifique Ibid p 140 Enfin la troisi me conception renvoie l universit de service ancr dans la culture nord am ricaine au service non pas de la v rit ou de la science mais de la soci t en g n ral et Th se BECERRIL ORTEGA 53 CHAPITRE 2 ETAT DES LIEUX d une soci t particuli re l am ricaine Lessard et Bourdoncle p 142 La formation professionnelle dans ce mod le implique une formation intellectuelle non pas au niveau des d tails techniques qui passent ou qui s oubli
311. igner dans un contexte d termin 72 2 4 VERS L ELABORATION D UN CADRE CONCEPTUEL seen 72 24 1 LA TRANSPOSITION DIDACTIQUE std 73 VERS UNE ARTICULATION THEORIOUE cua iia 75 CHAPITRE Sas ST SP serous agenivausins 79 LE CADRE CONCEPTUEL DE LA RECHERCHE eesecccccccccccccccccccccecccccccccccccecccesesseseceseseecssessssssssessssssseo 79 3 1 L ELABORATION DES CONCEPTS RELATIFS AUX TECHNIQUES DANS LE CONTEXTE UNIVERSITAIRE TECHNO E OGIQUES catamarca jaa lado pida 81 3 1 1 VERS UNE MODELISATION DES CONCEPTS PRAGMATIQUES u S4 3 1 2 PRAGMATISATION DES CONCEPTS THEORIQUES LE CAS DES APPRENTISSAGES EN SITUATIONS HAUTEMENT TECHNIQUES ET COMPLEXES eiscsviiviitarisssacesinvercatiassarescatead scatters Vanes 88 3 2 LE CONTEXTE DE LA FORMATION UNIVERSITAIRE TECHNOLOGIQUE o0oooocccccncncnnnnnnnnnnnnnnnnnnos 90 3 2 1 PREMIER MOMENT DE CARACTERISATION DE L INSTITUTION DANS UN MODELE UNIVERSITATE E SSSR ala 91 3 2 2 DEUXIEME MOMENT DE CARACTERISATION DE LA DISCIPLINE us 92 3 2 3 TROISIEME MOMENT DE L ARTICULATION ENTRE UNE APPROCHE DIDACTIOUE DISCIPLINAIRE ET UNE APPROCHE DIDACTIQUE PROFESSIONNELLE 1scccccccccccccccccceceeeeeeeenaes 95 3 3 LA CONSTRUCTION DU CURRICULUM DANS LE CONTEXTE UNIVERSITAIRE TECHANOLOGIQUE gt dci 98 3 3 1 LA QUESTION DE LA REFERENCE DANS LA CONSTRUCTION DE CURRICULUM 99 3 3 2 LES OBJECTIFS DANS LA CONSTRUCTION DU CURRICULUM ooooocccnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnanannnnnnnnnnos 101 3 3 3 LA PLACE DE LA DIDACTI
312. inage de pi ces complexes ETPIPSS 49 PI Donc on essaie de l aborder un petit peu avec les tudiants on le fait pas suffisamment parce qu on a pas assez de temps ETP3PSM 33 P3 Non en fait parce que les pi ces complexes demandent beaucoup de temps sur la machine donc quand on prend en compte qu on a quatre heures de classe deux ou trois heures pour r gler la machine il ne reste plus qu une heure pour usiner on consid re que s ils savent faire une pi ce simple ils sauront plus tard extrapoler parce qu il y a le temps qui va avec Mais des pi ces complexes ou il faut passer quatre heures a faire de l usinage pour l instant n est pas jouable dans une demi journ e Il faudra imaginer deux ou trois demi journ es la semaine pour faire l ensemble Donc pour l instant on reste sur des pi ces relativement simples petites simples avec le nombre d heures limit es qu on a Le deuxieme l ment est constitu par les objectifs de la s ance de formation qui privil gient certains contenus en d triment d autres le contr le de la qualit de la pi ce ETP3PSM 29 P3 a on le travaille quand on a le temps on l a travaill aujourd hui un petit peu auparavant c est pas l objectif majeur l objectif majeur c est de leur faire prendre en main une machine outil ETPIPSS 39 P1 Il y a diff rentes fa ons d aborder le probleme il y a le cours de m trologie pure
313. ing nieur donc par contre celui qui est capable de fournir la r ponse a priori Les extraits des entretiens suivants portent sur les objectifs et sur les modalit s de mise en uvre du simulateur en situation de formation Lors de l entretien le concepteur P4 charg de la conception technique et qui n assure pas des cours avec l outil refuse de r pondre aux questions portant sur la mise en uvre de l outil en se justifiant ainsi ETMP4 P4 26 Donc comme je ne l utilise pas dans la formation les objectifs je ne sais pas Nous travaillerons donc avec les r ponses fournies par PI En ce qui concerne les possibilit s p dagogiques du simulateur P1 fait r f rence une utilisation autonome de la part des tudiants leur permettant de s adapter a leur niveau et de retourner en cas de doute ETMP1 P1 30 Du point de vue p dagogique l objectif c tait de donner plus d autonomie l tudiant Actuellement sur la machine on est tr s directif Comme a co te trop cher la machine si on la tape apr s la r paration ca co tait tr s cher avec ce genre de simulateur on pouvait leur dire la m thode g n rale et apr s 1l existe diff rentes m thodes pour se rendre compte que finalement de tout cela qu on propose a l usage c est cela qui marchait bien Comme a on leur donne davantage d autonomie et ensuite un outil qu ils puissent utiliser eux quand ils veulent quand il
314. interaction enseignant objet de savoir a t abord e dans les chapitres pr c dents La probl matisation de la recherche conduit deux questions d orientation 1 La premi re concerne une partie du curriculum ou la transposition didactique dans la classe Cette question a t approch e dans le chapitre 9 elle est tudi e maintenant en termes de registre de technicit mis en uvre dans la situation de formation en fonction des profils des tudiants D un point de vue m thodologique le pr sent chapitre aborde la transposition dans une approche ascendante 2 La deuxi me est relative l tude des interactions propos es par le syst me didactique sous l angle de la th orie de la conceptualisation dans l action Nous nous int ressons la co activit entre l enseignant et l tudiant et l volution des mod les op ratifs des tudiants Dans ce chapitre sont donc propos s des l ments m thodologiques les r sultats et les analyses 10 1 METHODOLOGIE 10 1 1 ANCRAGE THEORIQUE 10 1 1 1 Approche th orique sur l activit de l enseignant 110 Le cadre conceptuel permet d introduire l analyse de l activit de l enseignant sous la perspective d velopp e par Samurcay 2005 et Rogalski 2003 2006b dans une approche de didactique professionnelle L int r t est port sur le r le de m diation de l enseignant dans la Voir paragraphe 3 5 du cadre conceptuel 19 Voir paragraphe 3
315. ion Th se BECERRIL ORTEGA 245 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES classe Nous analyserons quelles sont les cons quences de ces choix dans l apprentissage des tudiants Les obstacles d origine pist mologique sont ceux auxquels on ne peut ni ne doit chapper du fait m me de leur r le constitutif dans la connaissance vis e Ibid p4 Notre d marche cherche identifier ces obstacles de mani re plus pr cise Nous nous int ressons ensuite au transfert de l activit Le transfert est li la notion de scheme Vergnaud 1981 On peut supposer qu un sujet ayant d velopp un scheme pour agir efficacement dans une situation est capable de transf rer son action une autre situation de la m me classe Le transfert est important dans le cas de l utilisation des simulateurs pour la formation En effet le simulateur est con u pour permettre l laboration d un premier mod le op ratif concernant certaines classes de situations Nous nous int ressons ainsi au transfert de l activit des tudiants dans deux cas le transfert du r glage d autre types de centres d usinage d une fraise a un tour et le transfert du r glage dans un simulateur vers une MOCN 10 1 2 ANCRAGE METHODOLOGIQUE La m thodologie de cette partie s appuie sur la th orie de la conceptualisation dans l action et de la didactique professionnelle Les m thodes d analyse s insp
316. ion ont fait l objet d une premi re tude Nous avons montr que les diff rents parcours des tudiants IUT BTS etc entra nent des niveaux tr s diff rents en termes de ma trise d utilisation de la machine outil elle m me En ce qui concerne l environnement de la formation nous avons not que la s quence se d roule sur 30 heures cours th oriques et travaux sur machine L objectif tant de favoriser l autonomie des tudiants face des moyens de production L introduction d un simulateur induit des changements de pratique de la part des formateurs Dans la forme actuelle le simulateur est utilis comme ressource pour l introduction au r glage tape indispensable avant la phase d usinage Le r glage consiste situer le rep re de la machine et par la suite de programmer l usinage de la pi ce en fonction de ce rep re Cette br ve description du contexte de l tude exploratoire constitue le point de d part pour l analyse des motivations premi res des enseignants chercheurs dans la conception du simulateur Laboratoire de DIdactiques des Disciplines Scientifiques et Technologiques DiDiST CREFI T Dans le cadre du DEA Sciences de l Education Mise en uvre d un simulateur de MOCN Th se BECERRIL ORTEGA 26 CHAPITRE 1 ETUDE EXPLORATOIRE 1 2 PARTIE THEORIQUE DE L ETUDE EXPLORATOIRE Deux entr es th oriques autour des questions pos es par cette tude exploratoir
317. ion de l outil et par la m diation de cales qui ont pour fonction la protection de la pi ce et de l outil dans un t tonnement La premi re d monstration concerne l utilisation du simulateur comme fraiseuse Sa dur e 14 minutes est importante mais rappelons que le premier moment de la s ance analyse pr c dente des marqueurs du discours a une dur e de 40 minutes donc environ 2 8 fois plus Pour ce deuxi me moment nous disposons de l archive d enregistrements des appuis sur les touches du simulateur et des interactions verbales entre l enseignant et les tudiants P1 se situe face un ordinateur et les tudiants autour de lui regardent la d monstration et coutent les explications Comme pr c demment l analyse est d velopp e suivant deux niveaux celui des strat gies et celui des marqueurs discursifs Il s agit aussi d identifier des strat gies diff rentes de celles d termin es auparavant L enseignant tant ici dans l activit objectif de la s ance P1 effectue cette d monstration selon deux strat gies principalement La description de la proc dure Il s agit de montrer aux tudiants comment a se conduit Seq1SS1 P1 49 La description de la proc dure est caract ris e par des nonciations et des justifications Seq2SS1 P1 56 J ai fait les POM que sur un seul axe je l ai fait en Z maintenant je vais le faire aussi en Y je Pal fait en Y je fais l
318. ionnelle Collection formation Toulouse Octares p 163 180 Samurcay R 2005 Concevoir des situations simul es pour la formation professionnelle une approche didactique In P Rabardel amp P Pastr Ed Mod les du sujet pour la conception Collection travail amp activit humaine Toulouse Octares p 53 73 Savoyant A 2005 L activit en situation de simulation objet d analyse et moyen de d veloppement In P Pastr amp P Rabardel Ed Apprendre par la simulation de l analyse du travail aux apprentissages professionnels Toulouse Octares Savoyant A 2006 T che activit et formation des actions de travail Education Permanente n 166 pp 127 136 Schubauer Leoni ML amp Leutenegger F 2005 Une relecture des ph nom nes transpositifs la lumi re de la didactique compar e Revue Thema didactique s entre continuit et r orientation n 3 Soci t suisse pour la recherche en ducation p 407 428 Sensevy G 2007 Des cat gories pour d crire et comprendre l action didactique Chapitre 1 In G Sensevy amp A Mercier Ed Agir ensemble l action didactique conjointe du professeur et des l ves Paideia Presses universitaire de Rennes p 13 49 Sensevy G amp Mercier A 2007 Agir ensemble l action didactique conjointe Chapitre 6 In G Sensevy amp A Mercier Ed Agir ensemble l action didactique conjointe du professeur et des l ves Paideia Pr
319. ions th oriques et de la probl matique de recherche pr sent es Le deuxi me moment concerne l tude du fonctionnement des syst mes didactiques La m thodologie est inspir e des approches didactiques et notamment de la didactique professionnelle par l tude de la co activit de l enseignant avec les tudiants La m thodologie sera trait e avec plus de profondeur dans les chapitres des r sultats suivants pr sent s selon cette m me logique Th se BECERRIL ORTEGA 147 CHAPITRE 5 METHODOLOGIE GENERALE DE LA RECHERCHE Deuxieme Partie R sultats de la recherche Th se BECERRIL ORTEGA 149 Chapitre 6 R sultats de l analyse du travail These BECERRIL ORTEGA 151 CHAPITRE 6 RESULTATS DE L ANALYSE DU TRAVAIL CHAPITRE 6 RESULTATS DE L ANALYSE DU TRAVAIL 6 1 Le choix des situations pour l analyse du travail 6 2 M thodologie et recueil de donn es 6 3 Elaboration de la structure conceptuelle de la situation d usinage avec des MOCN 6 4 Etude de la situation de mise en fonctionnement et de r glage d une MOCN 6 5 Analyse des difficult s des op rateurs novices La premi re partie de ce chapitre a pour but d clairer les choix des situations et l approche th orique et m thodologique adopt e Dans la deuxi me partie la m thodologie est d velopp e L analyse des r sultats est ensuite propos e en trois moments d abord relativement l laboration de la s
320. ioration de la qualit d usinage en fraisage 3 axes sur Machines Outils Comande Num rique par la mise en place d un Compagnon Virtuel Th se en g nie m canique Universit Paul Sabatier Larose F Dirand JM Gitzhofer F amp Bourque J 2006 Repr sentation des comp tences requises pour l exercice de la profession chez les formateurs et les l ves ing nieurs l universit de Sherbrooke In B Fraysse Ed Professionnalisation des l ves ing nieurs Paris L harmattant p 203 232 Laudan R Ed 1984 The nature of technological knowledge are models of scientific change relevant Dordrecht Reidel Lebeaume J amp Cartonnet Y 2003 Quelques orientations introductives pour un bilan de recherches en didactique des disciplines technologiques Actes du s minaire des didactiques des disciplines technologiques Cachan 2001 2002 Ed Association Tour 123 p 31 42 Lenoir Y Larose F amp Dirand J M 2006 Formation professionnelle et interdisciplinarit quelle place pour les savoirs disciplinaires In Fraysse B Ed Professionnalisation des l ves ing nieurs Paris L Harmattan p 13 37 Leplat J dir 1997 Regards sur l activit en situation de travail Paris PUF Leplat J 2003 Quelles volutions en ergonomie Actes du XXXVIT me Congr s de la SELF Paris 24 26 Septembre Disponible sur http www ergonomie self org actes congres2003 html consult le 24
321. ique caract ris par la fermeture de la porte l identifient rapidement l aide du cahier de TD et r solvent le probl me pos voir synopsis 17 annexe 2 Nous notons que la faible pr sence des obstacles didactiques et des obstacles li s aux notions sous jacentes la t che est en lien avec le r le du cahier de TD Les tudiants n ophytes n ont aucune exp rience dans la mise en uvre et le r glage de la machine Ils suivent les indications port es dans le cahier de TD Ces tudiants sont ainsi submerg s dans la proc dure Cette hypoth se sera aussi confirm e par l analyse des actions tudi es dans le cas du trin me L analyse apr s coup sur simulateur Nous avons interrog les tudiants avant et apr s l utilisation du simulateur et apr s le passage sur la machine Le bin me a choisi ici d utiliser la machine tour alors que le simulateur tait en mode fraiseuse En relation avec l utilisation du simulateur ces tudiants explicitent bien l objet de la t che et les causes des situations de dysfonctionnement g n r es ETPSS2A CH 1 Comment cela s est pass ETPSS2A A1 2 Bien part quelques erreurs ETPSS2A CH 3 Comme quoi ETPSS2A A1 4 Comme tout casser donc a bloque la machine apr s ETPSS2A CH 3 Pourquoi a bloque la machine ETPSS2A A1 6 L outil tape dans la pi ce sinon a va c est compliqu un peu
322. ire argumenter puis S auto corriger l tudiant Un exemple de r ponses correctes Seq2SS1 E2 72 Justement et la c est bon Seq2SS1 P1 73 Voila Nous avons compt neuf marqueurs voila avec cette fonction de pointage d une r ponse correcte Un exemple de r ponse incorrecte qui exige une r ponse de Pl Seq3SS1 E3 202 Moins 283 Seq3SS1 P1 203 Moins 283 mon PREF est de la a la Cette ressource est souvent utilis e en cas de question des tudiants au d but de la r plique de P1 ce qui constitue un autre r le dans l utilisation de cette strat gie Seq2SS1 E2 74 Et apr s il faut faire Seq2SS1 P1 75 Apr s RAZ CN RAZ automate Seq2SS1 E2 76 Et l je fais un tour de cl Seq2SS1 P1 77 Et la la puissance va arriver ca va venir Concernant la densit de marqueurs nous pouvons compl ter le tableau 12 en ajoutant une colonne concernant les marqueurs relatifs ce moment de la s ance d une dur e d environ 38 minutes et d un temps de parole P E d environ 15 minutes These BECERRIL ORTEGA 219 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES Tableau 15 Pr sence des marqueurs de discours de P1 dans les trois moments Marqueur Pr sence dans le premier Pr sence dans le deuxi me Pr sence dans le troisi me de discours moment l explication moment de d monstration moment de travail des g n rale des no
323. ire qui caract rise les mod les labor s par la recherche en g nie m canique D abord cette r duction est affich e en tant qu objectif n cessaire pour r pondre une probl matique industrielle Ensuite elle s inspire d une approche globale qui prend en compte les d fauts sur la pi ce pour les corriger au fur et mesure Dans le chapitre de probl matique de recherche Landon 2003 explicite comment s op re cette r duction op ratoire Les mod les empiriques existants sont impr cis et leur application est trop on reuse pour envisager une application industrielle Th se BECERRIL ORTEGA 194 CHAPITRE 7 ETUDE DE LA MODELISATION DES CONCEPTS TECHNIQUES L auteur propose d largir la d marche de caract risation d une erreur g om trique toutes les erreurs Ibid pp 33 35 Cette caract risation r duit l ensemble des tudes de chaque erreur dans chaque l ment de la machine par une approche globale qui tudie l ensemble machine outil piece La liaison s effectue entre le r sultat final les d fauts sur la pi ce et les conditions op ratoires afin de compenser les d fauts au lieu de les viter 7 5 3 LA VISEE SCIENTIFIQUE Trois aspects caract risent la vis e scientifique de ce modele 1 La pr cision s mantique Nous avons not quelques exemples concernant le terme volution temporelle de la broche au lieu de dilatation de la broche La mod lisation es
324. irent ainsi de travaux e en didactique de math matiques et en psychologie ergonomique Robert amp Rogalski 2002 Rogalski 2006b Robert 2007 e en didactique professionnelle r f rences d j cit es Nous allons expliciter les apports de chacune de ces approches en relation avec la m thodologie mise en uvre L ancrage m thodologique s organise autour le dispositif de recueil de donn es et de types de donn es 10 1 2 1 Le dispositif de recueil de donn es Dans la pr sentation du cadre conceptuel nous avons discut du contexte ducatif et des choix des situations d tude Th se BECERRIL ORTEGA 246 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES Concernant le contexte ducatif nous rappelons que l tude de terrain a lieu dans le CUFR de Champollion Albi Ce centre universitaire a t caract ris en relation avec diff rents mod les universitaires Par rapport la formation envisag e au sein de ce contexte le contrat quadriennal met en avant la pluridisciplinarit la proximit la capacit d innovation les m thodes p dagogiques Nous avons indiqu l influence du mod le universitaire dans l laboration de curriculum et le r le actif des enseignants dans le cas des formations universitaires En effet les analyses men es jusqu maintenant r v lent le r le en amont de PI dans l laboration de curriculum L tude de terrain s int resse au
325. isation de chaque groupe Nous avons organis les r sultats en trois tapes L tablissement d une chronologie a priori des t ches servant de base pour comparer par la suite l activit des acteurs Les documents sont un tableau de donn es contenant les actions de PI sur le simulateur ainsi que les explicitations et les r sultats de l analyse de la t che effectu e dans le chapitre de transposition didactique en dehors de la classe La reconstitution de l activit de l enseignant et des tudiants L interpr tation et la discussion des r sultats avec les acteurs 10 2 ETUDE DE LA CO ACTIVITE ENSEIGNANT ETUDIANTS DU COTE DE L ENSEIGNANT Pl 15 Le premier document est disponible dans l annexe 4 support 3 et l analyse pist mologique des notions sous jacentes la t che dans le chapitre 8 paragraphe 8 2 2 1 These BECERRIL ORTEGA 257 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES Dans l tude du fonctionnement d un syst me didactique avec simulateur informatique l analyse est centr e sur la co activit enseignant tudiants Cette co activit est analys e d abord du c t de l enseignant P1 Deux s ances de formation avec des acteurs exp riment s et apprentis permettent de caract riser la co activit du c te de l enseignant face deux classes de situations diff renci es le cas d apprenants ayant d velopp un mod le op ratif et le cas d apprenan
326. ison avec la pratique sociale professionnelle de r f rence est donc effectu e travers un interm diaire l enseignant chercheur choisi pour son r le institutionnel dans l laboration de curriculum La question qui se pose maintenant est la suivante quelle est la pratique sociale de r f rence Nous allons choisir la pratique sociale de r f rence en fonction des objectifs vis s par la formation et le registre de technicit envisag La pratique de r f rence est donc la pratique professionnelle d un op rateur expert travaillant avec une machine outil commande num rique La justification de ce choix a t effectu e d un point de vue th orique partir de l organisation sociale du travail nonc e par Mayen 2004 Selon cet auteur on peut diff rencier ce que les personnes font dans leur travail en fonction du niveau hi rarchique qu ils occupent dans ce cas la pratique sociale de r f rence est celle d un technicien sup rieur de la structure cognitive de la t che qui demanderait des connaissances et comp tences partag es entre un op rateur expert et un technicien sup rieur charg de la conception des pi ces Cette approche permet d tudier une pratique de r f rence diff rente celle vis e par la formation Celle ci a aussi t nonc e par Cartonnet 2000 qui dans la m me logique r clame une double approche des enseignements technologiques en TP permettant de justifier une double per
327. it envisage la formation pratiques d enseignement quel registre de technicit mis en uvre dans la formation La caract risation et l analyse de l volution des mod les op ratifs des tudiants en situation de formation initiale constituent un d fi majeur pour la didactique professionnelle L approche m thodologique utilis e dans notre recherche analyse des situations de formation tude des interactions langagi res utilisation des traces des actions s avere prometteuse dans cette option These BECERRIL ORTEGA 317 D un point de vue th orique l approche comparatiste utilis e didactique de la technologie didactique professionnelle et l analyse de la relation entre le contexte professionnel et celui de la formation technologique sup rieure semblent permettre d enrichir les connaissances dans les deux champs Th se BECERRIL ORTEGA 318 R f rences bibliographiques These BECERRIL ORTEGA 319 R f rences bibliographiques Barbier JM dir 1996 Savoirs Th oriques et savoirs d action Paris PUF Barbier JM 1999 De l usage de la notion d identit en recherche notamment dans le domaine de la formation Education Permanente n 128 p 11 27 Barbier JM 2003 L activit un objet int grateur pour les sciences humaines Recherche et Formation n 42 INRP p 99 11 Bardin L 1977 L analyse de discours Paris PUF Becerril R 2005 Mise en oe
328. ite de sujets qui int ressent directement l industrie et qui sont r alis s en partenariat avec des entreprises industrielles Les missions du LGMT portent sur les recherches fondamentales appliqu es et industrielles la formation par la recherche et la recherche l information scientifique et technique et le soutien l enseignement dans le cadre des obligations statutaires de tous les personnels Les quipes de recherche se sont d velopp es partir des probl mes pos s par les structures environnement industriel local essentiellement dirig vers l a ronautique et le spatial constructeurs et quipementiers L activit de recherche du Laboratoire est centr e sur la conception des syst mes et des structures m caniques la mod lisation de leur comportement et l tude des proc d s qui permettent de les laborer Les tudes s int ressent aussi bien aux structures m talliques qu aux structures en mat riaux composites Les domaines de la microm canique et de la microfluidique sont galement abord s La majorit des travaux s articulent autour de trois axes compl mentaires la mod lisation th orique la simulation num rique et les d veloppements exp rimentaux ces derniers tant men s des fins d investigation ou de validation des mod les Le Laboratoire cultive un ventail de comp tences diversifi es pour remplir son r le de support aux nombreuses formations professionnelles et de recherche
329. ivit s professionnelles Ce premier couplage correspond la premi re conception des formations des ing nieurs Aujourd hui le titre d ing nieur ne se d cerne plus au terme d un cursus purement th orique Ibid p 59 2 Introduction des connaissances technologiques Ce deuxi me couplage s tablit entre connaissances th oriques et connaissances technologiques Dans ce sens les auteurs r clament l apparition des sciences pour l ing nieur en opposition aux sciences fondamentales Les sciences pour l ing nieur n gocient en permanence un compromis entre innovation et faisabilit pratique 3 La mont e des connaissances m thodologiques qui concernent notamment des proc dures d action plus ou moins normalis es et des comportements Ces auteurs revendiquent la place de celles ci dans une culture g n rale tourn e vers l action Th se BECERRIL ORTEGA 54 CHAPITRE 2 ETAT DES LIEUX Aux couplages cit s et selon Decomps et Malgaive 1996 p 61 1l manquerait un l ment essentiel pour garantir la professionnalisation le savoir pratique Le savoir pratique devient le principe m me de l alchimie des comp tences transformant des connaissances qui resteraient livresques l issue d une formation purement scolaire en connaissances op ratoires parce que devenus outils pour l action Ibid p 62 La question des sp cificit s disciplinaires dans la conception d un mod le d
330. j ai la meule qui tourne ici Perceuse Seq1S52 P1 7 SeqlSS2 P1 7 Simplement on Celle ci est pour faire des pose la pi ce la dessus on met l outil et trous apr s si on veut faire un trou plus gros quand l outil tourne le plateau avance et a va faire Tour SeqlSS2 P1 4 la pi ce a c est un mandrin la pi ce est dans le mandrin Quand le mandrin tourne quand l outil passe a enl ve le copeau Fraiseuse SeqlSS2 P1 8 ici tu montes l outil dans l tau je monte la pi ce la d placement longitudinal et la j ai le mouvement de xxx d accord Ce dont on parlait l autre jour l je dis que c est une trois axes parce que j ai trois directions de d placement La bas j ai en tour c est deux axes j en ai que deux L enseignant priorise dans tous les cas le principe de fonctionnement de chacune des machines et parfois cas de la machine a lectro rosion et la rectifieuse donne des exemples d application Il finit la pr sentation des machines conventionnelles par le principe de d placement des axes L explication sur les machines outils commande num rique MOCN commence avec les diff rences entre les machines conventionnelles et les MOCN et continue avec la pr sentation des diff rentes machines en fonction des d placements dans les diff rents axes Les machines sont ainsi pr sent es par ordre croissant de
331. j ai fait le POM que sur un seul axe Seq2SS1 P1 56 Le marqueur bon est essentiellement utilis quand P1 se rend compte qu il doit modifier la proc dure parce que le simulateur ne marche pas correctement L impact de ce changement implique une modification de la proc dure et de l enjeu de savoir ce qui am ne Pl pointer la proc dure dans la r alit et la proc dure remani e que les tudiants vont devoir mettre en uvre voir Seq2SS1 P1 64 Le marqueur bon indique h sitation et peut tre un d saccord Le marqueur alors tr s pr sent dans le d but de ce deuxi me moment quatre fois voir Seq2SS1 P1 54 est souvent une marque temporelle de futur imm diat Rogalski 2006b p 90 Voil prend un r le int ressant dans ce deuxi me moment Il a t identifi comme un marqueur conclusif fort Rogalski 2006b p 94 Il semblerait que l utilisation de ce marqueur soit li e au fait que l enseignant ex cute l activit lui m me Le r le conclusif de voil est li la sa r ussite dans l action Seq2SS1 P1 56 donc on va venir fermer la porte voil Seq2SS1 P1 56 ici je me positionne c est un alt X voil voil exactement o je suis Seq2SS1 P1 60 voil je ferme le contact Th se BECERRIL ORTEGA 212 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES Il est important d insister sur le fait que nous pou
332. jacentes la t che propos e aux tudiants Or le flou dans l explicitation des notions mobilis es par le syllabus a t relev L analyse de ces savoirs est donc effectu e partir d une tude sur le r glage d une MOCN dans diff rents contextes La description des notions autour de cette t che s effectue ainsi partir de trois sources 1 L tude du contexte professionnel travers le discours et l observation d un op rateur expert en MOCN qui a d j t formalis e dans le chapitre 6 r sultats de l analyse du travail 2 L tude du contexte de la formation technologique sup rieure par des entretiens avec des enseignants charg s de la formation avec simulateur 3 Les documents techniques sur l utilisation des MOCN en contexte professionnel et de la formation Enfin une discussion autour des notions relatives a la tache est pr sent e en prenant appui sur ces diff rentes sources These BECERRIL ORTEGA 211 CHAPITRE 8 ETUDE DU CURRICULUM ET TRANSPOSITION DIDACTIQUE EN DEHORS DE LA CLASSE Dans un deuxi me temps la mod lisation de ces savoirs est tudi e partir de l analyse des t ches propos es aux tudiants par le cahier de TD et par l analyse du simulateur Le cahier de Travaux Dirig s TD sert de guide aux tudiants dans la s ance de formation avec simulateur Il est labor par P1 Il permet l analyse des diff rentes actions propos es sur le simulateu
333. jet technique 7 3 2 2 Caract risation g n rale du document de recherche en g nie m canique Nous avons signal que le concept organisateur de l activit d un op rateur sur machine la qualit requise de la pi ce tait impos par l organisation sociale du travail et par la productivit li e la concurrence des entreprises dans le march Ce m me crit re semble guider les probl matiques nonc es par les industriels et d velopp es par les chercheurs en m canique La figure 14 permet de visualiser l organisation g n rale du tapuscrit Th se BECERRIL ORTEGA 188 CHAPITRE 7 ETUDE DE LA MODELISATION DES CONCEPTS TECHNIQUES INTRODUCTION tat de l art tude d taill e PROBLEMATIQUE du ph nom ne Caract risation rapide du CHAPITRE 2 volution temporelle de la broche A ph nom ne CHAPITRE 3 D faut de positionnement de l outil DPO Compensation du ph nom ne M me ph nom ne CHAPITRE 4 Prise en compte du DPO en fabrication Simulation Architecture CHAPITRE 5 Le compagnon virtuel Modifealon des trajectoires CONCLUSION ET PERSPECTIVES Prototype Figure 14 Organisation du tapuscrit de la th se en g nie m canique Les chapitres 2 3 et 4 concernent des r sultats de recherche qui sont pr sent s de mani re identique Les ph nom nes tudi s sont L volution temporelle de la broche dans le chapitre 2 Les d
334. l Activit du m me auteur la dimension de l activit celle de l action et celle des op rations L activit est li e la motivation aux mobiles et besoins des individus Savoyant 2005 La dimension de l action correspond au moyen pour ex cuter l activit Ainsi les auteurs en ergonomie identifient l action r alis e avec la t che que Leplat 1993 d finit comme le but atteindre dans des conditions d termin es Quant aux op rations Leontiev 1977 les d finit comme les m thodes pour r aliser les actions Dans la perspective ergonomique l analyse de l activit professionnelle est centrale Le but d une d marche dans ce travail consiste tudier des situations didactiques inspir es du contexte professionnel l aide de la simulation En effet dans une approche bas e sur la didactique professionnelle l analyse du travail est orient e par l objectif de constituer un milieu qui va servir de support l apprentissage Pastr 2005 p 80 Dans l tat des lieux sur l analyse du travail pour la formation nous pr sentons d abord les enjeux th oriques dans la perspective de la didactique professionnelle Ensuite les concepts et les m thodes de l ergonomie de langue fran aise sont mobilis s Nous limiterons l expos au Th se BECERRIL ORTEGA 62 CHAPITRE 2 ETAT DES LIEUX lien entre la formation et l ergonomie et aux m thodes propos es par celle
335. l objet du paragraphe suivant Th se BECERRIL ORTEGA 156 CHAPITRE 6 RESULTATS DE L ANALYSE DU TRAVAIL 6 2 METHODOLOGIE ET RECUEIL DE DONNEES Lors de l tat des lieux quelques exemples d analyses du travail ont permis de d crire des l ments m thodologiques bas s sur l explicitation des acteurs en situation de travail des entretiens des vid os d autoconfrontation ont t propos s D un point de vue th orique le risque de prendre la t che comme r f rence dans l analyse de l activit a t mentionn e La m thodologie propos e par cette recherche pour laborer la structure conceptuelle de la situation se d roule en trois tapes l analyse globale du contexte de travail l analyse de l activit d un op rateur expert et la v rification de la structure conceptuelle de la situation 6 2 1 L ANALYSE GLOBALE DU CONTEXTE DE TRAVAIL Ce moment se caract rise par la connaissance du domaine d activit Il est important car il permet d identifier les r les des acteurs de niveaux de qualification diff rents dans l organisation sociale du travail Cela permet de les d passer pour atteindre l organisation cognitive de l activit Un extrait de l entretien avec le chef d atelier permet d clairer ce propos ETCA22CA Aujourd hui toutes les personnes qui font de la programmation ont fait de l usinage On a essay l poque de sous traiter de la programmation avec des
336. l sont noter dans l approche m thodologique suivie Concernant les conditions du contexte la pr sente recherche s inscrit dans le projet Mouv qui tablit une collaboration entre deux laboratoires DiDiST et LGMT et une institution de formation le CUFR de Champollion Ce fait a d termin le public concern par l tude au total quatre enseignants et deux classes d exp riment s et d apprentis compos es par trois et quatre tudiants respectivement Ce public si restreint a influenc la m thodologie qualitative qui essaie de comprendre les sujets au d part de leur jeu de r f rence Pourtois et Desmet 2007 1988 p 28 En effet la r f rence des sujets impliqu s a amen souvent adapter la m thodologie en fonction de notre terrain d investigation Ibid p 30 C est le cas de l analyse de la relation entre le contexte professionnel et celui de la formation Le fort r le institutionnel de l enseignant Pl et ses rapports avec le monde industriel nous ont amen largir l tude d autres enseignants P2 et P3 afin de mieux saisir cette relation entre le contexte professionnel et celui de la formation La m thodologie caract re qualitatif est utilis e en didactique disciplinaire et professionnelle Cette derni re emprunte l ergonomie de langue fran aise Cela permet d entrevoir la diversit des sources qui ont inspir l approche m thodologique de la pr sente
337. l affichage des valeurs par rapport aux diff rentes origines Op et Om Seq3SS1 P1 116 4 une premi re consigne en relation au choix du point pour effectuer le PREF Seq3SS1 P1 126 Seq3SS1 P1 126 Et a m arrange que vous le fassiez comme a quand vous avez vous avez l querre ici avec comment dire que le montage est l et a m arrange que vous fassiez le PREF l dessus These BECERRIL ORTEGA 280 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES 5 une deuxi me consigne par rapport au PREF Seq3SS1 P1 210 Seq3SS1 P1 210 Le but est d arriver a comme valeur Vous vous rappelez comment vous faites pour rentrer le PREF 6 des changes entre PI et le groupe en relation la v rification de la proc dure effectu e Seq5SS1 P1 382 Seq5SS1 P1 382 Vous avez tous les m mes valeurs sur les PREF X Y Z Ces interventions correspondent l utilisation du simulateur en mode fraisage Dans ces interactions entre l enseignant et la classe P1 utilise souvent le tableau pour repr senter les vecteurs et crire les r sultats 10 2 1 4 La dilatation de la broche Ce ph nom ne a t abord dans la s ance de formation avec les tudiants exp riment s Les extraits suivants concernent l explication de PI sur ce ph nom ne Pour cela il effectue une d monstration de l utilisation et de la prise en charge de ce module int gr dans le simulateur travers les co
338. la machine est nonc e Seq2SS1 P1 60 Sur la fraiseuse nous on le faisait avec de cales on fait avec un palpeur quand la bille vient toucher la piece ca ferme le contact et ici ca s allume J ai une pile voila je ferme le contact et donc a s allume quand je viens toucher 4 Le diagnostic d une situation de dysfonctionnement dans laquelle le palpeur s est cass est pos Seq2SS1 P1 64 Ah si J ai plus ma puissance mon palpeur est cass Alors quand il y a plus le bruit la machine s arr te a fait bip L introduction des notions sous jacentes la t che Pendant la phase de d monstration avec la fraiseuse des notions sont introduites On peut i eS y 137 nr identifier une notion d j apparue relative au sens des axes des l ments mobiles de la 137 Voir paragraphe 10 2 1 1 lors de l exemple These BECERRIL ORTEGA 269 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES machine On peut noter que c est la seule fois durant la d monstration que PI pose une question aux tudiants Seq2SSI PI 58 60 Concernant les autres notions introduites on peut parler d un passage un niveau davantage proc dural avec des notions li es l utilisation de la machine particuli re La fermeture de la porte Seq2SS1 P1 56 l introduction manuelle de donn es Imd Seq2SS1 P1 56 les fonctions CN associ es aux diff rente
339. la difficult d ordre conomique et intellectuelle d enseigner cette technicit dans une formation initiale L objectif doit tre selon cet auteur Ibid p 89 de permettre la participation des form s aux activit s avec un sp cialiste afin de les pr parer transformer la participation en ma trise En centrant les formations technologiques sur cette capacit de particularisation nous pr parons cette transformation car la participation est alors guid e par la volont d expliciter les particularisations propres au champ de sp cialit dans lequel le jeune form a t embauch Et le registre de technicit dit de ma trise est alors atteint lorsque l individu sait lui m me particulariser l existant technique aux milieux de fonctionnement qui caract risent le champ de sp cialit dans lequel il a t embauch Ce paragraphe illustre bien la conception de la formation technologique initiale envisag e par cet auteur Celui ci admet le besoin de relier la particularisation la g n ralisation La premi re des capacit s permettrait la pr professionnalisation dans ces formations La deuxi me la g n ralisation est indispensable selon lui pour l acquisition d un sch ma conceptuel repr sentant une classe d quivalence entre des syst mes techniques existants Ibid p 88 Afin d articuler une approche didactique disciplinaire et didactique professionnelle un lien th orique entre une
340. la lutte pour la vie Quand celle ci est moins probl matique il y a la place pour la pens e Ibid p 92 ce qui permet de constituer un savoir C est ainsi que ces auteurs d finissent l volution de la technique par des petits sauts V rillon 1998 a caract ris la technique dans son acception de r alit s individuelles telle ou telle technique Ibid p 6 et d crit son caract re organis op ratoire anticipatoire et cognitif Formation et enseignement technologique Nous nous int ressons ici aux termes de formation et d enseignement La formation se r f re plut t aux situations d enseignement dans lesquelles il existe une relation avec la pratique professionnelle dans des cadres qui peuvent tre sp cifi s par exemple la formation initiale la formation continue la formation en alternance etc L enseignement est davantage h l action de transmettre des contenus dans le cadre d une institution scolaire Pineau 1994 pp 437 441 Reuters et al 2007 pp 95 98 La notion d institution est prise ici sous l acception d velopp e par Chevallard 2003 p 83 en s inspirant de Douglas L institution est selon Chevallard un dispositif social total qui permet et impose ses sujets la mise en jeu de mani res de faire et de penser propres Les institutions auxquelles nous nous int ressons dans cette recherche sont Le Centre Universitaire de Formatio
341. la relation entre le contexte professionnel et celui de la formation en articulant les deux perspectives L objectif de l tat des lieux est de pr senter les diff rents concepts th oriques de cette recherche Th se BECERRIL ORTEGA 43 CHAPITRE 2 ETAT DES LIEUX La pr sente recherche s int resse la relation entre le contexte professionnel et le contexte de la formation technologique sup rieure L tat des lieux parcourt les diff rentes approches didactiques en relation avec cet int r t Les apports didactiques sur la discipline la technologie concernent l organisation des enseignements les savoirs le curriculum et le contexte universitaire technologique caract ris par la conception de ses formations et les mod les d universit Une sp cificit est mise en avant le contexte de la formation technologique sup rieure entretient des rapports privil gi s avec le contexte professionnel La didactique professionnelle s int resse galement aux situations professionnelles Ses apports sont introduits en relation avec les th ories de l apprentissage la th orie de la conceptualisation dans l action et avec les travaux sur l analyse des situations professionnelles Ces derniers concernent aussi le d veloppement des simulateurs Ce champ didactique s inscrit actuellement plut t mais sans exclusive dans la formation continue L articulation entre les deux perspectives didactiques disciplinaire e
342. laboration du curriculum des enjeux de savoirs relatifs ces deux situations xs la transposition didactique dans la classe des enjeux de savoirs relatifs ces deux situations Ces moments sont explicit s par la suite 5 2 1 L ANALYSE DU TRAVAIL ETUDE DE DEUX SITUATIONS EN CONTEXTE PROFESSIONNEL La m thodologie d analyse des deux situations nonc es est emprunt e la didactique professionnelle L objectif tant d laborer la structure conceptuelle de la situation d usinage des pi ces nous avons tudi le contexte professionnel selon trois moments l analyse globale l analyse de l activit et la v rification et l approfondissement de tude de l activit Tableau 3 m thodologie pour l analyse du travail Question de recherche Objectif M thodologie de recueil de donn es Lieu de recueil de donn es Type de donn es Traitement des donn es Exploitation des r sultats pour la suite L analyse de l activit en contexte professionnel d un op rateur expert en deux situations de mise en fonctionnement et le r glage d une machine et de dilatation de la broche Elaboration de la Structure Conceptuelle de la Situation 1 moment entretien avec un Chef d Atelier disponible sur Annexe entretien 5 l entretien a t labor partir des r f rentiels professionnels et de formation disponibles sur Annexe 3 documents 1 2 et 3 L objectif
343. lateur comme la fermeture de la porte Ensuite par la relation entre les t ches prescrites et l activit effectu e qui permet de caract riser l activit des tudiants en relation avec les pr sences et les absences des obstacles comme dans le cas d E3 Cependant d apr s ces r sultats il semblerait qu une relation entre le registre de technicit envisag par l enseignant et le mod le op ratif de l tudiant puisse exister par l analyse de la co activit dont P1 d termine le sens P1 envisage un registre de technicit diff rent selon les deux tudiants E2 et E3 L analyse de la s ance avec les tudiants apprentis permet de poursuive cette r flexion 10 3 2 LA SEANCE DE FORMATION AVEC LES ETUDIANTS APPRENTIS Les tudiants apprentis travaillent en quipe Un bin me compos par Al et A2 et un trin me form par A3 A4 et AS Lors de l analyse de l activit de l enseignant nous avons mentionn le r le du simulateur qui passe de m diateur objet de savoir Dans cette situation le r le jou par le cahier de TD est important Nous avons not dans l analyse de l activit de l enseignant comment la faible pr sence des obstacles didactiques pourrait tre li au r le du cahier de TD Cependant quelques diff rences peuvent tre identifi es entre les activit s des deux groupes Les tudiants du bin me B utilisent le simulateur comme un jeu et osent essayer ces
344. le sont pas ce qui explique que le nombre des situations de dysfonctionnement dues l utilisation hors norme du simulateur soit comparativement plus lev e Les marqueurs linguistiques Dans cette s ance les interactions P E sont moins nombreuses et les interactions E E sont en revanche fr quentes parce que les tudiants travaillent en groupe L utilisation des marqueurs semble donner une place a voila alors parce que ce qui permettrait d avancer que les modalit s d intervention se rapprochent de celles de la s ance avec les tudiants exp riment s 10 2 3 COMPARAISON DE LA CO ACTIVITE DANS LES DEUX SEANCES DE FORMATION DU COTE DE L ENSEIGNANT Pl 10 2 3 1 Le moment d explication Les deux moments des s ances peuvent tre compar s propos des notions introduites et des strat gies mobilis es par l enseignant Lors de la s ance avec les tudiants exp riment s Se nous avons identifi une strat gie prioris e prioritairement utilis e par l enseignant Pl Elle consiste a s appuyer sur l exp rience des tudiants afin d largir le champ conceptuel de la situation Pour cela une strat gie langagi re a t mobilis e permettant aux tudiants de se repr senter une situation qu ils connaissaient d j partir des conditions pr alables marqueur si La deuxi me s ance est constitu e par des tudiants apprentis A n ophytes envers le pilotage des ma
345. le temps et la fr quence de rotation La formulation mise en place fait intervenir trois coefficients facilement identifiables exp rimentalement Th se BECERRIL ORTEGA 189 CHAPITRE 7 ETUDE DE LA MODELISATION DES CONCEPTS TECHNIQUES Elle permet en outre un recalage temporel des mod les afin de mod liser un usinage complet en int grant les changements de r gime de rotation Ibid p 81 Le mod le propos porte sur la d termination de certains coefficients permettant la caract risation de l allongement dans l axe Z et donc d effectuer les mesures avant la stabilisation du d faut Ibid p 74 Cet aper u rapide de la th se permet de comprendre l origine de la probl matique les objectifs de la th se les points de d part et le point d arriv e Nous avons 1c1 limit l analyse du document la partie relative l volution temporelle de la broche dans l axe Z Pour la suite l int r t est port aux enjeux pist mologiques de la mod lisation effectu e dans la th se en g nie m canique Nous largissons l tude d autres mod les propos s dans le m me document 7 4 ANALYSE GLOBALE DU PROCESSUS D ELABORATION D UN MODELE Dans l analyse macro du processus d laboration d un mod le trois parties sont rep r es La premiere porte sur le paradigme pist mique nonc dans la figure propos e par Martinand 1994 en relation avec ce que doit tre la connaissance et les
346. les Pour analyser les interactions verbales nous suivrons le mod le d velopp par Rogalski 2006b pp 85 110 inspir de la didactique des math matiques et de la psychologie ergonomique Pour son outil m thodologique cette auteure prend en compte les indicateurs linguistiques visibles dans le discours de l enseignant avec la vis e majeure d atteindre du non visible savoir l organisation de l activit ses invariants pour un enseignant donn gt Abid p 85 3 5 3 L ANALYSE DE LA CO ACTIVITE ENSEIGNANT CLASSE DU C TE DES ETUDIANTS Afin de comprendre l apprentissage des acteurs quelques notions issues de la th orie de la conceptualisation dans l action ont t mobilis es Lors de l tat des lieux les deux registres de la connaissance pragmatique et pist mique et les r sultantes de son investissement dans une situation mod le op ratif et mod le cognitif ont t voqu s Quand un sujet est confront et engag dans une situation il d veloppe son mod le op ratif en tant que repr sentation qu il se fait de cette situation Dans ce cas la dimension de l activit est productive et le registre de la connaissance pragmatique puisqu il a pour but de r ussir dans l action Th se BECERRIL ORTEGA 111 CHAPITRE 3 CADRE CONCEPTUEL DE LA RECHERCHE Ce mod le op ratif cohabite avec le mod le cognitif cela correspond au registre ae a ae 207 pist
347. lez Seq3SS2 A4 47 Non quand on a tap la ligne de commande la a fait rien du tout Seq3SS2 P1 48 On va voir essaie tape l A4 retape la ligne de commande et a ne fait rien Seq3SS2 A4 49 Ca fait rien Seqg3SS2 P1 50 On va faire une remise z ro et on retape tout P1 prend la souris pendant que A4 tape encore la ligne de commande avec le clavier Ca devrait marcher A3 laisse sa place Pl ah Qu est ce qui se passe Ah c est parce qu on y tait alors il se passait rien parce qu on tait d j la PI part Dans l utilisation du simulateur on identifie les obstacles pist mologiques relatifs au sens des axes et la prise en compte des signes du vecteur PREF et une situation de dysfonctionnement provoqu par la rupture du palpeur L entretien apres la s ance permet de relever l origine des difficult s dans la prise en compte des sens positifs et n gatifs ils d clarent que ETPSS2A A3 40 c est le contraire de ce qu on a l habitude de faire Pour nous c est naturel on a tendance le noter dans l autre sens et identifient cela avec la cause de certaines situations de dysfonctionnement ETPSS2A A3 39 Moi j ai eu des difficult s c est pour cela qu un moment je suis rentr dans la pi ce Th se BECERRIL ORTEGA 304 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES Le transfert simulateur machine L entretien apr s
348. li res technologiques sont rares et ce bien que les savoirs hautement techniques en jeu dans ces formations constituent un v ritable patrimoine leur transmission s avere tre d licate En effet la discipline technologique volue de mani re singuli re diff renci e des sciences dites pures Elle s est construit des modes de pens e propres Par ailleurs dans les formations technologiques sup rieures les enseignants chercheurs interviennent dans l laboration des savoirs dans la construction et la mise en uvre du curriculum Eu gard cette raret la pr sente recherche s int resse a une approche didactique s appuyant sur des r f rences au contexte professionnel et au contexte de la formation Pour cela ce travail met en relation les cadres th oriques de la didactique de la technologie et de la didactique professionnelle L approche didactique propos e interroge le processus de transposition des situations en contexte professionnel vers le contexte de la formation via un simulateur informatique Notre recherche vise tudier la cha ne transpositive compl te partir des situations du contexte professionnel cibl es par la formation technologique sup rieure des modes d laboration des concepts techniques par les enseignants chercheurs a partir des probl matiques industrielles de l laboration du curriculum de formation et des processus transpositifs de fonctionnement des syst mes did
349. lit et l tudiant n arrive toujours pas le mettre en uvre Alors PI lui demande de l accompagner l atelier situ c t de la salle d informatique o se situent les simulateurs et d allumer nouveau la machine Cette fois ci l tudiant r ussit P1 lui dit dans le simulateur c est la m me chose Cet pisode finit avec une r p tition de la mise en fonctionnement sur simulateur effectu e par l tudiant avec l aide de l enseignant PI 10 Ce cahier de TP est disponible dans l annexe 3 document 7 Th se BECERRIL ORTEGA 36 CHAPITRE 1 ETUDE EXPLORATOIRE A nouveau le r le sous jacent du concepteur P1 qui durant les s ances d enseignement essaie de convaincre les tudiants de la vraisemblance entre le simulateur et la MOCN Cet pisode permet aussi de mettre en exergue deux niveaux d utilisation du simulateur un premier rel ve de la compr hension du probl me pos par le questionnement TP un deuxi me est mettre en relation avec les diff rentes proc dures permettant la mise en fonctionnement de la machine ainsi que la r solution du probl me pos 2 Le deuxi me l ment est caract ris par des obstacles li s la situation didactique avec simulateur obstacles didactiques Nous en avons identifi deux la fermeture de la porte et l arr t d urgence Ces obstacles apparaissent uniquement lorsque les tudiants manipulent le simulateur Nous n
350. m 8 1 2 1 Les cat gories d analyse Nous avons pr sent les questions de recherche qui guident notre analyse Celles c1 sont l origine des cat gories pr sent es dans la figure Les deux premi res cat gories s int ressent la relation entre le contexte professionnel et celui de la formation Nous avons interrog les enseignants sur la pratique professionnelle future des tudiants et sa prise en compte dans la construction des contenus de formation La troisi me cat gorie porte sur les objectifs vis s par Th se BECERRIL ORTEGA 204 CHAPITRE 8 ETUDE DU CURRICULUM ET TRANSPOSITION DIDACTIQUE EN DEHORS DE LA CLASSE la formation Enfin la quatri me cat gorie permet d tablir un passage entre le curriculum prescrit et le r alis 8 1 2 2 Les donn es Nous avons ainsi trois types de donn es La structure conceptuelle de la situation d usinage Les deux concepts organisateurs qui la composent la qualit requise de la pi ce et le positionnement initial de la pi ces les indicateurs comme l tat de la surface de la pi ce usin e et le bruit de la machine et les classes de situations usinage d une pi ce unitaire s rie de pi ces situations de dysfonctionnement ont t pr sent s dans la partie de r sultats correspondant l analyse du travail voir chapitre 6 Des entretiens avec deux enseignants chercheurs Nous avons effectu deux entretiens avec deux enseignants chercheurs La c
351. m me classe Dans le cas des tudiants exp riment s il s agit de passer d une mise en fonctionnement et r glage sur le simulateur en mode fraise vers le simulateur en mode tour Le deuxi me groupe est form par des sujets titulaires d un bac scientifique de plus ils n ont jamais vu de MOCN Leur premier contact est la situation de formation avec simulateur Ces tudiants ont travaill en bin me sur le simulateur Th se BECERRIL ORTEGA 131 CHAPITRE 4 PROBLEMATIQUE DE LA RECHERCHE Les questions sur l volution des mod les op ratifs en relation avec les obstacles leur nature et le transfert de leur activit nonc es pr c demment sont toujours d actualit Dans le cas du groupe d apprentis le transfert est tudi par le passage d un simulateur de MOCN vers une MOCN dans l atelier Nous pouvons ajouter une derni re question de recherche Quelles sont les diff rences entre le groupe d tudiants exp riment s et le groupe d tudiants apprentis Dans la partie th orique l opposition expert novice sert de base pour th oriser le processus d apprentissage par les situations L analyse du travail des deux groupes d tudiants permet ainsi de s interroger sur quelles sont les diff rentes modalit s d utilisation possibles des simulateurs en situation de formation technologique initiale Th se BECERRIL ORTEGA 132 CHAPITRE 4 PROBLEMATIQUE DE LA RECHERCHE R sum du ch
352. ma g n ral pour l analyse de l activit d apr s Leplat 1997 p 66 Figure 2 Institutions qui interviennent dans le cadre de cette recherche p 8l Figure 3 Mod lisation des concepts pragmatiques et pragmatisation des concepts INCORIGUECS usd salis bis p 84 Figure 4 La mod lisation des concepts pragmatiques p 88 Figure 5 La pragmatisation des concepts th oriques p 90 Figure 6 Premier pont entre la didactique de la technologie et AAC TIQUE DrOl SSIONNEllS Es Ra E ao p 95 Figure 7 Deuxi me pont entre la didactique de la technologie et la didactique POTES SONAS a A A AAA AS nie nn aan p 98 Figure 8 structure conceptuelle de la situation de mise en fonctionnement et r glage d une MOON uscar p 165 Figure 9 Mise en position du brut de la pi ce nono p 167 Figure 10 Montage de l outil dans la broche 2 p 168 Froure ldCGalcul du PREP Oe atinente p 169 Figure 12 Introduction de la longueur d outil p 170 Figure 14 Organisation du tapuscrit de la th se en g nie m canique p 189 Figure 15 Cheminement conceptuel pour la construction du modele p 191 Figure 16 Articulation des r sultats de recherche p 202 Figure 17 Recueil de donn es
353. mation 4 La probl matique g n rale de recherche pr sente les processus transpositifs relatifs l tude des relations entre contexte professionnel savoirs de la recherche et contexte de la formation dont le fonctionnement des syst mes didactiques avec simulateur 5 La m thodologie g n rale de recherche expose de mani re synth tique l approche qualitative privil gi e dans cette recherche La deuxi me partie comporte cinq chapitres Suivant la logique de la cha ne transpositive 6 L analyse du travail est expos e et la structure conceptuelle de la situation cibl e ainsi que l analyse du r glage et des difficult s des op rateurs novices sont pr sent es 7 L laboration des concepts techniques est tudi e en analysant les modes de pens e en technologie par la construction des savoirs 8 L laboration du curriculum s int resse la sp cificit du r le des acteurs de la formation sup rieure et la transposition didactique en dehors de la classe travers un instrument le simulateur qui sert de moyen pour les apprentissages 9 La transposition didactique dans la classe 10 L tude du fonctionnement des syst mes didactiques avec simulateur est abord e xs par la co activit enseignant tudiants partir des strat gies mobilis es par Th se BECERRIL ORTEGA 18 l enseignant et par la co activit du point de vue des tudiants par l analyse de deux groupes d tu
354. ment je pr f re la pratique on arrive mieux visualiser que sur le logiciel parce qu ici quand on rentre les param tres c est beaucoup plus facile parce qu on sait en avance ce qu on va faire alors que sur un logiciel c est plus abstrait en quelque sorte Il se r f re l obstacle pist mologique li au sens des axes en relation avec la norme et le vecteur PREF ETPMtS2A A2 7 Parce que la premi re fois quand on l a vu sur le logiciel on sait pas trop comment le ma triser par exemple pour le X X on avait un petit souci de rep rage dans l espace pas tout fait de rep rage mais pour savoir le sens positif et n gatif parce que l en manipulant on voit tr s vite o est ce qu il faut qu on se r f re ETPMtS2A A2 9 On avait plus du mal je trouve moins vite qu en pratiquant En pratiquant X c tait quand on se rapprochait X quand on s loignait de la broche Cependant ils indiquent que le simulateur est une aide l apprentissage pour deux raisons ETPMtS2A CH 32 Donc le simulateur vous a servi quoi en fait ETPMtS2A A1 33 A voir qu on a des tapes m me au niveau de la s curit ETPMtS2A A2 34 Qu est ce qu il ne faut pas faire Tout l heure l nos camarades se sont tromp s de Z et Z et il a d truit en quelque sorte l objet donc du coup l on pensait chaque fois baisser la puissance respecter les tapes v
355. met d inscrire l analyse dans l tude de la dialectique entre le contexte professionnel et celui de la recherche Ce dernier peut aussi tre Voir cadre conceptuel paragraphe 3 2 2 L hypoth se est formul e ainsi dans la th orisation des savoirs pragmatiques un processus de mod lisation permet aux concepts techniques r sultants de pr server leur vis e pragmatique tout en largissant leur domaine de validit voir probl matique paragraphe 4 1 1 Th se BECERRIL ORTEGA 180 CHAPITRE 7 ETUDE DE LA MODELISATION DES CONCEPTS TECHNIQUES consid r comme une partie du contexte de la formation selon le mod le universitaire de l ducation scientifique identifi La r flexion porte ensuite sur le processus d laboration d un concept technique le comment par le biais de la mod lisation 7 1 2 METHODOLOGIE D ETUDE DE LA MODELISATION DU PH NOM NE DE DILATATION DE LA BROCHE La m thodologie propos e est construite pour l tude d un seul ph nom ne Elle s inscrit donc dans le cadre d une d marche qualitative Le choix du cas tudi a t explicit dans la premi re partie des r sultats la dilatation de la broche constitue un ph nom ne qui est abord pendant la s ance de formation avec simulateur Ce ph nom ne est maintenant pr sent dans le contexte professionnel et dans le contexte de la recherche Les donn es relatives au contexte professionnel sont les transcriptions de
356. mie Nous avons cit un ouvrage Samur ay amp Rabardel 2005 pp 166 167 Dans cet ouvrage les auteurs signalent que les op rateurs r investissent les comp tences issues de la conduite de la machine outil manuelle Ibid p 167 et vont progressivement d velopper de nouvelles comp tences sur la machine commande num rique 6 1 2 ANCRAGE THEORIQUE DE L ANALYSE DU TRAVAIL Lors de l tat des lieux de cette recherche l importance de l analyse du travail dans une perspective de didactique professionnelle a t explicit e Le but de l analyse du travail dans la pr sente recherche est de servir de support l tude de la dialectique entre le contexte professionnel et le contexte de la formation dans le cas d une formation universitaire technologique Les rapports que ces deux contextes entretiennent ont fait l objet de nombreuses articulations th oriques et l approche par la didactique professionnelle a t revendiqu e dans la pr sente recherche Les raisons ont t voqu es par exemple le caract re professionnel de la formation cibl e et le type du simulateur de r solution de probl mes qui sert de support la formation L ancrage th orique de l analyse du travail d velopp par la didactique professionnelle permet d expliciter deux objectifs Caens Marty et autres 2004 la formalisation des 82 Voir tat des lieux paragraphe 2 3 3 1 These BECERRIL ORTEGA 155 CHAPITRE
357. mis d identifier trois strat gies dans la pratique enseignante La premiere s appuie sur l exp rience pr alable La deuxi me consiste a introduire des concepts en m canique strat gie que nous rapprochons d un essai d largissement du champ conceptuel La troisi me strat gie porte sur la proposition d un exercice afin d enr ler les tudiants dans leur place d tudiants de sorte qu ils s engagent dans la r alisation des t ches que l enseignant leur propose Rogalski 2006b p 87 Un autre niveau d analyse s appuie sur les marqueurs privil gi s dans le discours de l enseignant et permet d approfondir les trois strat gies identifi es Concernant la strat gie d appui sur l exp rience une modalit d intervention de l enseignant privil gie l extraction des enjeux des savoirs de la situation Cette modalit d intervention est illustr e partir de deux marqueurs quand et si omnipr sents dans le discours de Pl lui permettant d amener les tudiants une situation qu ils connaissent d j et d tablir les conditions type de machine les erreurs les mouvements la position etc L analyse d autres marqueurs tr s pr sents dans le discours a permis d inf rer l existence d un certain pattern dans le discours de Pl associ l utilisation de la structure donc d accord dont il se sert comme transition dans l introduction des noti
358. mmande num rique La deuxi me strat gie langagi re est identifi e partir des marqueurs du discours comme indicateurs langagiers privil gi s Rogalski 2006b p 89 Nous avons limit l analyse a l tude de l utilisation de ces marqueurs pour illustrer l extraction des enjeux des savoirs Th se BECERRIL ORTEGA 262 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES d une situation Les marqueurs privil gi s par l enseignant sont relatifs a la description d une situation permettant d introduire les enjeux de savoirs associ s Nous avons identifi deux marqueurs quand et si employ s par l enseignant L adverbe de temps quand appara t 33 fois dans le premier moment du discours de PI Il permet de situer les diff rentes notions avec une activit pr cise L exemple suivant permet d illustrer cette r flexion Seq1SS1 P1 8 quand vous tes sur le CN vous travaillez comme sur une machine conventionnelle Quand vous tes sur la conventionnelle vous allez tangenter Alors a peut tre fait quand j ai une pi ce unitaire pourquoi ne pas aller toucher la pi ce et voil j ai mon z ro Quand j ai une s rie de pi ces L utilisation de quand permet a PI de comparer deux activit s qui se ressemblent sur machine CN et conventionnelle et d appliquer une notion le choix d une origine dans deux situations diff rentes
359. module est obligatoire pour les tudiants de cette licence 10 1 4 3 Le groupe d apprentis Le groupe d apprentis est celui de la s ance de 2008 Il est compos de cinq tudiants Al A2 A3 A4 et AS Ces tudiants se sont organis s en deux groupes un bin me B compos par Al et A2 et un trin me T compos par A3 A4 et AS Nous avons r cup r les donn es concernant le trin me Afin d estimer les connaissances pr alables des tudiants nous avons effectu un entretien en groupe sur leurs parcours leurs exp rience et les objectifs de la s ance de formation avec simulateur Ils sont dans la m me licence PCI que le groupe des experts mais pas avec la m me orientation puisque le cours sur MOCN correspond un module d ouverture Ce groupe est n ophyte en ce qui concerne les MOCN ETAE2SS E3 7 la on d couvre totalement ca c est dire qu on a aucune base on arrive sans bagage et donc la on d couvre totalement la CAO et la conception tout court Donc l on va d couvrir les machines l usinage on n a jamais fait Cette affirmation est partag e par P1 qui indique la pertinence de ce module de formation en relation avec un projet de construction de miniatures en formule auquel les tudiants participent Les r sultats sont discut s dans le chapitre 9 These BECERRIL ORTEGA 256 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES Ces tudiants
360. moi la simulation c est une sorte de r alit augment e La simulation permet de voir des choses qu on ne voit pas dans la r alit de tous les jours C est un outil d aide l optimisation Pour moi c est l ing nieur qui optimise ce n est pas l outil l outil ne sait pas faire et en op rant 1l montre des choses qu on ne peut pas voir dans la r alit pour a je l appelle r alit augment e Et gr ce aux choses qu on voit de plus l ing nieur peut optimiser Et pour P4 ETMP4 P4 24 Pour moi un m tier d ing nieur est de savoir prendre la bonne d cision avec l information incompl te 8 Le LEMME est le Laboratoire d Etudes des M thodes Modernes d Enseignement ancienne d nomination du DIDIST On utilisera indistinctement le terme ing nieur et technicien sup rieur parce qu on parle de comp tences professionnelles communes Cartonnet 2001 voir paragraphe 2 1 1 de l tat des lieux Th se BECERRIL ORTEGA 32 CHAPITRE 1 ETUDE EXPLORATOIRE ETMP4 P4 26 Le simulateur permet de se familiariser avec un environnement de travail a veut dire qu il laisse l tudiant libre de manipuler S il se pose des questions il va avoir des r ponses tout a fait que quand il aura chercher des r ponses pour une question pour laquelle il n y a pas de donn es de base le type qui donne une r ponse apr s avoir d velopp un algorithme ce n est pas un bon
361. mpl teront cette illustration A travers toutes ces approches nous tentons de faire ressortir des l ments de probl matisation concernant l tude du fonctionnement des syst mes didactiques dans des situations de formation avec simulateur informatique 2 2 1 APPROCHE DIDACTIQUE PROFESSIONNELLE Les r flexions d velopp es par la didactique professionnelle seront expos es pour deux raisons Afin d analyser les relations entre la didactique professionnelle et les didactiques des disciplines Parce que la didactique professionnelle permet l analyse des situations de formation d un point de vue th orique th orie de la conceptualisation dans l action et d un point de vue m thodologique notamment pour les situations de formation avec simulateur 2 Nous utiliserons le terme situation de formation pour nous r f rer la situation didactique objet d tude des didacticiens dans un contexte particulier celui de la formation universitaire La situation est d finie par Brousseau 1988 p 314 comme tant une relation entre une interaction et une connaissance engag e dans le jeu Th se BECERRIL ORTEGA 56 CHAPITRE 2 ETAT DES LIEUX 2 2 1 1 Ruptures et filiations entre didactique de disciplines et didactique professionnelle La didactique professionnelle a comme objectif l tude du d veloppement des comp tences chez les apprenants en situation de formation Elle a longtemps mis en avant
362. n conception Les ateliers sont install s dans la partie rez de chauss e o on y assure la formation des fili res ayant comme sp cialit la fabrication Cette configuration ressemble celles des entreprises que nous avons visit es La description des objets du milieu est aussi li e l organisation du travail Nous rejoignons Cartonnet 2000 qui d crit des dur es des continuit s d action sur un projet entre le contexte de l entreprise et de la formation tr s diff rentes Ibid p 31 et surtout des fonctions hi rarchiques tres diff rentes Les formations technologiques sup rieures ont une particularit l utilisation des outils instruments engins sp cifiques mat riels ou symboliques Combarnous 1984 Cette caract ristique va permettre de compl ter la description g n rale du milieu tout en introduisant l approche instrumentale d velopp e par Rabardel 1995 2005 Dans le cas de la formation technologique vis e par cette recherche les engins mat riels sont un simulateur et une machine outil commande num rique MOCN L approche instrumentale impulse une conception anthropocentrique des techniques par la prise en compte de la Nous maintiendrons l largissement propos par Cartonnet voir tat des lieux paragraphe 2 1 1 qui permet dans cette perspective de couvrir les activit s des techniciens et des ing nieurs puisqu on aborde les probl mes techniques Th se BECE
363. n dans le cadre de son travail avec sa machine outil commande num rique Th se BECERRIL ORTEGA 185 CHAPITRE 7 ETUDE DE LA MODELISATION DES CONCEPTS TECHNIQUES Pour le chercheur la dilatation de la broche est un des ph nom nes li s aux d fauts dans l usinage des pi ces qui englobe de nombreuses causes de d fauts Il est int ress leur caract risation rapide sur n importe quelle MOCN xs La partie suivante s int resse a l tude d une conceptualisation th orique concernant l laboration d un concept technique partir des sources pragmatiques et plus pr cis ment au processus de conceptualisation mis en uvre par le chercheur pour r pondre une probl matique pragmatique 7 3 2 CONDITIONS DE L ETUDE DE LA MODELISATION EFFECTUEE DANS LE CHAMP DE GENIE MECANIQUE Dans cette partie nous tudions la mod lisation dans le champ du g nie m canique Elle est organis e en deux tapes e Nous d terminons les crit res d analyse de la th se pr sent e pr c demment Landon 2003 et des extraits de l entretien avec l auteur de cette th se e Nous proposons une courte synth se de cette th se afin de d terminer les caract ristiques g n rales des mod les et les modalit s de construction des mod les 7 3 2 1 Analyse du document crit res d analyse Afin d approfondir l analyse des mod lisations apport es par cette th se en g nie m canique nous effectuons une
364. n des termes Ces diff rences constituent des obstacles la compr hension des notions sous jacentes la t che Par exemple propos des origines programme et pi ce PI fait r f rence l origine programme pour calculer le vecteur PREF et note que les difficult s des tudiants sont en lien avec la somme vectorielle dans laquelle intervient l origine programme l origine pi ce et la longueur d outil Cette somme vectorielle correspond une application de l expression vectorielle nonc e auparavant Quant l op rateur il parle d origine pi ce et de longueur d outil et pas de l origine programme Ce point se retrouve dans la simplification effectu e dans le manuel lors du passage de l expression vectorielle une expression alg brique Rabardel et autres 1988 expliquent les r ductions effectu es dans les expressions vectorielles et l approche proc durale propos e par certains manuels et indiquent quelques cons quences possibles Ces difficult s portent sur l identification du ou des d calages sa valeur son signe son mode de calcul Elles sont renforc es par la conception m me des dispositifs d information des machines Les terminologies et concepts qu ils imposent PREF DEC Origines machine mesure outil pi ce programme de par leur relative opacit ne se pr tent gu re la constitution par l op rateur d une conceptualisation globale du probl me La tendance
365. n entre la construction des savoirs et le contexte professionnel industriel Laudan 1984 rel ve les causes du d veloppement cognitif de la technique sous une perspective applicationnelle ainsi la technique appliqu e produit des checs r els ou possibles des d s quilibres La r solution des ces checs constitue une source potentielle de d veloppement de m me que par exemple l extrapolation a partir des techniques existantes La perspective de Gagnepain et Andr 1996 est historique et voque dans le d veloppement des savoirs les rapports que la technologie entretient avec la science la cr ativit et les besoins soci taux sont au c ur de leur discours Afin de compl ter cette perspective il convient d interroger les modalit s de construction de ces savoirs Comme l affirme V rillon 1998 ceux c1 se sont d velopp s de fa on autonome et trouvent leur source dans l industrie Comment alors se construisent ils Et comment se construisent ils dans le contexte universitaire Martinand 1996 propose la notion de mod le qui pourrait r pondre au moins partiellement cette question Le mod le est d crit par ces caract ristiques son caract re hypoth tique modifiable et sa pertinence vis vis de certains probl mes dans certains contextes Cet auteur envisage deux exigences pour conduire mod liser Une vis e technique qui consisterait r aliser une r duction op ratoire permettant de d
366. n et de Recherche CUFR de Champollion L quipe de production du Laboratoire de G nie M canique de Toulouse LGMT Deux classes avec des tudiants exp riment s et avec des tudiants apprentis dans le CUFR D un point de vue didactique nous parlerons de formation technologique quand il s agira de faire r f rence a l institution de formation et d enseignement technologique pour se r f rer aux modalit s de transmission des savoirs Nous avons aussi d cid de respecter tout au long du texte la terminologie employ e par les auteurs Nous consid rons la technologie en tant que discipline d enseignement et nous abordons l tat des recherches sous un regard didactique Dans un premier temps la construction des savoirs et des curriculums est atteinte par une approche didactique caract re pist mologique Et par la suite le regard didactique se pose sur le contexte de la formation universitaire avec une caract risation de la technologie et du mod le d universit Th se BECERRIL ORTEGA 45 CHAPITRE 2 ETAT DES LIEUX 2 1 1 REGARD DIDACTIQUE SUR LES ENSEIGNEMENTS TECHNOLOGIQUES L universitarisation de la didactique des enseignements technologiques a eu lieu dans les ann es 90 Lebeaume amp Cartonnet 2003 Les p les d int r t des recherches ont t recens s par V rillon 1998 la r alit disciplinaire et curriculaire l tude de la sph re technique dans une perspective de tra
367. n technologique sup rieure L approche th orique mobilis e est au croisement de la didactique de la technologie et de la didactique professionnelle Les donn es mettent d abord en vidence les effets d une des sp cificit s de l enseignement sup rieur la prescription curriculaire interne aux acteurs de la formation L analyse porte sur le ph nom ne transpositif des situations en contexte professionnel vers le contexte de la formation via un simulateur informatique Les r sultats caract risent la cha ne transpositive complete l analyse des situations vis es en contexte professionnel le processus de mod lisation des concepts techniques l laboration du curriculum et la transposition en dehors de la classe La transposition didactique dans la classe concerne l tude du fonctionnement des syst mes didactiques IT existe une variabilit dans le registre de technicit en fonction des profils des tudiants le projet ducatif dans le cas des formations technologiques sup rieures rentre dans la classe Mots cl s Didactique professionnelle didactique de la technologie contexte professionnel formation technologique sup rieure ph nom ne transpositif co activit Abstract This thesis focuses on the reciprocal relationship between graduate studies in technology and the professional world The chosen theoretical approach combines a didactic approach to technology and a didactic approach to profession The results o
368. nan de la mano de la realidad pues nicamente los b hos saben que en ese discurrir del tiempo el rbol m s grande crece m s fuerte all lejos justo donde el mundo no tiene fin Imma Marcos Comme les sept peaux du rhinoc ros ou le cri du cam l on l homme du phare pleure aussi quand il pleut et c est seulement ce moment pr cis quand les r ves l odeur de bois mouill se prom nent en tenant la r alit par la main car les hiboux sont les seuls savoir qu en cet coulement du temps l arbre le plus grand grandit plus fort l bas au loin exactement l o le monde n a pas de fin Imma Marcos Mes remerciements vont l Universit Paul Sabatier et en particulier au Laboratoire de Didactique des Disciplines Scientifiques et Technologiques DiDiST Je tiens remercier mes directeurs de recherche Bernard Fraysse et Bernard Calmettes Merci pour cette compl mentarit que vous avez su cr er et qui m a norm ment guid dans le processus de ma reconversion th matique vers le monde de la recherche Je remercie Pierre Lagarrigue pour sa disposition et ses explications sur les aspects m caniques Merci d avoir assur les conditions n cessaires pour le bon d roulement de ce travail Un grand merci aux professeurs du Laboratoire DiDiST Chantal Amade Escot et Patrice Venturini et la secr taire Muriel Soleillant Merci pour vos conseils scientifiques professionnels et p
369. nand J L 1989 Pratiques de r f rence transposition didactique et savoirs professionnels en sciences techniques Les sciences de l ducation pour l re nouvelle N 2 pp 23 29 Martinand J L 1996 Introduction la mod lisation Actes du s minaire des didactiques des disciplines technologiques Cachan 1994 1995 Ed Association Tour 123 p 1 12 Martinand J L 2003 La question de la r f rence en didactique du curriculum Disponible sur http www if ufres br public ensino vol8 n2 V8 n2 a2 html Consult le 17 09 2007 Mayen P 2004 Le couple situation activit sa mise en oeuvre dans l analyse du travail en didactique professionnelle In JF Marcel et P Rayou dir Recherches contextualis es en ducation 6 Biennale d ducation et formation Paris INRP p 13 27 Mercier A 2002 La transposition des objets d enseignement la d finition de l espace didactique en math matiques Note de synth se Revue Fran aise de P dagogie n 141 p 135 171 Munoz G 2006 Filiations et ruptures en didactique professionnelle Education Permanente n 166 p 87 103 Pastr P 1992 Requalification des ouvriers sp cialis s et didactique professionnelle Education permanente n 111 pp 33 54 Pastr P 1999 La conceptualisation dans l action bilan et nouvelles perspectives Education Permanente n 139 p 13 35 Pastr P 2002 L analyse du travail en didactique professionn
370. nce entre les savoirs de r f rence et les savoirs a enseigner La sp cificit du contexte universitaire technologique conduit a ce que les personnes qui laborent les syllabus peuvent tre les m mes qui assurent les cours Dans le souci d une double approche didactique disciplinaire et professionnelle il semble important d indiquer que les objets de savoirs rel vent du champ des pratiques En effet deux r f rences a des savoirs et ou des pratiques efficaces ont t mises en vidence Celle des savoirs mod lis s partir des concepts pragmatiques rel ve d un premier rapport entre contexte de la recherche et contexte industriel Une description plus approfondie correspondant au fichier did est disponible dans l annexe 3 document 9 Voir tat des lieux paragraphe 2 2 1 Th se BECERRIL ORTEGA 107 CHAPITRE 3 CADRE CONCEPTUEL DE LA RECHERCHE Celle de l tude des situations de travail dans les pratiques efficaces Cette br ve approche conceptuelle laisse encore des questions ouvertes La sp cificit du contexte tudi et les r les des acteurs concern s par le d veloppement du simulateur permettent d ouvrir quelques voies de recherches pour l tude de la transposition didactique externe en s int ressant aux mod lisations effectu es par le laboratoire de recherche concern e 3 4 2 2 La transposition didactique interne La transposition didactique interne constitue l tude du savoi
371. nce est une pratique professionnelle ce qui permet de penser avec Cartonnet 2000 qu un double regard didactique disciplinaire et professionnel est n cessaire pour l laboration des contenus Le deuxi me est li l approche pist mologique et implique les acteurs charg s d laborer les savoirs Il semblerait qu une sp cificit des formations technologiques sup rieures ferait participer les acteurs la fois l laboration des savoirs l laboration de curriculums et sa mise en uvre en situation de formation Th se BECERRIL ORTEGA 55 CHAPITRE 2 ETAT DES LIEUX LZ LES APPORTS DE LA DIDACTIQUE PROFESSIONNELLE LES THEORIES D APPRENTISSAGE Nous nous int ressons maintenant aux situations de formation Cette partie est consacr e a l approche de la didactique professionnelle La didactique professionnelle dans ses premiers crits cherche a se distinguer des didactiques disciplinaires Pastr 2005 Pastr et Vergnaud 2008 On abordera les ruptures et les filiations entre les deux didactiques professionnelle et disciplinaire Une autre th orie d velopp e au sein de la didactique des math matiques celle des champs conceptuels Vergnaud 1990 sera pr sent e comme source de la th orie de la conceptualisation dans l action Pastr 1992 1999 d velopp e au sein de la didactique professionnelle Quelques exemples d analyse des situations de formation avec simulateur co
372. ne le domaine de validit des concepts techniques affirmation suivante de Vidal Gomel et Rogalski 2007 constitue le point de d part de notre r flexion Les concepts techniques sont plut t issus d une conduite de d tour de la volont explicite de th oriser suffisamment un ph nom ne pour s assurer de la coh rence d ensemble de l amplitude du domaine de validit et de l utilit du concept technique Ibid p 62 En effet ce cadre conceptuel tient sur l hypoth se de l existence de deux mouvements D une part la pragmatisation des concepts th oriques est n cessaire et rel ve d une gen se op rative Pastr 2005 p 239 D autre part dans l laboration de certains concepts techniques les probl matiques peuvent conduire a un processus de th orisation permettant d largir leur domaine de validit En quoi consiste ce processus de th orisation Afin d tablir quelques bases conceptuelles pour l exploitation de cette hypoth se revenons a la pr sentation du Laboratoire de G nie M canique de Toulouse Ses axes d action en recherche sont la mod lisation th orique la simulation num rique et les d veloppements exp rimentaux Nous avons abord la mod lisation comme une modalit possible de construction des concepts th oriques propre a la technologie La mod lisation d un objet est envisag e par une exigence d ordre pratique ou par une vis e scientifique L exig
373. ne machine outil commande num rique Ce rapprochement a t aussi d velopp par Barbier 1996 p 7 qui signale d j l poque les tentatives d explorer la production de savoirs partir des pratiques pour des pratiques et le cas ch ant avec les acteurs de ces pratiques ces tentatives privil gient l analyse des activit s r elles la prise en compte des significations accord es par les acteurs la recherche des outils conceptuels qui soient eux m mes g n rateurs des Savoirs Th se BECERRIL ORTEGA 97 CHAPITRE 3 CADRE CONCEPTUEL DE LA RECHERCHE DEUXI ME PONT ENTRE LA DIDACTIQUE DE LA TECHNOLOGIE ET LA DIDACTIQUE PROFESSIONNELLE Registre de technicit Pratique d un expert associ DIDACTIQUE DE LA TECHNOLOGIE tan ele eer gate ee ne the Analyse a partir de l activit d un op rateur ce gag expert dans la mise en fonctionnement el machine outi activit professionnelle 2 Registre de technicit associ cette Eee US mac mne oul E 2 Elaboration de la Structure technique pour la formation z i i Conceptuelle de la Situation SCS 3 Elaboration de curriculum en relation A i i ey 3 Formation aux l ments de la SCS afir avec ce registre de technicit TEE ue de faire voluer le mod le op ratif des apprenants Figure 7 Deuxi me pont entre la didactique de la technologie et la didactique professionnelle L tude et l analyse de l activit d un op rateu
374. ne mesure que vous vous appelez l origine machine e Le deuxi me exemple concerne la notion de vecteur PREF PI s aide ici de l exp rience en formation des tudiants Seq1SS1 P1 14 Est ce que vous vous rappelez comment vous faisiez pour positionner l origine programme Est ce que vous aviez une m thode particuli re Ca m est arriv de passer dans des lyc es o 1l y a marqu en gros sur le tour PREF tant c tait comme a que vous aviez Seq1S51 El1 E2 E3 15 Non SeqISS1 P1 16 Moi le syst me PREF tant j aime pas bien parce que tu as l impression que c est une donn e constructeur Dans le CN il n y a rien d obligatoire tu peux modifier peu pr s tout ce que tu veux et a fortiori le PREF Alors c est vrai que souvent dans les lyc es dans un tour puisqu en principe la pi ce on doit la mettre l appui sur la but e qui est dans la broche J avais une fois pour toute la distance entre la tourelle et la but e donc en gros ca c est le PREF Sauf que toi quand tu mets ta pi ce tu peux avoir envie de faire le PREF o a te va bien d accord Ces exemples montrent comment l exp rience des tudiants sert de support a l enseignant Pl pour essayer d largir le champ conceptuel relatif une situation Relatif la notion du PREF cet largissement semble tre en concordance avec la n cessit de Fournir aux l ves les moyens de se constituer une r
375. ne pourra jamais tre remplac e par le simulateur Ils consid rent donc la formation sur simulateur simplement comme un entra nement comme une introduction permettant ensuite de travailler sur machine Ils pensent galement le simulateur comme un outil adapt a tous les niveaux de formation car il fonctionne comme une machine Cette conception du simulateur rel ve d une philosophie pleine chelle de r alit augment e permettant un transfert des comp tences entre le simulateur et la machine avec une vis e difficile atteindre mais qui se voudrait proche de celle des simulateurs de vol Mais cette conception rentre en contradiction avec l incapacit de reproduire le r el en termes d chelle de bruit de faisabilit technologique Enfin pour les concepteurs 1l est important de prendre en compte la portabilit du simulateur et la possibilit de l utiliser avec tous les syst mes d exploitation informatique avec une vis e d industrialisation pas de commercialisation du simulateur Th se BECERRIL ORTEGA 34 1 5 2 LA MISE EN UVRE DU SIMULATEUR EN SITUATION DE FORMATION Dans cette partie le regard est port sur les modalit s de mise en uvre du simulateur dans la situation de formation Nous avons interrog deux acteurs de la formation les enseignants Pl et P2 sur la mani re d introduire les probl matiques relatives aux comp tences en jeu pour les tudiants pendant les cours La raison d un deux
376. nement des syst mes didactiques avec simulateur 4 3 1 2 L tude des syst mes didactiques avec simulateur La partie th orique a permis de caract riser le simulateur en tant qu instrument pour la formation permettant la reproduction partielle Pastr 2005 et diff rente Leplat 2006 d une situation professionnelle Quant la situation de formation avec simulateur Samur ay 2005 a mis en lumi re un double processus de m diation Le premier la transposition a d j fait l objet de discussion dans cette probl matique Le deuxi me la gestion de situations est au c ur de cette partie de la probl matique travers l tude du fonctionnement du syst me didactique Nous nous int ressons aux modalit s d interactions professeur tudiant tudiant objet de savoir et tudiant tudiant cas des tudiants travaillant en groupe La sp cificit de ce syst me didactique est l utilisation d un instrument de m diation entre l tudiant et l objet de savoir le simulateur Pour tudier l interaction tudiant objet de savoir dans l apprentissage nous essaierons de caract riser l volution du mod le op ratif des tudiants Le mod le op ratif rappelons le est la repr sentation qu un sujet se fait de la situation dans laquelle 1l est engag pour la transformer Pastr et autres 2006 Nous nous situons dans le cas des situations d apprentissage dont le but est de construire un minimum de s
377. ner que ces deux formes cohabitent au sein de la m me structure du cognitif Ibid p 158 Dans son application dans un domaine concret d activit les deux formes de connaissances vont s exprimer selon deux registres de conceptualisation 1 Le registre pist mique a pour but de comprendre en identifiant dans une situation donn e ses objets leurs propri t s et leurs relations La conceptualisation consiste a identifier les relations de d termination qu on peut tablir entre les principales variables constitutives du syst me Ibid pp 159 2 Le registre pragmatique a pour but la r ussite de l action dans le cas de la conceptualisation elle va avoir pour but d tablir une s mantique de l action et donc relier les prises d information sur la situation au r pertoire de r gles d action disponibles Ibid pp 159 Pastr 1999 relie ces registres pist mique et pragmatique et reprend la distinction de l ergonomie entre t che externe au sujet objectif et activit point de vue du sujet subjectif afin d introduire la notion de structure conceptuelle de la situation Ainsi dans la prise en compte du domaine d activit pour le registre pragmatique on pourrait faire la diff rence entre la structure conceptuelle d une situation d une part et le mod le op ratif d autre part Pastr 2008 p 15 La structure conceptuelle est d finie du point
378. nes dans lesquelles s inscrit la pr sente recherche Ceci dit dans certains cas la notion de savoir permet de rendre compte du caract re institu objectif d personnalis et d contextualis e de la connaissance Reuters et autres 2007 p 45 L laboration des concepts relatifs aux techniques est abord e du point de vue des acteurs D une part les concepts en tant qu nonc s valid s par une communaut scientifique ou professionnelle sont tudi s dans la pr sente recherche par la formalisation effectu e au sein d un laboratoire scientifique Les acteurs sont les enseignants chercheurs Nous insistons sur le fait que ces enseignants chercheurs laborent les savoirs et participent la construction et la mise en uvre de curriculum dans la formation D autre part les concepts subissent un mouvement de l ext rieur le savoir en tant que patrimoine vers l int rieur le savoir en tant que ressource disponible chez le sujet pendant le processus d apprentissage Les acteurs sont ici les tudiants Dans le cas des activit s constructives ils doivent laborer un mod le op ratif leur permettant d tre efficaces face la situation dans laquelle ils sont engag s pour la transformer 2 Nous employons le terme concept dans la distinction propos e par la relecture de Rogalski 2006a p 240 nous lirons la diff renciation introduite par Vygostki comme contrastant le mode d existence de
379. ni re analytique Prenons l exemple du calcul de la vitesse de rotation ET20U 72 c est plus la vitesse de rotation suivant l outil qu on utilise on calcule la vitesse de rotation il y a une formule Alors la formule c est le diam tre de l outil multipli par 3 14 et divis par la vitesse de coupe La valeur calcul e constitue une approximation Elle est r gul e ensuite en fonction des indicateurs rep r s dans la situation par l op rateur ET20U 80 Oui mais a peut tre autre chose ca peut tre un outil qui est trop long Apr s la vitesse de coupe c est une phase qu on a et apr s on bouge plus ou moins la rotation pour voir Parce que suivant la fraise qu on utilise La fraise longue a tendance vibrer et la vitesse de coupe il faut la r duire alors la r duire jusqu ce qu on adapte la vitesse de coupe l avance aussi parce que tout est li a fait qu on essaie de trouver l quilibre Nous avons tabli les relations entre le concept organisateur de la qualit requise de la pi ce les param tres qui interviennent et les indicateurs permettant l op rateur de fonder un diagnostic de la situation La partie qui suit cherche caract riser le deuxi me concept organisateur le positionnement initial de la pi ce Deuxi me concept organisateur le positionnement initial de la pi ce Le positionnement initial de la pi ce est d fini dans
380. nisateur qualit requisse de la pi ce l op rateur explicite ce ph nom ne ET10U 38 et la mani re dont il r gule alors l activit ET20U 130 Tableau 10 changes verbaux avec l op rateur sur la r gulation de son activit en cas de dilatation de la broche CH Comment savez vous que l outil commence se dilater O En profondeur c est surtout la profondeur quand a bouge comme a enfin a c est un contour Si vous voulez il y a XY on contr le la pi ce si a a boug on rattrape avec l origine Mais l outil pas lui m me en diam tre il gonfle pas lui CH Donc en profondeur d usinage O Voil en profondeur donc a fait qu on a la course en Z qui bouge parce que a un peu dilat e mais l c est l affaire de deux ou trois centi mes ce n est pas bon chez moi Il y a certaines machines que peut tre plus mais c est pas quand m me Donc si on veut tre pr cis il faut le contr ler Mais a on le sait on contr le quand c est pr cis mais a va pas trop bouger et on corrige On corrige la longueur d outil ou l origine Toutes ces d formations sont dues la chaleur Ces changes permettent de relever trois l ments 1 L indicateur en tant qu observable qui permet l op rateur d identifier le ph nom ne de dilatation de la broche est la modification de la profondeur d usinage On peut la contr ler sur la pi ce usin e
381. nnement de l outil Le processus men consiste a relier le DPO aux conditions de coupe appliqu es Landon 2003 p 114 Il est important de signaler que la critique effectu e aux autres m thodes est bas e sur le m me crit re d application industrielle qui guidait l tude sur la broche Ainsi la caract risation s appuie sur le triplet machine outil mat riau pour une configuration d usinage donn e ETCP2 12 En fait l id e c tait une mod lisation relativement pragmatique des d fauts si on prend les d fauts de la flexion d un outil par exemple il a t norm ment trait par la litt rature Le plus souvent les gens passent par d abord un mod le d efforts parce que c est un effort qui fait fl chir l outil Nous notre id e c tait de dire ce qu on veut caract riser c est la flexion Ce qu on conna t c est l outil qu on utilise et les conditions de coupe qu on utilise pour la mati re qu on usine sur la machine o on usine Pourquoi passer par un interm diaire de liaison Nous attirons l attention sur deux aspects D une part la vis e pragmatique de ce mod le par son objectif d application industrielle en opposition des mod les issus de th ories physiques ou m caniques et bas s sur des th or mes et ou des m thodes de calcul D autre part le mod le propos permet une caract risation globale dans laquelle les d fauts mesur s sur les pi
382. nous avons identifi des modalit s diff rentes dans la co activit P E La repr sentation que les tudiants se font de leur propre activit est en rapport avec la co activit P E dans le jeu didactique et a des cons quences sur l volution des mod les op ratifs L analyse de cette co activit a permis de mettre en vidence un changement de registre de technicit en fonction des acteurs Le r le de PI aupr s des tudiants E2 et E3 est repr sentatif de ce changement Avec E3 PI r p te le dessin permettant d effectuer le calcul du PREF et prend syst matiquement en charge la r solution des obstacles 1l envisage le registre de la participation 7 Nous rappelons que le mode IMD obligeait effectuer une proc dure de fermeture de la porte Th se BECERRIL ORTEGA 300 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES Avec E2 PI ne prend pas la souris mais sugg re la proc dure suivre et dans la gestion des obstacles il propose plusieurs voies il envisage le registre de la ma trise Il semble difficile de caract riser le mod le op ratif des tudiants L analyse men e a permis cependant une premi re approximation D abord par l analyse des obstacles qui se r p tent et parfois se transferent d une situation une autre Nous avons ainsi identifi des obstacles didactiques au niveau de l apprentissage de la machine outil comme le cas de la fonction G32 ou avec le simu
383. nouvelles classes de situations Cons quence ce qui est conquis en extension largissement de l ensemble des classes de situations que le mod le permet de traiter l est simultan ment en niveau d abstraction Ibid p 78 C est dans ce sens que l on peut parler de gen se conceptuelle L apprentissage est ainsi envisag comme un processus dans lequel le savoir artefact se transforme en savoir instrument par l laboration des sch mes dans une gen se conceptuelle dans laquelle le mod le op ratif de la situation se rapproche de la structure conceptuelle L int r t de cette approche est la vis e analytique permettant d expliquer le processus d apprentissage travers l activit des tudiants ou plut t d abord travers les traces recueillies sur l activit des tudiants en situation de formation Il s agit d tudier l volution des mod les op ratifs en cours de l activit en s ance de Travaux Pratiques TP sur simulateur et sur machine La perspective se limite en effet l analyse des changes verbaux et des traces des actions effectu es sur le simulateur Nous rappelons que le mod le cognitif est la repr sentation du sujet de la situation en termes d objets de savoir de propri t s sur les objets et de relations Pastr et autres 2006 p 160 7 Voir tat des lieux paragraphe 2 3 3 1 les trois fonctions de l activit productive Ce concept se situe dans le
384. nsposition l tude des fonctionnements des syst mes didactiques concernant les interactions savoir l ves Dans le contexte universitaire technologique Cartonnet 2000 tudie la formation de concepteurs de produits industriels Il signale Ibid p 5 qu une approche centr e sur les probl mes techniques abord s par les acteurs en formation permet d largir la r flexion aux techniciens sup rieurs et aux ing nieurs indistinctement Telle sera la perspective adopt e dans la pr sente recherche Les paragraphes qui suivent portent d abord sur la construction de savoirs par les ing nieurs et techniciens sup rieurs et ensuite sur la fa on d inscrire ces savoirs dans la formation sup rieure travers l laboration de curriculums 2 1 1 1 Regard sur la construction des savoirs La technologie a t jusqu au XVIIe si cle cart e de toute possibilit du d veloppement comme les autres disciplines cause d une conception de la pens e savante monopolisatrice de toute forme de pens e h rit e de l poque des grecs et qui aurait n glig e un discours savant portant sur les techniques V rillon 1998 p 6 Cet auteur diff rentie deux sources de savoirs pour la technologie enseign e Une premi re source constitu e par les laborations savantes Ibid p 10 concernant les techniques de l industrie provenant des diff rentes approches consid r es comme une source labor e de fa on ex
385. nstration 145 Nous rappelons que les strat gies identifi es dans le premier moment d explication g n rale avec le groupe d exp riment s taient l appui sur l exp rience la mobilisation des concepts m caniques et l exemple Ces strat gies sont absentes dans l explication g n rale avec le groupe d apprentis Th se BECERRIL ORTEGA 285 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES semble servir d exemple d application Les tudiants ont r p ter l exemple fourni par l enseignant et ceci juste apr s la d monstration La proc dure du POM Concernant la mobilisation des concepts m caniques et les notions sous jacentes la t che o Le changement de rep res permet a Pl d introduire la probl matique de r glage de la machine c est dire l existence de plusieurs syst mes de r f rence qui doivent tre coordonn s entre eux Rabardel amp al 1988 p 108 SeqISS2 P1 15 C est que je vais devoir faire pour mettre la machine en uvre c est d expliquer d abord o ils sont ces rep res et apr s o sont les miens Donc la premi re chose comme si on se d pla ait sur une r gle on cherche une encoche et dans la m moire de la machine je lui dis entre cette encoche et c est z ro 1l y a tant entre cette encoche et le d placement maxi il y a tant Donc partir du moment o il sait o il est sur l encoche il sait o il est le z ro et o
386. nt s concernant la mise en uvre de contenus Seq2SS2 P1 27 Mais par contre il faut que je lui dise par rapport quel rep re le z ro de quel rep re d accord Donc la fonction que je vais utiliser pour travailler avec les rep res de la machine les rep res qu on a d fini tout l heure avec le POM il y a une fonction ici La fonction pour lui dire que je travaille par rapport aux origines de rep re machine c est G52 Si l on compare avec l introduction de la fonction G32 dans la s ance des exp riment s Seq2SS1 P1 56 Je vais pas travailler moi par rapport aux origines programme parce qu il y a pas de PREF dans la machine donc je vais travailler par rapport aux origines mesure travailler par rapport aux origines mesure c est G52 En effet Pl ne peut pas s appuyer sur la notion de PREF parce qu elle n a pas t encore introduite avec les tudiants apprentis qui n ont donc pas ce r pertoire de proc dures On pointe encore la diff rente terminologie dans le cas d origine machine origine mesure La proc dure de PREF est ensuite introduite partir de la diff renciation entre l affichage des distances par rapport aux diff rentes origines pi ce et mesure Op Om Seg2552 P1 27 Et donc quelque part dans la machine en l occurrence ici J ai ce qu on appel les PREF les points de r f rence C est dire le d calage qu il y
387. nt l utilisation du simulateur en mode fraiseuse et en mode tour Pour la fraiseuse Seq2SS1 E2 86 pour passer en mode manuel Seq2SS1 P1 87 La il faut que tu te mettes ici mais tu n a pas ferm la porte la on passe mode manuel et il faut fermer la porte en cliquant l dessus Alors maintenant tu peux venir ici aussi en Seq3SS1 P1 180 Seq3SS1 E1 120 Monsieur comment on fait le tour de cl quand on ferme la porte Seq3SS1 P1 121 On dirait que tu as oubli de fermer la porte parce que il suffit pas de fermer la porte il faut en plus lui dire j ai ferm la porte Voila tu fais un tour de cl maintenant alors 141 ne sr Dans le contexte universitaire technologique de cette recherche PI parle d origine mesure et non pas d origine machine Th se BECERRIL ORTEGA 271 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES simplement tu l as fait trop tard parce qu il fallait le faire avant alors attends on va revenir ici on va passer en manuel c est quand tu est en manuel qu il faut que tu le fasses a Tu fermes la porte tu fais le tour de cl l arr t d usinage maintenant si je vais ici j ai plus le bouton de fonction allum 142 Lors de l analyse de l activit d El nous caract risons aussi cet obstacle apparaissant deux fois Dans le cas de l activit d E3 l absence de cet obstacle se justifie par la proc dure mise en uv
388. nt technique cahier de TD donn aux tudiants pendant la formation sur simulateur labor s par les enseignants chercheurs en fonction de la situation de formation envisag e Dans la partie suivante de la probl matique l int r t est port la transposition didactique dans la classe ce qui permet d analyser les savoirs mis en jeu et d identifier le registre de technicit envisag par la formation 4 3 ETUDE DE LA RELATION ENTRE LE CONTEXTE DE LA FORMATION ET LE CONTEXTE PROFESSIONNEL A TRAVERS LE FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES Les concepts techniques labor s partir des probl matiques industrielles transpos s pour tre enseign s sont introduits dans une s ance de formation La pr sente partie de la probl matique s int resse aux savoirs mis en jeu pendant la s ance de formation a travers l tude du fonctionnement des syst mes didactiques avec simulateur 4 3 1 PRESENTATION DE LA QUESTION DE RECHERCHE 7 Disponible dans l annexe 3 document 6 78 Disponible dans l annexe 3 document 7 These BECERRIL ORTEGA 127 CHAPITRE 4 PROBLEMATIQUE DE LA RECHERCHE La troisi me partie de la probl matique de cette recherche porte sur la mise en texte du savoir et la coactivit de l enseignant avec les tudiants dans la situation de formation La partie th orique de cette recherche a permis de justifier une double approche entre la didactique professionnelle et disciplinaire Nou
389. ntation des axes d une machine d pend du type de machine et de la disposition des l ments qui la constituent Pour une fraiseuse l axe Z est confondu avec l axe de la broche principale lorsque celui ci est parall le l une des glissi res un d placement dans le sens Z positif accro t la distance entre la pi ce et l outil l axe X est perpendiculaire l axe Z et correspond au plus grand d placement l axe Y forme avec les axes X et Z un tri dre de sens direct Des axes rotatifs B C d finissent des rotations autour d axes parall les X Y et Z Des axes lin aires secondaires U V et W peuvent tre ou non parall les aux axes primaires X Y et Z Se reporter la norme pour plus de pr cisions Th se BECERRIL ORTEGA 214 CHAPITRE 8 ETUDE DU CURRICULUM ET TRANSPOSITION DIDACTIQUE EN DEHORS DE LA CLASSE Les diff rentes origines L origine machine l origine mesure l origine programme et l origine pi ce e L origine machine et l origine mesure Selon les acteurs L origine machine est une notion ambigu et non stabilis e Dans le contexte professionnel l op rateur parle d origine machine ET20U 4 Alors il y a les origines machine Les origines machine sont les dimensions maximums de la machine Quand on arrive la machine on fait les origines machines c est dire les axes se d placent au maximum de la course de la machine L enseignant chercheu
390. ntifi s pr c demment renforcer les r ponses positives des tudiants et renforcer l action r ussite lors de la d monstration de l enseignant s ance avec les tudiants exp riment s Il semble que PI soit moins dans la d monstration de l activit et davantage dans l explication partir d un exemple bas sur l activit dans le simulateur Le simulateur n est plus consid r comme un instrument de m diation cas de la d monstration mais comme l objet de savoir cas d explication Cet aspect a des cons quences par rapport au r le de ce moment de d monstration et cela sera abord par la suite 10 2 2 3 La m diation dans l activit des tudiants L activit des tudiants apprentis est organis e en groupe Le premier est form par deux tudiants Al et A2 bin me B Le deuxi me est form par trois tudiants A3 A4 et AS Th se BECERRIL ORTEGA 289 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES trin me T L analyse des interactions entre les tudiants et l enseignant montre une diminution des changes P E onze par rapport la s ance avec les exp riment s Les tudiants interagissent davantage entre eux changes E E L analyse de l enregistrement vid o montre que les tudiants utilisent de mani re importante le document cahier de TD L analyse des situations de m diation permet de relever certains aspects Les notions enjeu L
391. ntifique le CUFR Champollion s inscrit r solument dans la dynamique de la recherche L tablissement consid re comme une priorit absolue sa contribution la politique nationale de la recherche Le document propose une dynamique de recherche pas le biais d quipes de recherche technologiques Dans cette strat gie le partenariat avec les entreprises est porteur de projets tant technologiques que soci taux L universit vise aussi encourager ancrage des universitaires par la recherche Le deuxi me axe et le troisi me axe du contrat d habilitation s int ressent la formation Le deuxi me axe porte sur le d veloppement d une offre de formation coh rente Compte tenu du statut juridique de l tablissement l offre de formation doit tre pr sent e en valorisant la pluridisciplinarit la proximit la capacit d innovation les m thodes p dagogiques La dimension professionnalisante n appara t qu au niveau master Le troisi me axe d veloppe trois points fondamentaux la proximit tudiant enseignant le dispositif de VAE validation des acquis de l exp rience et l adaptation des modalit s de formation aux demandeurs d emploi et salari s Extrait du contrat quadriennal disponible dans l annexe 3 document 6 ERT quipe de recherche technologique Th se BECERRIL ORTEGA 91 CHAPITRE 3 CADRE CONCEPTUEL DE LA RECHERCHE Nous trouvons dans le contrat quadriennal plu
392. objectifs de cette tude exploratoire D abord nous pr sentons les r sultats relatifs aux motivations et r les des concepteurs du simulateur Ensuite dans l analyse de la mise en uvre du simulateur en situation de formation nous abordons la pratique professionnelle des enseignants 1 5 1 MOTIVATIONS ET R LES DES CONCEPTEURS DU SIMULATEUR L analyse des entretiens effectu s met en vidence quelques composantes de l identit de l ing nieur voir Becerril et autres 2007 Nous retiendrons celles qui renvoient une distribution des r les dans le projet analogue celle identifi e dans le contexte professionnel des ing nieurs Un ing nieur P4 g re la technique La composante identitaire renvoie math matique industriel scientifique recherche et informatique Un manager P1 est charg de la partie administrative et de la gestion avec un r le institutionnel tr s important Dans les extraits qui suivent nous pouvons identifier les diff rentes distributions des r les au sein du projet Mouv ETMP1 P1 14 P4 fait le code moi j ai des avantages sur l aspect fabrication et Z qui est le codeur mais tout ce qui contient tout ce que Z code est fait partir de ce qu ont fait les autres des travaux de recherche de diff rents coll gues des travaux de th se Th se BECERRIL ORTEGA 31 CHAPITRE 1 ETUDE EXPLORATOIRE ETMP4 P4 12 C est PI qui a pris en main le projet
393. ogique universitaire Dans la deuxi me partie est analys e la transposition didactique en dehors de la classe de deux situations cibl es la mise en fonctionnement et le r glage d une MOCN et l volution temporelle de la broche par le biais d un simulateur informatique L objectif de ce chapitre est donc d analyser les processus d laboration du curriculum et de transposition didactique en dehors de la classe dans un contexte universitaire technologique Sup rieur Th se BECERRIL ORTEGA 201 CHAPITRE 8 ETUDE DU CURRICULUM ET TRANSPOSITION DIDACTIQUE EN DEHORS DE LA CLASSE L laboration du curriculum dans le cas des formations technologiques sup rieures et la transposition didactique en dehors de la classe de deux situations par le biais d un simulateur informatique font l objet de cette partie Dans la probl matisation g n rale de la recherche deux questions relatives au curriculum ont t pos es en relation avec l identification du registre de technicit vis e par la formation et les l ments du contexte professionnel mobilis s pour la formation Pour r pondre a ces gt 97 9 y y questions l tude du curriculum s appuie sur un ancrage th orique et m thodologique et sur la discussion de r sultats relatifs l analyse du syllabus et des entretiens avec des enseignants de la formation vis e Dans l approche instrumentale explicit e le simulateur informatique constitue
394. oil quoi sur le simulateur on l aurait pas forcement pens En relation avec le transfert simulateur en mode fraisage vers un tour CN les tudiants semblent reconna tre les diff rences mat rielles entre la machine et le simulateur tout en identifiant le m me principe de r glage ETPMtS2A CH 12 Et par exemple avec le simulateur est ce que le principe pour faire le r glage est le m me qu avec la machine ETPMtS2A A2 13 La c est exactement les m mes boutons ETPMtS2A CH 14 Et la d marche suivre est ce que c tait la m me ETPMtS2A A2 15 Oui c tait juste que la c tait un tour l c tait une fraiseuse 4 axes les trois et celui qu tourne l 1l y avait juste deux axes faire et c est ce qui a chang ETPMtS2A CH 16 Et la il fallait mesurer la distance aux axes en XYZ et ici en ETPMtS2A A2 17 En X et Z B X Y et Z il se r f re au simulateur Ces tudiants expliquent aussi la diff rence dans l utilisation des cales au lieu du palpeur Dans le paragraphe suivant l int r t est port l activit men e par les tudiants du trin me T qu ont utilis le simulateur et la fraiseuse CN Th se BECERRIL ORTEGA 303 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES 10 3 2 2 Caract risation de l activit du Trin me Le groupe form par le Trin me suit pas pas la proc dure indiqu e sur le ca
395. oir quand on a une pi ce on tourne la pi ce mais le rep re tourne avec la pi ce videmment et beaucoup de gens ont du mal les gens tournent la pi ce mais 1ls ne tournent pas les rep res Afin de d passer cet obstacle il propose aux op rateurs novices de travailler avec un cube Donc on en a souvent des cubes avec des rep res xyz et on leur montre voyez quand on tourne Alors a c est le probl me qu ils ont Les gros probl mes avec les BAC PRO c est la rotation des rep res et des pi ces Cette m thode est partag e par l op rateur sur machine qui l exprime de la fa on suivante ET20U 160 pour faire un cube d s fois qu ils ne savent pas comment il faut le positionner tu fais comme ca et comme a et comme a et tu verras que ca ira mieux ET10U 64 Pour un d butant la premi re chose qu il faut qu il sache faire c est savoir usiner un cube Ensuite d autres difficult s sont nonc es Pour l op rateur voir ETIOU 66 les novices qu il observe ont des difficult s pour faire un bon r glage oublient de souffler ce qui peut laisser des r sidus de mati re sur le brut et affecter la qualit positionnent mal la pi ce par exemple l envers font des erreurs dans la programmation de vitesse These BECERRIL ORTEGA 173 CHAPITRE 6 RESULTATS DE L ANALYSE DU TRAVAIL Le chef d atelier d crit le compagnonnage mis en uvre pour les novices
396. oirs ou corpus des savoirs de r f rence dans les institutions 2 Une perspective micro didactique qui permettra ensuite d tudier les situations ayant pour objectif l enseignement apprentissages des savoirs r sultants du processus transpositif 2 4 1 LA TRANSPOSITION DIDACTIQUE La transposition didactique est ici abord e a partir de la question de la r f rence dans le processus de transformation des savoirs au sein des institutions Sensevy et Mercier 2007 parlent des systemes de r f rence en faisant la distinction entre celui des actants dans la situation didactique et celui des observateurs ext rieurs en particulier le didacticien Selon ces chercheurs objectif est de confronter les deux syst mes afin d tablir une dialectique Ces auteurs noncent des r f rences Une r f rence locale renvole au proces des transactions au jeu didactique en tant que tel et a ses enjeux Ibid p 196 Une r f rence globale se rapporte aux pratiques de r f rence au sens de Martinand 1986 susceptibles de constituer des rep res pour le travail didactique notamment lors de processus d institutionnalisation Ibid p 196 Selon Mercier 2002 les liens entre les deux r f rences globale et locale sont tudi s par la th orie de la transposition didactique Chevallard 1985 1991 Dans une perspective comparatiste les processus de transposition didactique et ses ph nom nes de d contextualisation
397. ologique des savoirs est la didactique des disciplines Cette tape pointe la vigilance pist mologique des situations didactiques propos es Une analyse du travail pour la formation peut se d composer en trois temps Caens Marty et autres 2004 Le premier temps correspond la connaissance du domaine dans une logique d exposition qui rel ve de la compr hension de l objet ainsi que de la prescription de la t che Ibid p 2 Le deuxi me temps s int resse la connaissance du domaine dans une logique d action en situation par l observation du travail effectif des professionnels experts Ibid p 2 Le troisi me temps satisfait l identification des carts entre les comp tences mobilis es dans la situation professionnelle de r f rence et les comp tences en construction effectivement mobilis es dans les situations d apprentissage existantes Ibid p 2 Toujours selon Caens Marty 2005 ces trois temps peuvent tre regroup s suivant deux objectifs cibl s par une analyse du travail en particulier quand il s agit de d velopper des simulateurs pour la formation Le premier objectif l acquisition d une connaissance relative l activit professionnelle regroupe les deux premiers moments Le deuxi me objectif relatif au troisi me moment nonc porte sur la recherche de situations mod lisables d un point de vue didactique 2 3 1 2 Les convergences et les divergences entre did
398. oment ces deux fonctions ont pu tre identifi es Cependant une nouvelle fonction dans l utilisation du donc prime d sormais 1l s agit d une fonction 5 be cats a A 138 implicative concernant l activit en cours de l enseignant qui effectue une d monstration Voyons quelques exemples Seq2SS1 P1 56 Et l il s est arr t donc a s tait teint donc ce qui est sur le point de POM en Z a clignote toujours parce que j ai fait les POM L je suis all chercher l origine sur le quatre axes je les ai trouv donc ici a clignote plus donc a veut dire qu il sait o se trouvent les diff rentes origines Cette fonction est tr s pr sent ici en relation avec les deux strat gies nonc es Ainsi pendant l introduction des notions relatives la proc dure le donc permet d tablir une relation directe de cause effet Pendant l appui sur le simulateur le donc semble tablir une relation entre l action et les signaux renvoy s par le simulateur comme cons quence de ces actions La diminution du marqueur si et le maintien de quand Le changement de l activit de formation a eu un impact sur le type de discours Le premier moment tait caract ris par ce qu on avait nomm une extraction des notions de la situation et l int r t tait pos sur la fonction du marqueur si consistant d limiter les
399. on du temps de parole correspond aux modalit s de m diation que l enseignant Pl a mis en uvre pendant la s ance de formation avec simulateur La gestion des obstacles li s aux notions enjeu La fonction G52 est une fonction de la Commande Num rique CN permettant de d finir que les d placements sont relatifs l origine mesure L enseignant nonce cette fonction pour la premi re fois lors de la d monstration 1 Disponibles dans l annexe 4 support 5 Th se BECERRIL ORTEGA 274 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES Seq2SS1 P1 56 Je vais pas travailler moi par rapport aux origines programme parce qu il y a pas de PREF dans la machine donc je vais travailler par rapport aux origines mesure travailler par rapport aux origines mesure c est G52 Pendant la m diation de l activit des tudiants deux instants concernent la gestion de cette fonction CN Une premiere correspond a une situation identique a celle de la d monstration dans laquelle les PREFS ne sont pas faites Seq2SS1 P1 142 Oui dix huit donc l tu es bien dis lui donc tape le GO G52 pour dire que tu travailles par rapport aux origines mesure et B180 LF et d part cycle ok Dans ce cas Pl intervient aupr s d E1 Une deuxi me correspond a une situation qui concerne l utilisation de la fonction G52 quand les PREFs ont d j t faites Seq2SS1 P1 177 Non
400. on z ro mesure donc apr s avoir initialis le z ro sur chacune des r gles je vais aller positionner mon rep re en x y z par rapport au z ro de la machine d accord Ces formes qui consistent introduire par un donc suivie par une explication et conclure par une sollicitation verbale ou assertive des tudiants peuvent tre consid r es comme un pattern d utilisation des marqueurs discursifs Rogalski 2006b p 91 La forme de ce pattern est donc d accord Il est pr sent tout au long de ce premier moment de la s ance Il est galement int ressant d analyser les moments d interaction entre tudiant et enseignant Ceux ci concernent par exemple une sollicitation verbale des tudiants qui doivent r pondre a la question pos e par Pl P1 s appuie sur leurs r ponses souvent en les r p tant pour effectuer ensuite des pr cisions largir des explications etc Les trois exemples suivants illustrent ce propos Un premier exemple est relatif un largissement du champ conceptuel des tudiants SeqISS1 P1 6 vous parlez d origine mesure ou d origine machine Seq1S51 E2 7 Machine Seq1SS1 P1 8 Machine bon en principe il y a pas d origine sur une machine En principe l origine mesure et au petit m souvent on fait la confusion entre le Om et le OM le OM c est ce qu on appelle l origine machine et le Om c est l origine mesure que vous vous
401. onacosrcnnnno 27 1 2 1 LES MOTIVATIONS DES ENSEIGNANTS CHERCHEURS CONCEPTEURS DU SIMULATEUR 27 1 2 2 ELEMENTS THEORIOUES POUR DECRIRE LA SITUATION DE FORMATION 28 1 3 PROBLEMATISATION DE L ETUDE EXPLORATOIRE ss 29 1 4 METHODOLOGIE DE L ETUDE EXPLORATOIRE smart 30 1 5 RESUETATSETDESCUSSON AA tiens 31 15 1 MOTIVATIONS ET ROLES DES CONCEPTEURS DU SIMULATEUR csssssssssssssesessessssesssceevee 31 1 5 2 LA MISE EN UVRE DU SIMULATEUR EN SITUATION DE FORMATION 35 1 5 3 DISCUSSION DES RESULTATS DE L ETUDE EXPLORATOIRE ET OUVERTURE 37 ALEA O A 43 ETATDESUEUX USSR Re Ne CR aSONTOS 43 2 1 LES APPORTS DE LA DIDACTIQUE DE LA TECHNOLOGIE ET LE CONTEXTE DE LA FORMATION TECHNOLOGIQUE SUPERIEURE occccnoncocnccnonconcononccococcnnnoooronnanocrnonnnnoorrcnoncnarccninanonos 44 2 1 1 REGARD DIDACTIQUE SUR LES ENSEIGNEMENTS TECHNOLOGIQUES 46 2A Ac Regard sur la construction des VOS a A A Ne Mae 46 2 1 l 2 Regata s r la construction de CUA INS died 48 2 1 2 LE CONTEXTE UNIVERSITAIRE TECHNOLOGIQUE 0 ccccccccccccsssecccccenseeecccensestccseaseesccteaseesccseass 50 2 1 2 1 Caract risation de la formation technologique en contexte universitaire 51 2 1 2 2 Dans quel mod le d universit s inscrit la formation technologique ssesseeeeccceeeceeeeaeeeeeesseeeeseeees 53 2 1 3 VERS DES ELEMENTS DE PROBLEMATISATION cccccccssseccccsssescccsansesscccauseesccsauseesccseaseescesanss 55 2 2 LES APPORTS DE LA DIDACTIQ
402. onctionnement et le r glage sur un simulateur et ensuite sur une machine outil commande num rique MOCN Rappelons que l adoption d une perspective didactique professionnelle a t justifi e par le contexte proximit du monde industriel la situation de formation elle m me les apprenants d veloppent une activit constructive travers une activit productive la discipline concern e la technologie l utilisation des instruments syst mes techniques ainsi que les sources d laboration des savoirs Ensuite l adoption d une perspective de didactique de la technologie a t justifi e par les sp cificit s disciplinaires en relation la r f rence aux registres de technicit etc 3 5 2 L ANALYSE DE LA CO ACTIVITE ENSEIGNANT CLASSE DU C TE DE L ENSEIGNANT Les apports th oriques de la didactique professionnelle permettent d tudier la co activit entre enseignant et apprenant par les interactions en situation de formation L importance du r le de l enseignant a t voqu e par Samur ay 2005 Le professeur est en effet l acteur principal dans deux moments de la m diation sujet situation la transposition et la gestion des situations Ibid p 57 Pastr 2007 effectue une premi re tude de l activit de l enseignant sous l angle de la didactique professionnelle mettant en relief Th se BECERRIL ORTEGA 110 CHAPITRE 3 CADRE CONCEPTUEL DE LA RECHERCHE
403. ons d identifier dans un premier temps les caract ristiques principales de son activit les buts les moyens les comp tences requises les ressources les contraintes Un autre l ment important de cette analyse est de permettre d identifier les interactions des diff rents acteurs au sein de l entreprise Dans la discussion des r sultats les diff rents extraits d entretien sont associ s aux diff rents l ments de l activit la situation de mise en fonctionnement et r glage les situations de dysfonctionnement et les difficult s des op rateurs novices 6 2 2 L ANALYSE DE L ACTIVITE D UN OPERATEUR EXPERT L analyse de l entretien avec le chef d atelier a deux objectifs situer l activit de l op rateur dans l ensemble du processus de fabrication industrielle et d crire de mani re globale l activit de l op rateur Il s agit maintenant d approfondir l analyse de l activit d un op rateur expert afin d laborer la structure conceptuelle de la situation de mise en fonctionnement et de r glage d une MOCN et d explorer la situation de dilatation de la broche La m thodologie mise en uvre est traditionnelle en ergonomie Elle consiste d abord effectuer un premier entretien portant sur les aspects li s au travail de l op rateur Ensuite un film du geste de l op rateur pendant le r glage d une MOCN avec les commentaires de son ai Disponible dans I annexe 3 le document 3
404. ons sous jacentes la situation Enfin l analyse des interactions entre les tudiants et l enseignant au moment de la correction de l exercice met en avant une autre strat gie langagi re dans l valuation des r ponses des tudiants par la r p tition Le deuxi me et le troisi me moment de la s ance ont des caract ristiques diff rentes l enseignant et les tudiants sont d sormais dans l activit d abord par la d monstration de l activit effectu e par Pl ensuite par la r alisation effectu e par les tudiants Ces moments sont relatifs deux situations celle o le simulateur est utilis en mode fraisage et celle o 1l l est en mode tournage 10 2 1 2 La d monstration de l activit Il est int ressant de regrouper les donn es relatives ces deux moments simulateur fraise et simulateur tour afin de les analyser ensemble M me si les deux machines sont deux objets Th se BECERRIL ORTEGA 267 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES techniques distincts la mise en fonctionnement et le r glage rel vent d une m me classe de situations Les diff rences entre les deux objets techniques sont les suivantes Le tour n a pas le troisi me axe l axe Y Pour calculer le vecteur PREF la proc dure est donc plus rapide a r aliser Pour atteindre le point du PREF le tour ne dispose pas d un palpeur Cette proc dure est alors effectu e par l utilisat
405. onstruction de ces entretiens porte sur les cat gories th matiques illustr es figure 17 Nous avons d abord effectu un entretien avec P1 enseignant chercheur et charg de cours avec simulateur avec un r le institutionnel tr s fort dans l laboration de curriculum Afin de compl ter les r sultats un deuxi me entretien a t men aupr s de P2 enseignant chercheur et charg de cours avec le simulateur Ces entretiens s int ressent aux moyens et aux modalit s de travail sur machine Le syllabus de la formation Le syllabus de la formation est le programme qui organise les cours Chaque cours poss de un code un intitul et les cr dits ECTS correspondant Il est structur en sept parties le dipl me et les parcours les mots cl s les objectifs en termes de savoir et de savoir faire le contenu le format et volumes horaires les modalit s de contr le de connaissances et la bibliographie de base 8 1 3 DISCUSSION DES RESULTATS Nous nous int ressons au choix et la constitution des contenus de formation Dans le contexte universitaire technologique sup rieure les enseignants ont une certaine libert dans le choix de contenus de formation La demande d habilitation est cens e servir de r f rence pour la formation mais Pl ETCP1 17 qualifie ce document de souvent tr s court et 1 Ces entretiens ETPCP1 et ETPCP2 ont t exploit s partiellement dans l tude exploratoire et dans la partie
406. onstruction est constitu par les concepts organisateurs les variables interm diaires et les indicateurs La structure conceptuelle permet de passer d une situation une repr sentation formalis e de celle ci avec certains l ments cognitifs qui la composent Cependant la comparaison directe de ces l ments de la structure conceptuelle qui sont de l ordre de concepts pragmatiques ou Th se BECERRIL ORTEGA 125 CHAPITRE 4 PROBLEMATIQUE DE LA RECHERCHE techniques peu importe avec les l ments du syllabus qui sont de l ordre de contenus d enseignement formalis s n est pas imm diate Il faut donc un nouvel interm diaire Celui c1 doit permettre de passer des contenus d enseignement une lecture efficace de l activit r elle des l ments de la structure conceptuelle Les enseignants chercheurs en production industrielle Connaissent bien le syllabus puisque ce sont eux qui l ont construit Connaissent bien les pratiques sociales de r f rence on peut pr sumer qu ils ont acquis un niveau de technicit de transformation puisqu ils sont capables d laborer des concepts techniques et un niveau de technicit de lecture et de ma trise parce qu ils sont charg s des cours Ils ont des rapports r guliers avec le monde industriel ce qui vite le risque de l autor f rence la recherche qui consisterait cr er les concepts et les enseigner L analyse du syllabus en compara
407. ont li es la recherche de la part des concepteurs d une fonctionnalit g n rale Celle ci se traduit dans le simulateur par des fonctions diff rentes de celle de la machine qui a inspir le simulateur mais qu on peut trouver dans la plupart des MOCN de type NUM 8 2 3 AUTOUR DE L EVOLUTION TEMPORELLE DE LA BROCHE Cette partie s int resse la transposition didactique en dehors de la classe du concept technique labor en contexte de recherche et ensuite mod lis par le biais du simulateur pour tre enseign dans la situation de formation 8 2 3 1 La dilatation de la broche La transposition didactique en dehors de la classe l aide d un simulateur Le concept technique consid r est relatif l tude de l volution temporelle de la broche Ce concept est intimement li la qualit de la pi ce usin e et conduit construire une mod lisation du comportement de la broche La mod lisation de ce ph nom ne partir des travaux men s au sein du Laboratoire de G nie M canique de Toulouse LGMT permet Th se BECERRIL ORTEGA 222 CHAPITRE 8 ETUDE DU CURRICULUM ET TRANSPOSITION DIDACTIQUE EN DEHORS DE LA CLASSE aujourd hui de calculer la variation de la longueur de la broche en fonction du temps et des conditions de coupe La cons quence directe de cette variation dans la longueur de la broche sur la pi ce usin e est la variation de la profondeur d usinage Dans la mod lisation de
408. ori qui prend en compte les dimensions enseignables de l objet Ibid p 179 D autres dimensions peuvent caract riser la transposition didactique externe telles que les contraintes institutionnelles mat rielles etc Dans la pr sente recherche et en relation avec la sp cificit du contexte de la formation l tude de la transposition didactique externe sera abord e selon une perspective originale Th se BECERRIL ORTEGA 74 CHAPITRE 2 ETAT DES LIEUX 2 4 1 2 Transposition didactique interne La transposition didactique interne s int resse la mise en uvre effective des savoirs en classe Elle permet selon Schneuwly et autres 2006 p 176 d examiner La mani re dont des objets inscrits dans les plans d tudes comme objets enseigner sont re configur s et co construits par les partenaires de la situation didactiques travers l interaction en classe Dans cette perspective l objet enseign n est pas d fini comme un objet stable mais comme un objet qui se modifie en fonction des dispositifs d enseignement choisis volue en fonction des contraintes de la classe et se transforme dans le cadre de l activit gr ce aux interactions complexes entre les trois p les du triangle didactique constitu par l enseignant les l ves et les objets d enseignement Schubauer Leoni et Leutenegger 2005 reprennent l id e de texte de savoir utilis e par Chevallard 1985 Le savoir
409. ormation Son statut sera analys dans le chapitre d tude du fonctionnement des syst mes didactiques avec simulateur Th se BECERRIL ORTEGA 202 CHAPITRE 8 ETUDE DU CURRICULUM ET TRANSPOSITION DIDACTIQUE EN DEHORS DE LA CLASSE Ainsi en tudiant le curriculum en relation avec la transposition didactique en dehors de la classe nous nous limitons dans cette partie au curriculum prescrit au sens de Perrenoud 1994 1995 1996 1998 Cet auteur nonce que La transformation des savoirs et des pratiques en programmes scolaires qu on peut aussi appeler curriculum formel ou prescrit C est ce que Chevallard a nomm la transposition didactique en dehors de la classe Perrenoud 1998 8 1 ANALYSE DE L ELABORATION DU CURRICULUM L analyse du curriculum a pour objectif de poursuive l tude de la relation entre le contexte professionnel et celui de la formation Dans l tude de l laboration du curriculum prescrit nous nous limitons l analyse du syllabus de la formation 8 1 1 ANCRAGE THEORIQUE Le curriculum est consid r comme un ensemble qui int gre les objectifs de la formation les directives indiquant les modalit s de travail didactique les contenus et les moyens permettant l valuation Calmettes 1996 En relation avec nos objectifs nous avons articul dans le cadre conceptuel la notion de registre de technicit Martinand 1994 et les objectifs d une formation technologique sup
410. ort individuel au savoir Ibid p 104 ainsi la notion de r f rence ne se rapporte pas une quivalence mais une mise en relation entre les pratiques invoqu es et les activit s scolaires Cela permettrait une comparaison entre certains l ments tels que les buts les obstacles les moyens les op rations les t ches etc afin d tudier les carts et d terminer la pertinence vis vis de la situation de r f rence En ce qui concerne la didactique professionnelle Rogalski et Samurcay 1994 tudient les processus de transposition externe qui permettent d laborer des contenus de formation Pour cela ces chercheures proposent d identifier le corps de savoirs de r f rence et de d terminer les conditions de son enseignabilit Elles posent avec Pastr 1992 qu en didactique professionnelle la transposition didactique concerne de mani re indissociable savoir conceptuel et situations Ibid p 37 De ces approches nous relevons une tendance parler de pratiques de situations de r f rences Tous ces l ments serviront comme point de d part dans la probl matisation des processus transpositif tudi s dans cette recherche La transposition didactique externe a un caract re multidimensionnel port par la complexit des objets enseigner Schneuwly et autres 2006 p 179 A nsi une analyse pist mologique de l objet ou la t che s ajoute une analyse a pri
411. ositions de la commission permanente de r flexion sur l enseignement de la technologie S vre Centre international d tude p dagogique Caens Martin S 2005 Concevoir un simulateur pour apprendre g rer un syst me vivant des fins de production la taille de la vigne In P Pastr amp P Rabardel Ed Apprendre par la simulation de l analyse du travail aux apprentissages professionnels Toulouse Octares Caens Marty S Specogna A Del pine L amp Girerd S 2004 Un simulateur pour r pondre des besoins de formation sur la taille de la vigne Revue STICEF Volume 11 disponible sur http sticef univ lemans fr num vol2004 delepine 02 sticef 2004 delepine_02 pdf consult le 27 5 2008 Calmettes B 1996 Contribution a l tude de curriculums le cas de l enseignement de l lectrotechnique dans les classes du second degr des Lyc es d Enseignement G n ral et Technologique Th se en didactique des disciplines scientifiques Universit Paul Sabatier Th se BECERRIL ORTEGA 321 Cartonnet Y 2000 L actualisation de la technologie structurale pour la formation de la technicit d un concepteur de produits industriels M moire d HDR didactique des disciplines Universit Paris XI Cartonnet Y 2002 Former aux comp tences de la conception S minaire des didactiques des disciplines technologiques Cachan 2000 2001 Ed Association Tour 123 p 5 15 Cartonnet Y
412. pas a de commencer une pi ce d tre s r de pouvoir arriver au bout quoi et tant qu on n est pas s r mais on connaissait pas Ah oui ce n est pas vident surtout des pi ces complexes Et a c est l exp rience Dans le deuxi me extrait 1l indique que l exp rience permet de comprendre l activit finalis e ET20U 48 Alors a c est force d usiner on sait peu pr s par o il faut commencer par o il faut finir parce qu on a l habitude parce qu on a moins de probl mes Et a c est force de faire gt Enfin dans ce dernier extrait l exp rience dans le temps permet d accumuler et d largir les classes de situations ET20U 114 Ah oui c est s r qu on a fait une pi ce on s est emb t pour la faire et quand six mois apr s il y avait une autre pi ce qui arrivait peu pr s du m me style alors l autre fois on s est emb t faire a cela on va le faire peu pr s de la m me fa on parce que comme a a marche et de l autre fa on ca marche pas donc ah oui oui a c est fait Ca c est force de s emb ter on sait peu pr s comment il faut le faire force d exp rience on sait par o il faut commencer et voil 2 La deuxi me situation correspond au choix des conditions de coupe Dans ce cas les r ponses de l op rateur dans les deux entretiens font r f rence aux apprenti
413. pation qui pouvait permettra aux tudiants d atteindre un registre de ma trise Th se BECERRIL ORTEGA 295 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES Dans la Sa l enseignant P1 introduit les m mes notions mais leur introduction dans la chronog nese semble tre d termin e par le simulateur qui devient l objet de savoir Le passage entre le registre pist mique et le registre pragmatique est moins vident et les strat gies diff renci es pendant la Se se m lent ici dans le discours de P1 durant la phase de d monstration explication et les marqueurs de discours permettent de valider cette hypoth se Le registre de technicit envisag par l enseignant est celui d une participation mais ne permettant pas en principe d atteindre ici un registre de ma trise 10 3 ETUDE DE LA CO ACTIVITE ETUDIANT ENSEIGNANT PARTIR DE L ANALYSE DE L ACTIVITE DES ETUDIANTS Nous abordons ici la co activit du c t de l tudiant par l analyse de son activit en situation de formation avec simulateur La pr sentation des r sultats suit la m me logique que celle de la partie concernant l activit de l enseignant d abord la s ance avec les groupe d tudiants exp riment s Se puis la s ance avec les apprentis Sa Enfin nous effectuerons une analyse comparative des r sultats de deux s ances 10 3 1 La s ance de formation avec les tudiants exp riment s L analyse d
414. pective de la formation pleine chelle dans laquelle le simulateur permet un entra nement pr alable l utilisation de la machine P2 dans son discours exprime la mise en uvre d un questionnement Travaux Pratiques TP sur le r glage effectuer Ces entretiens ont permis de mettre en vidence des voies diff rentes celle port e par Pl dans laquelle la formation avec simulateur rel ve d un entra nement et donc la conception de l outil comme pleine chelle est coh rente avec la conception de la formation Celle avec P2 35 CHAPITRE 1 ETUDE EXPLORATOIRE enseignant non engag dans le d veloppement du simulateur qui montre une formation bas e sur un questionnement TP Le cahier de TP a t labor par Pl et utilis par PI et par P2 lors de la s ance de formation avec simulateur pendant les cours Dans celui ci sont pr sent s deux modes d emploi diff rents en fonction du niveau de ma trise de l utilisateur Sont donn es les consignes de la s ance Le but de ce TP est d apprendre l utilisateur la mise en uvre d un centre d usinage muni d une interface NUM La machine virtuelle utilis e repr sente le centre Graffenstaden CU 60 avec une commande NUM 760F de l atelier commun UPS INSA Mais les proc dures d crites ici sont g n ralisables Extrait du cahier voir annexe 3 document 7 Le concepteur a choisi alors de poser une situation probl me dans le sens des didactiques disci
415. ph nom ne ont pu tre expliqu es par le statut du r f rent empirique et la possibilit qu il soit le r sultat d laborations conceptuelles ant rieures Nous avons pu relever les enjeux pist miques li s aux conceptions de la recherche dans un laboratoire technologique Les diff rentes phases de caract risation du mod le ont t identifi es la r duction op ratoire les conditions de validation et l extrapolation Enfin le r sultat de cette mod lisation a t analys comme aboutissant un concept technique L tude de la mod lisation des concepts techniques partir des probl matiques pragmatiques constitue un apport dans la compr hension des modalit s d laboration et de d veloppement des savoirs au sein d une discipline technologique Le contexte de la formation technologique sup rieure Nous avons caract ris l institution de formation comme appartenant au mod le universitaire de la recherche L analyse th orique a fait merger des relations possibles entre les approches disciplinaire et professionnelle e Entre les trois dimensions de la technicit mat rielle philosophique et sociologique et les deux composantes de l entit instrumentale l artefact et les schemes d utilisation associ s e Entre l tude des pratiques professionnelles correspondant aux pratiques de r f rence et aux registres de technicit vis s dans un projet de formation Th se BECERRIL ORTEGA
416. phe 2 2 1 3 d tat des lieux elle est d finie comme l ensemble de concepts organisant l action et servant la guider Ces concepts peuvent avoir plusieurs origines pragmatique ou scientifique condition qu ils soient enroul s dans l action 2 Un concept en acte est une des connaissances l autre sont les th or mes en acte contenus dans les sch mes on les d signe aussi par l expression d invariants op ratoires Un sch me est une organisation invariante de l activit pour une classe de situations d finie Vergnaud 1990 Pastr Vergnaud Mayen 2006 Th se BECERRIL ORTEGA 809 CHAPITRE 3 CADRE CONCEPTUEL DE LA RECHERCHE les concepts sont d j d termin s alors que dans la formation professionnelle les savoirs professionnels de r f rence concepts pragmatiques doivent tre identifi s par une analyse de la situation de travail La figure 7 permet d illustrer le processus de pragmatisation des concepts th oriques lors d une situation d apprentissage par l exercice de l activit apr s une formation th orique Dans le cas de la formation technologique sup rieure les situations sont hautement techniques et complexes la formation est structur e dans un premier moment autour des enseignements th oriques les concepts th oriques scientifiques ou techniques permettent d laborer un mod le cognitif partir de ce mod le cognitif et par l exercice d une activit le mod le op
417. phenomene d evolution temporelle de la broche 7 3 Etude de la mod lisation d un concept technique l volution temporelle de la broche 7 4 Analyse globale du processus d laboration du modele 7 5 Caract risation des mod les labor s Ce chapitre est consacr l tude de la mod lisation d un concept technique dans le champ de g nie m canique Une premi re partie s int resse a la m thodologie La deuxi me partie concerne le ph nom ne d volution temporelle de la broche en contexte industriel et en contexte de recherche La troisi me partie est consacr e aux r sultats de l tude de la mod lisation effectu e sur le ph nom ne de dilatation de la broche dans le champ de recherche en g nie m canique La quatri me est la cinqui me partie sont consacr es l analyse de la mod lisation L objectif de l tude de la dilatation de la broche est d analyser la mod lisation des concepts techniques Th se BECERRIL ORTEGA 179 CHAPITRE 7 ETUDE DE LA MODELISATION DES CONCEPTS TECHNIQUES Ce chapitre a pour but la validation des hypoth ses concernant la mod lisation des concepts techniques La construction de ces concepts a pour origine une tude r alis e dans le contexte professionnel Les analyses relatives l activit d un op rateur expert seront utilis es 7 1 METHODOLOGIE La mod lisation des concepts techniques est r alis e gr ce des ancrages th orique et m thodologi
418. plinaires dans laquelle plusieurs concepts doivent tre mobilis s Le probl me r soudre est pos en termes d un calcul vectoriel On consid re que l origine mesure Om est mat rialis e par l intersection entre l axe Z et le plan de jauge dans le c ne de la broche L origine pi ce Op est choisie sur le montage comme repr sent e sur la figure Le palpeur utilis a une longueur de 199 34 mm et un rayon de 4 99 mm Calculer le vecteur OmOp vecteur PREF en langage NUM Extrait du cahier voir annexe 3 document 7 La proc dure qui est d crite par la suite consiste r gler le point d origine mesure POM et calculer le vecteur PREF Toute cette proc dure correspond au moment du r glage initial de la machine Dans cette situation probl me plusieurs concepts pourraient tre mobilis s comme par exemple la relation de Chasles ou le mouvement relatif des solides rigides en translation On passe donc d une consigne de mise en oeuvre qui est de l ordre de l entra nement une mise en place effective d une situation probl me Les observations au vol de deux s ances de formation avec PI et avec P2 comme enseignants permettent de relever deux l ments 1 Un premier l ment correspond un pisode ayant lieu dans la s ance de formation avec PI enseignant Un tudiant travaille avec le simulateur sans r ussir le mettre en fonctionnement L enseignant PI lui propose de faire comme dans la r a
419. pour la technique le monde est objet utiliser Ibid p 61 Le d veloppement des savoirs relatifs la technique est galement li au syst me conomico social Vicenti 1992 retient de Laudan 1984 quatre sources permettant l volution cognitive de cette discipline et Gagnepain et Andr 1996 p 95 explorent aussi les l ments l origine du cycle des volutions ou r volutions technologiques Nous pouvons mettre en relation les l ments voqu s par tous ces auteurs Tableau 2 Les diff rentes raisons d volution des savoirs relatifs aux techniques D apr s Laudan 1984 raisons du D apr s Gagnepain et Andr 1996 raisons du d veloppement cognitif d veloppement de la technologie avec la science L chec fonctionnel de la technique actuelle L apparition d une connaissance rationnelle ou empirique qui d clenche la cr ativit L extrapolation partir du succ s d une L am lioration d un objet artificiel gr ce la science et technique ancienne en fonction de l expression d un besoin Th se BECERRIL ORTEGA 47 CHAPITRE 2 ETAT DES LIEUX Le d s quilibre entre techniques existantes La diffusion du produit et du concept dans l ensemble de la technique existant L anticipation d checs potentiels de techniques Un puisement des r servoirs de connaissances sur le actuelles sujet imposant un ressourcement par la science Ce tableau met en vidence le lie
420. pparaissent dans les discours des professeurs Il faut par exemple agir de mani re logique proc dure et trouver les valeurs attendues ETPIPSS 18 20 Pl L c est relativement simple si les valeurs qu ils me donnent sont bonnes c est qu ils ont fait la manip comme il faut ETP3PSM 17 19 P3 Comment on le travaille En lui disant en lui pr parant en leur montrant qu est ce qu il faut faire de fa on logique 9 2 4 L INTEGRATION DES ELEMENTS ABORDES PENDANT LES COURS DANS LE CURRICULUM A ce niveau d analyse l objectif est de comprendre comment les l ments de la structure conceptuelle de la situation SCS sont int gr s dans la situation de formation et dans le syllabus Le premier l ment de la structure conceptuelle est le concept organisateur positionnement de la pi ce Il est selon PI int gr dans le syllabus dans un cours intitul bureau de A 106 m thodes 10 Le bureau des m thodes constitue le lien entre le bureau d tudes et la production Il faut d finir tous les processus de fabrication outils phases d ex cution gammes mises en position Il est indispensable de Th se BECERRIL ORTEGA 236 CHAPITRE 9 ETUDE DE LA TRANSPOSITION DIDACTIQUE DANS LA CLASSE ETPIPSS 27 Pl Alors ca on le traite pas l le premier posage de la pi ce On l aborde dans le cours de bureau de m thodes P3 explicite comment ce concept est intervenu
421. pport au rep re de la machine 2 La proc dure explicit e avec des concepts th oriques ETRP1 4 Pl Je viens toucher un point physique A partir de l affichage et des coordonn es de ce point physique dans le rep re de la machine j aurais donc la position de mon rep re par rapport au sien donc je peux faire la matrice de passage pour faire le changement de rep re a te va 3 L op rationnalisation avec g n ralisation ETRP1 6 Pl Dans toutes les machines c est peu pr s pareil tu mets un palpeur et tu viens palper ta r f rence donc tu viens la toucher et partir de ce qui s affiche l cran sur le rep re de la machine je connais la longueur de mon palpeur je connais le d placement parce que c est affich l cran je peux faire la somme de deux pour avoir la position de ma r f rence dans l origine de la machine dans le rep re de mesure de la machine Ce n est pas a que tu attendais Remarque L op rateur expert lors des deux entretiens explicite les notions d une mani re proc durale 1l est dans le registre pragmatique permettant de caract riser le sujet capable Rabardel 2005 1l dit je peux avant de dire je sais Pastr Mayen et Vergnaud 2006 p 154 et il insiste sur une explication in situ devant la machine PI est d abord dans le registre pist mique caract risant le sujet connaissant Ibid p 157 et son pouvoir d explicitation lui permet
422. puis longtemps analys s dans le champ des didactiques disciplinaires et un peu moins dans les contextes universitaires Nous avons relev une sp cificit de l enseignement sup rieur relative au fait que les enseignants chercheurs construisent des savoirs par le biais de la recherche et laboren mettent en ceuvre le curriculum De ce point de vue il est int ressant d envisager une analyse de la cha ne transpositive complete pour identifier la relation entre le contexte professionnel et celui de la formation et approfondir l analyse de cette sp cificit et de ses cons quences dans la mise en ceuvre des savoirs Le cadre conceptuel propos articule les concepts des didactiques en suivant les tapes des processus transpositifs Th se BECERRIL ORTEGA 75 CHAPITRE 2 ETAT DES LIEUX R sum du chapitre 2 tat des lieux Ce deuxi me chapitre est consacr l tat des lieux des recherches concernant l objet de notre travail de recherche Il est organis en trois parties la premi re concerne une approche didactique disciplinaire contextualis e dans la formation technologique sup rieure la deuxi me est relative aux th ories d enseignement propos es depuis la didactique professionnelle et la troisi me s int resse l analyse du travail pour la formation galement dans une perspective de didactique professionnelle L tat des lieux s int resse donc d abord aux apports de la didactique de la te
423. que 7 1 1 ANCRAGE THEORIQUE Une partie du cadre conceptuel a t consacr e l articulation des notions relatives l laboration des concepts techniques Deux mouvements ont t pr sent s celui de pragmatisation des concepts th oriques scientifiques ou techniques et celui de mod lisation des concepts pragmatiques La mod lisation des concepts pragmatiques s appuie sur trois id es e Le concept pragmatique Pastr 1992 qui a t revisit aussi lors des analyses men es en contexte professionnel On rappelle les caract ristiques un concept pragmatique est construit dans l action organise l action et a une dimension sociale e Le mod le Martinand 1996 qui est construit partir d une exigence d ordre pratique et d ordre scientifique e Le concept technique Vidal Gomel et Rogalski 2007 qui permet de caract riser les constructions conceptuelles partir des concepts pragmatiques Le mouvement de th orisation a pour objectif de mod liser un concept pragmatique et de suivre Son volution vers un concept technique Ce travail garde le caract re pragmatique du contexte initial tout en largissant son domaine de validit La question d orientation porte sur les modalit s d laboration des concepts techniques L hypoth se propos e concerne deux aspects L int r t est ainsi d abord port l origine concepts pragmatiques et au produit concepts techniques Cela per
424. r chaque action le dialogue correspondant aux interactions verbales enregistr es par ailleurs Mais gr ce l analyse pr cise des interventions de l enseignant il redevient possible de caler ces interventions avec les traces des actions des tudiants Cet aspect est indispensable pour l identification des obstacles l apprentissage La premi re s ance avec simulateur mai 2007 Dans le groupe d exp riment s le dispositif suivant a t mis en place L entretien avec un tudiant a permis d identifier qu il s agit bien d tudiants ayant d velopp un mod le op ratif Nous avons questionn les autres tudiants en utilisant un test portant sur les m mes questions que celles de l entretien La s ance de formation et le recueil des traces des actions des tudiants et de PI ont ee 2 eae ead 118 t enregistr s Le simulateur est utilis ici dans sa version fraise Des entretiens avec les tudiants et avec l enseignant Pl permettent d expliciter vere bee cod l 119 certaines difficult s rep r es lors de l utilisation du simulateur L enregistrement de la s ance et le recueil des traces des actions des tudiants ont t Pr 120 r alis s galement avec le simulateur en version tour 13 Disponibles dans l annexe 3 document 9 16 Le programme a t d velopp par l ing nieur de conception dans le cadre du projet ERT H Disponibles dans l
425. r Cette man uvre requiert une habilet certaine au niveau des contr les manuels de la machine FOU 16 Il faut que la pige la pige va tourner rond l elle bouge presque plus et un moment donn voil 1a juste maintenant elle va se d caler tout d un coup elle va faire tac et d s qu elle fait a c est que je suis bon c est que je suis pile au centre Cet extrait correspond aux explications de l op rateur dans ce moment l Nous rappelons que l introduction des MOCN a provoqu une perte des savoir faire des op rateurs en relation avec les sensations transmises par la machine outil conventionnelle Ce fragment permet cependant de rendre compte d une certaine communication tactile entre la MOCN et l op rateur expert L op rateur doit d terminer le PREF dans les trois axes Pour cela il prend l ancienne origine comme r f rence comme si c tait le POM Ensuite il calcule la distance entre les deux points en prenant en compte les sens positifs et n gatifs des d placements et la valeur du rayon de la tige Enfin il introduit dans le calculateur CN cette valeur par le clavier Ce m me principe est appliqu pour les trois axes X Y et Z Dans le cas de l axe Z le palpeur est chang par un outil de pr cision car c est l axe de la broche dans laquelle sont mont s tous les outils de coupe Th se BECERRIL ORTEGA 168 CHAPITRE 6 RESULTATS DE L ANALYSE DU TRAVAIL Dans
426. r les interactions entre tudiants n ont pas t tr s nombreuses et le microphone tait plac sur l enseignant e Dans le cas de groupe d apprentis les tudiants travaillaient en bin me et en trin me Les changes entre eux taient nombreux nous avons enregistr les changes au sein de chaque groupe et ceux avec l enseignant Pl Th se BECERRIL ORTEGA 248 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES Le recueil des interactions au sein de la classe ne se limite pas aux interactions verbales L enregistrement vid o permet d identifier d autres formes d interventions des acteurs non verbal actions 2 Les productions des tudiants les archives did gt Les productions des tudiants sont recueillies par l interm diaire des traces des actions effectu es par les tudiants sur le simulateur Lors de la conception du simulateur nous avons pr vu le d veloppement d un programme permettant cet enregistrement Chaque fois qu un utilisateur active ce programme les actions effectu es sont enregistr es de fa on qualitative quelle touche quel bouton et quantitative combien de temps on appuie sur ce bouton Le t l chargement des fichiers permet le visionnement des actions des utilisateurs en continu Cependant le programme ne prend pas en compte les pauses et d une mani re g n rale la temporalit Il n est donc pas possible par ce seul dispositif d assigne
427. r sentations professionnelles Pour caract riser l identit des enseignants certains des travaux sont qualitatifs et centr s sur les diff rentes formes de discours Face cette diversit th orico m thodologique on trouve un fil conducteur dans les travaux sur l identit professionnelle la pratique professionnelle est toujours pr sente La relation entre l identit professionnelle et la pratique professionnelle a t mise en vidence dans de nombreux travaux Notre premi re hypoth se sera donc la suivante l identit muti r f rentielle des enseignants chercheurs n aura t elle pas une influence sur leur pratique professionnelle d enseignement et donc sur le choix d une conception d termin e d un simulateur pour la formation 1 2 2 ELEMENTS THEORIQUES POUR DECRIRE LA SITUATION DE FORMATION Les l ments th oriques mobilis s pour d crire la situation de formation appartiennent aux didactiques notamment la didactique de la technologie et la didactique professionnelle Ce choix se justifie par la situation de formation effectivement tudi e apprentissages de savoirs et des pratiques des comp tences etc au sein d une universit de formation sup rieure en alternance entre TP et atelier sur un simulateur puis sur une machine Les notions mobilis es sont situation probl me et pratiques de r f rence Les caract ristiques de la situation de formation permettent d orienter la r fle
428. r P1 parle d origine mesure plut t que d origine machine Origine mesure ETRP1 53 CH Et qu est ce que c est l origine mesure ETRP1 54 Pl C est l endroit o il se positionne le solide quand je lui dis d aller z ro En fait J ai pas une origine sur la machine par contre j ai d fini une origine sur le codeur en quelque sorte Origine machine ETRP1 55 CH Et c est a que tu appelles origine machine ETRP1 56 Pl C est a que j appelle origine mesure La plupart des gens dans les entreprises parlent d origine machine quand ils envoient z ro c est l origine de la machine une machine n a pas vraiment une origine a peut tre n importe o c est moi qui d cide on dit que c est l origine de mesures on dit qu partir de l a fait z ro et il faut que je dise en plus qu est ce que c est qui va mat rialiser mon z ro Selon les documents techniques Tableau 11 Les diff rentes acceptions d origine machine et d origine mesure Origines Manuel op rateur CN Polycopi de cours MOCN approches NUM 1020 1040 1050 1060 Mt Sidobre 2005 didactiques INRP 1988 W Omachine Om La prise d origine se fait sur une OmOt OM point fixe li la machine pris comme origine du tri dre de r f rence par rapport auquel on rep rera la position de la pi ce Les coordonn es de ce vecteur sont affich es par la machine dans le mod
429. r effectivement enseign L tat des lieux sur cette notion a permis de mettre en relief la constitution de ce savoir dans la classe travers la mise en texte du savoir Afin d approfondir la perspective m thodologique nonc e de Schneuwly 2007 p 177 travers l analyse multidimensionnelle de synopsis de s ance Tiberghien et autres 2007 p 96 pointent que ce savoir enseign est en partie ph m re Ibid p 96 Ces auteurs explicitent comment la m thodologie traditionnelle de la didactique notamment les enregistrements vid os permettent d acc der aux productions orales et gestuelles publiques du professeur et de la majorit des l ves Ibid p 96 Les analyses men es suivant cette approche s appuient sur une conception de la signification en situation attribu un acteur donn en situation Cela permet une reconstruction du savoir enseign par le chercheur partir notamment de l analyse des savoirs enseigner et de la pratique effectivement observ e dans la classe La r flexion de Pastr 1999 selon laquelle les objets d tude en didactique professionnelle rel vent des champs de pratiques sera mise en relation avec une tude disciplinaire originale Cette recherche inclut dans cette perspective l analyse d une dimension de l activit des tudiants travers les fichiers did 3 4 2 3 La prise en compte des processus transpositifs dans le contexte de la formation
430. r expert sont envisag es dans la didactique professionnelle travers l laboration de la structure conceptuelle de la situation SCS Les l ments constitutifs de cette SCS sont la base pour un projet de formation en didactique professionnelle voire pour l laboration d un curriculum en didactique de la technologie Ces deux approches sont ainsi compl mentaires La prise en compte de l expertise pour un registre de technicit donn en didactique de la technologie et la r f rence la pratique professionnelle efficace dans ce registre et pour cette technique constituent la t che de la recherche en didactique pos e par Martinand 1994 p 140 33 LA CONSTRUCTION DU CURRICULUM DANS LE CONTEXTE UNIVERSITAIRE TECHNOLOGIQUE Dans l tat des lieux sur la construction de curriculums a dans le contexte universitaire technologique deux id es ont t avanc es 1 Les institutions universitaires entretiennent des relations privil gi es avec le monde industriel c est la question de la r f rence 2 Les objectifs d une formation technologique en termes d acquisition de comp tences sont relatifs au projet ducatif vis par la technicit et son registre 2 Voir tat des lieux paragraphe 2 1 1 2 Voir tat des lieux paragraphe 2 1 2 1 Th se BECERRIL ORTEGA 98 CHAPITRE 3 CADRE CONCEPTUEL DE LA RECHERCHE Le but de cette partie est d articuler ces aspects en montrant la prise en compte
431. r pour r ussir la t che propos e L analyse de ce cahier de TD a t effectu e dans l tude exploratoire afin de d terminer le type de t che propos e aux tudiants r solution probl me dans la s ance de formation L objectif maintenant est d identifier les diff rentes actions possibles L volution temporelle de la broche constitue le deuxi me objet d analyse de la transposition didactique en dehors de la classe 8 2 2 AUTOUR DU REGLAGE DE LA MACHINE 8 2 2 1 Analyse de la t che et savoirs sous jacents partir de l analyse de la proc dure de r glage d une machine outil commande num rique r alis e en utilisant les diff rentes sources mentionn es nous avons identifi neuf notions et deux proc dures Ces notions ne partagent pas toutes le m me statut dans la proc dure de r glage d une MOCN et l int r t consiste maintenant expliciter leur r le dans l activit Nous portons ainsi notre attention sur e La notion de r glage e Les notions pr alables le langage de programmation CN et la norme ISO 841 e Les diff rentes origines machine mesure programme et pi ce e Les vecteurs PREF et DEC e Les proc dures POM et PREF La notion de r glage La notion de r glage est centrale puisqu elle est pr sent e comme l objectif principal de la proc dure Dans Panalyse du contexte professionnel nous avons vu la relation entre cette proc dure et les concepts organisateurs de l activit
432. r que l action soit pertinente et efficace c est une repr sentation fonctionnelle et sch matique qui se constitue et qui vise une valuation d ensemble en focalisant sur les dimensions centrales Pastr 2004 p 23 L activit d un op rateur sur machine outil commande num rique s organise en deux moments Un premier moment avant l usinage dans lequel l op rateur re oit la gamme pr pare les mat riels n cessaires outils mati res et organise son activit en fonction de deux concepts organisateurs 1 La qualit requise de la pi ce finie 2 Le positionnement initial de la pi ce Ces deux concepts organisent l activit de l op rateur qui va ensuite initialiser la machine r gler les outils et introduire le programme Le deuxi me moment de l activit se d roule apres l usinage de la pi ce L activit de l op rateur consiste valuer la qualit obtenue dans la pi ce permettant de fonder un diagnostic sur la situation la pi ce est elle usin e dans la tol rance Premier concept organisateur la qualit requise de la pi ce La qualit de la pi ce finie constitue l objectif principal de la phase d usinage d une pi ce Qu il s agisse d une pi ce unitaire ou d une s rie de pi ces la qualit finale de la pi ce permet de qualifier l efficacit de l action Si la pi ce est dans la tol rance requise alors l usinage est r ussi si la pi ce est en dehors
433. ragmatiques classes de situations etc du contexte professionnel mobilis s pour la formation L tape suivante consiste analyser la transposition didactique dans la classe et permet de cl turer l tude de la relation entre les deux contextes par le biais de l analyse de la cha ne transpositive La question d orientation s int resse cette fois aux savoirs effectivement mis en jeu Quels sont les l ments concepts techniques pragmatiques classes de situations etc du contexte professionnel effectivement mis en uvre dans la situation de formation Concernant la situation de formation l tude du fonctionnement des syst mes didactiques avec simulateur est envisag e sous la double perspective didactique disciplinaire et didactique professionnelle La premi re permet de poser une question d orientation relative au projet de formation r ellement envisag par la co activit enseignant classe groupe d tudiants Le registre de technicit varie en fonction des diff rents profils des tudiants Quant la th orie de la conceptualisation dans l action elle permet d analyser la fois l volution des mod les op ratifs des tudiants et le r le du simulateur travers les questions suivantes Quelle est l volution du mod le op ratif des tudiants Quels sont les obstacles rencontr s de quelle nature Quel est le transfert de leur activit Th se BECERRIL ORTEGA
434. rcheurs en tant qu acteurs de la mod lisation effectu e Un deuxi me regard s int resse l instrument du projet Mouv le simulateur Celui ci est porteur des mod lisations effectu es en recherche dans le champ de g nie m canique Cette approche permet d identifier la fois le processus des mod lisations effectu es par les enseignants chercheurs et une repr sentation du r sultat de cette mod lisation En effet ces concepts techniques sont leur tour mod lis s dans la repr sentation effectu e par le simulateur L tude de cette repr sentation des concepts techniques constitue une partie de l analyse des processus transpositifs qu seront abord s par la suite 4 2 ETUDE DE LA RELATION ENTRE LE CONTEXTE DE LA FORMATION ET LE CONTEXTE PROFESSIONNEL CONCERNANT L ELABORATION DE CURRICULUM Dans la r flexion sur la relation entre la formation technologique universitaire et le contexte industriel nous suivons les concepts techniques dans l institution vis e L objectif de cette partie est de probl matiser l laboration d une partie du curriculum travers ces savoirs en partie peu stabilis s et peu institutionnalis s nomm s concepts techniques 4 2 1 PRESENTATION DE LA QUESTION DE RECHERCHE Dans la partie th orique de la pr sente recherche certaines notions concernant l laboration de curriculums ont t mobilis es La s lection de ces notions est fond e par le contexte Le contexte
435. re comme nous le verrons plus tard dans le paragraphe 10 3 Les situations de dysfonctionnement La but e lectrique et la casse du palpeur sont les situations de dysfonctionnement identifi es dans cette s ance de formation avec simulateur La but e lectrique est une situation de dysfonctionnement consistant atteindre le maximum de la course dans un des axes de la machine La machine s arr te afin d viter que les l ments mobiles sortent de la machine but e La puissance s teint C est E3 qui provoque ce type de dysfonctionnement Seq3SS1 E3 94 demande sur l tat de la proc dure Seq3SS1 P1 95 C est la puissance donc il est possible de taper sur la but e lectrique alors pour faire sortir la but e lectrique sur la machine tu vas appuyer sur un bouton qui est quelque part sur celui l je crois que c est ctrl alt shift et je refais un RAZ et un tour de cl et je fais un zoom et je fais ctrl alt shift majuscule voil il fallait appuyer sur tout a Alors la j ai la puissance je laches pas le bouton et la c est taper en Z apparemment alors tu doit faire en Z moins pour venir en arri re Seq3SS1 E3 96 Oui Seq3SS1 P1 97 Voila la je peux lancer j ai toujours ma puissance Seq3SS1 E3 98 Ok PI prend en charge la r alisation de la sortie de la but e lectrique Apr s le diagnostic il montre la proc dure souris en main et explicite l
436. re l enseignement L objectif de cette s ance est la mise en fonctionnement et le r glage d une MOCN Seulement trois tudiants sont pr sents lors de cette s ance La s ance de formation a lieu dans la salle d informatique du CUFR de Champollion Albi Les tudiants travaillent en autonomie chacun face un ordinateur La s ance dure environ deux heures et demie Description de la d marche concernant le groupe d apprentis Durant le mois de mai 2008 nous filmons le groupe d apprentis L objectif de la s ance est la mise en fonctionnement et le r glage d une MOCN L tude de terrain se rapporte une s ance que l on peut diviser en deux parties Une premi re partie qui dure environ deux heures est consacr e l utilisation du simulateur Les tudiants au nombre de cinq sont repartis en deux groupes un bin me et un trin me Dans la deuxi me partie qui dure environ deux heures les tudiants r partis de la m me mani re ont travaill avec les MOCN une fraise qui ressemble au simulateur et un tour 10 1 2 2 Types de donn es et recueil Les donn es recueillies sont les interactions au sein de la classe et les productions des tudiants 1 Les interactions au sein de la classe Les interactions au sein de la classe ont t recueillies sous forme de vid o image et son e Dans le cas du groupe d exp riment s les tudiants travaillaient en autonomie seuls devant le simulateu
437. re passant de l pist mique vers le pragmatique face aux apprentis Ce point peut tre reli un aspect d j relev dans le cas des tudiants exp riment s le simulateur est un instrument de m diation entre le sujet et l objet de savoir comme le cahier de TD alors que dans le groupe des apprentis le simulateur devient l objet de savoir Ces diff rences peuvent tre envisag es comme une r gulation de la co activit en fonction du groupe d tudiants Th se BECERRIL ORTEGA 315 Par rapport au registre de conceptualisation vis par l enseignant Le passage d un registre pist mique de la connaissance relatif au fonctionnement du syst me un registre pragmatique relatif la conduction du syst me est diff rent selon les groupes d tudiants Face aux exp riment s ce passage est nettement marqu par des activit s diff rentes explication des notions et d monstration m diation Face aux apprentis cette distinction est moins saillante et l activit d ploy e par l enseignant semble se d rouler dans l un ou l autre des registres en fonction des besoins de la situation Concernant le registre de technicit mis en oeuvre Les r flexions pr c dentes permettent d clairer l orientation du registre de technicit en fonction des profils des tudiants Nous avons identifi dans les deux cas que l enseignant envisage un registre de participation Cependant dans la s ance avec les exp
438. relation entre le contexte professionnel et celui de la formation est tudi e par les rapports existants entre ces institutions Afin d tudier la cha ne transpositive et en relation avec les institutions cit es nous nous int ressons Aux modalit s d laboration des savoirs concepts techniques dans le laboratoire de recherche LGMT A la relation entre le mod le d universit et la conception des enseignements dans Pinstitution de formation le CUFR de Champollion Au syllabus de la formation la conception de la formation et aux choix de contenus le travail de la noosph re A la situation de formation en classe par l tude des savoirs enseigner et du fonctionnement des syst mes didactiques avec simulateur 3 1 L ELABORATION DES CONCEPTS RELATIFS AUX TECHNIQUES DANS LE CONTEXTE UNIVERSITAIRE TECHNOLOGIQUE Le premier aspect que nous aborderons dans ce cadre conceptuel est l laboration des concepts dans le contexte universitaire technologique Il constitue la premi re tape dans D apr s Reuters et autres 2007 La notion de contenus renvoie des choses aussi diverses que les savoirs les savoirs faire ou les comp tences qui sont les objets d enseignement et ou d apprentissage les plus identifiables dans un syst me didactique mais aussi des valeurs des pratiques des rapports a voire des comportements ou des attitudes Cette notion d signe donc tout ce qui est objet d en
439. remi res fonctions de l activit nonc es ici Cette recherche a t men e par Pastr 2004 dans le domaine du r glage de presse d injection M me si le domaine vis est autre l analyse du travail effectu e est transposable notre contexte Pastr d crit une analyse du travail qui d bute par une caract risation des tapes franchir dans le cycle de fabrication du produit Ensuite cet auteur affirme se repr senter ce cycle de fabrication comme un sch me d action mat rialis dans un dispositif technique Pastr 2006 p 19 La conclusion sur l analyse de l activit du r glage de cette machine est qu un op rateur effectue le diagnostic sur l efficacit de son 77 La d finition du sch me que nous retiendrons est celle donn e par Vergnaud 1990 Le sch me est une organisation invariante de l activit pour une classe de situations donn e Il est form n cessairement de quatre composantes un but des sous buts et anticipations des r gles d action de prise d information et de contr le des invariants op ratoires concepts en acte et th or mes en acte et des possibilit s d inf rence en situation Th se BECERRIL ORTEGA 70 CHAPITRE 2 ETAT DES LIEUX r glage avec tr s peu d informations Sans pouvoir g n raliser cette conclusion notre analyse on peut accorder une position int ressante une analyse de l activit qui s int resse aux l ments de dia
440. rents en formation r les qui renvoient aux m tiers dans le contexte professionnel Le m tier d op rateur d usinage ETPIPSS 27 P1 Mais on consid re que quand on est l quand ils sont finalement sur la machine ils ont la casquette usineur le probl me du posage de la pi ce c est un probl me de ce qu on appelle de bureau de m thodes c est l qu on r fl chit comment on va faire la pi ce comment on va la poser et comment on va la maintenir et comment apr s on va l usiner et partir de a on fait le programme Le m tier de contr leur situ dans le bureau de m trologie ETPIPSS 37 PI Il y a diff rentes fa ons d aborder le probl me il y a le cours de m trologie pure il y a une pi ce et 1l faut mesurer la pi ce Et dans le cours de CN il faut usiner une pi ce Donc la c est bien s par comme dans une bo te On envoie la pi ce finie au bureau de m trologie qui traite et qui dit si la pi ce est bonne ou pas et si on se rend compte qu il y a une d rive il y a un autre service qui vient et qui essaie de regarder d o vient la d rive et o 1l faut corriger Enfin le discours de P1 porte un regard sur le besoin d interdisciplinarit dans la formation ETPIPSS 51 Pl je pense et on le fait de moins en moins et c est dommage qu il faudrait que les gens fassent conception fabrication et traitement thermique parce que tu peux pas
441. ressources th oriques langages sch mas th ories 7 4 1 ETUDE DU PARADIGME EPISTEMIQUE En relation avec le paradigme pist mique nous rappelons certains des caracteres du laboratoire de recherche en g nie m canique comme le rapport avec le contexte industriel et les diff rents types de recherches fondamentale appliqu e et industrielle Il est important de noter que la th se analys e rel ve du domaine de la recherche appliqu e et industrielle En effet les r sultats visent une application imm diate son domaine de validit est limit et les probl matiques sont issues des int r ts des industriels Une autre caract ristique de ce laboratoire est relative la mani re d articuler les diff rents travaux autour de trois axes m thodologiques la mod lisation th orique la simulation num rique et les d veloppements exp rimentaux Ces coefficients sont le r sultat des calculs m caniques concernant la relation entre la valeur du d faut et les diff rentes vitesses et dur es de rotation Landon 2003 p 66 7 Selon Martinand 1996 le paradigme pist mique correspond la conception de ce que doit tre la connaissance les formes des bonnes pratiques th oriques ou empiriques Ibid p 17 2 Voir paragraphe 3 2 du cadre conceptuel Th se BECERRIL ORTEGA 190 CHAPITRE 7 ETUDE DE LA MODELISATION DES CONCEPTS TECHNIQUES En relation avec la mod lisation du ph nom ne d volu
442. riment s l largissement du champ conceptuel permet de glisser vers un registre de lecture Concernant les tudiants Nous avons analys l activit des deux groupes d tudiants Le groupe d exp riment s est form par trois tudiants travaillant en autonomie face au simulateur Nous avons analys leurs activit s partir des actions r alis es avec le simulateur et par leurs interactions verbales Il est possible de caract riser partiellement le mod le op ratif de chacun des tudiants et de montrer des volutions de ces mod les op ratifs en relation avec des changements de registre de technicit La comparaison de l activit des tudiants dans les deux s ances met d abord en vidence des diff rences dans l utilisation du cahier de TD Pour les tudiants exp riment s le cahier poss de un r le potentiel d aide au d passement d obstacles didactiques Dans le cas des tudiants apprentis le cahier de TD est mis en relation permanente avec le simulateur comme objet de l apprentissage L tude du fonctionnement des syst mes didactiques a mobilis les ressources th oriques de deux didactiques disciplinaire et professionnelle dans une perspective comparatiste Elle a permis d analyser la pratique enseignante en termes de co activit et de relever l importance de la prise en compte de cette co activit dans les processus didactiques Th se BECERRIL ORTEGA 316 Perspectives
443. rmation Dans ce m me sens Mayen 2005 apporte une r flexion dans la voie des divergences la didactique professionnelle emprunte certes les m thodes d analyse du travail l ergonomie mais s appuie sur un cadre th orique et m thodologique celui de la conceptualisation dans l action qui va guider les m thodes d analyse du travail Clot et autres 2005 Les divergences dans les conceptions de l analyse du travail en ergonomie et en didactique professionnelle ouvrent des d bats au sein de la didactique professionnelle abord s par la suite 2 3 1 3 Des d bats vifs Le d bat se pr sente autour de deux probl matiques La premi re probl matique se construit autour des notions de t che et d activit Pastr 2008 part de la distinction effectu e dans le cadre th orique de l ergonomie entre les termes travail prescrit et travail r el t che et activit et t che prescrite et activit Il d note le risque de r duire l activit d un op rateur la t che effective Ibid p 7 ce qui entra ne une r duction de l activit du sujet ainsi qu une d marche m thodologique pouvant prendre comme r f rence la t che prescrite Pastr 2008 propose une ouverture qui consistera d velopper une analyse de l activit ind pendamment de l analyse de la t che et propose trois voies d largissement le recours l exp rience la prise en compte de la singularit des
444. rmation Puis diverses autres fonctions de l analyse du travail l intervention ergonomique comme facteur de transformation des acteurs ou l analyse du travail comme outil de formation pour les form s Ces deux exemples se fondent sur l hypoth se que toute intervention en ergonomie transforme le regard des acteurs sur leur propre travail Enfin une derni re perspective porte sur l analyse du travail associ e l activit r flexive et la construction des savoirs 2 D finition du Petit Robert Ed 2000 Th se BECERRIL ORTEGA 67 CHAPITRE 2 ETAT DES LIEUX De toutes les approches cit es l analyse du travail pr alable la formation est la plus adapt e l objet de la pr sente recherche Ses concepts et ses m thodes font l objet du paragraphe suivant 2 3 2 2 Les concepts et m thodes de l ergonomie en lien avec l analyse du travail pr alable la formation L ergonomie de langue fran aise offre un cadre g n ral d analyse de l activit en situation du travail humain Falzon et Teiger 1999 Ce cadre est bas sur la conception de l activit inscrite dans le triplet r alis par Leplat 2006 sujet tache activit Cet auteur a d velopp en 1997 un sch ma pour l analyse de l activit Coupl T ch Activit de l op rateur Su Cons quences Cons quences pour l op rateur r sultats Caract ristiques Symbole de comparaison ou plus
445. rnant le concept organisateur qualit requise de la pi ce nous avons interrog les enseignants par rapport certaines situations l influence du type de mat riau celle des conditions de coupe la prise en compte des variations de temp rature le contr le des pi ces et l usinage des pi ces complexes Dans les r ponses PI rappelons le avec un fort r le institutionnel situe ces situations dans l ensemble du syllabus S agissant des types de mat riaux Pl situe cet enseignement dans le cours intitul processus d usinage et P3 ET3PSM21P3 a d j d clar n utiliser que l acier dans la formation ETPIPSS 31 PI a on le voit dans un cours qui s appel le processus d usinage o tu abordes les diff rentes fa ons d usiner les diff rents mat riaux mais a on leur fait toucher davantage sur la machine conventionnelle Les conditions de coupe sont abord es dans des projets globaux selon PI ETPIPSS 33 PI C est pas un probl me sp cifique de la CN c est un probl me qui est exactement le m me sur une machine conventionnelle on le fait pas sp cifiquement dans la partie CN Apr s il y a de projets globaux qui int grent tous a conna tre des outils des machines de production et diff rents types de fabrication possibles pour les diff rentes pi ces fournir 197 P3 se r f re une situation pendant la s ance de formation le positionnement
446. ro rosion c est pour faire des lectrique chaque fois qu il y a par exemple un lectrode Je usinages par tensionage d enl vement de mati re il y a une mets cet lectrode au dessus lectrode et il y a un arc lectrique entre la de la mati re a fait des pi ce et l lectrode arcs lectriques la mati re descend petit petit Machines Seq1S5S2 P1 3 SeqlSS2 P1 7 je rentre une t le couper les pour couper les t les ici vous voyez le couteau qui est la il y a t les parce qu il va bien falloir un mouvement de quand on enclenche couper les t les le tout descend et on a coup Des photographies son disponibles dans l annexe 2 synopsis 16 Figure synopsis organisation de la classe dans le moment d explication dans le parc de machines Th se BECERRIL ORTEGA 283 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES Grignoteuse Seq1S52 P1 3 SeqlSS2 P1 7 machine a pour grignoter les t les d couper avec un gros ciseau et je me gt d brouille je passe autour Rectifieuse Seq1SS2 P1 3 c est les machines SeqlSS2 P1 7 par abrasion c est une meule qui tourne et quand je vous parlais tout a c est chaque petit grain de mati re qui l heure de rectifieuse enl ve qui fait l usinage SeqlSS2 P1 8 Tout a l heure c tait une recti plat la c est une recti cylindre
447. roche anthropocentrique de techniques propos e par Rabardel 1995 L organisation de la formation et la description du milieu dans lequel se d roule la formation peuvent permettre de r pondre la question quelle technicit on forme dans cette institution et selon quelle conception de la formation D une mani re g n rale l organisation des formations au sein de cette institution est pr sent e dans le syllabus La formation se d roule ainsi selon trois modalit s des Cours Magistraux CM des Travaux Dirig s TD et des Travaux Pratiques TP La formation qui nous int resse dans cette recherche correspond un volume horaire de 30 heures de TD et la Lessard Tardif et Bourdoncle pr cisent le fait que dans les institutions universitaires des l ments des trois mod les cohabitent et coexistent cr ant des tensions au sein de la m me institution ce qui emp cherait de positionner l tablissement de fa on unanime sur un des trois mod les Voir paragraphe 2 1 2 2 dans l tat des lieux Voir paragraphe 2 1 2 1 dans l tat des lieux Le milieu est d fini par Brousseau 2003 comme tant le syst me antagoniste de l actant Dans une situation d action on appelle milieu tout ce qui agit sur l l ve ou et ce sur quoi l l ve agit Sera abord e d une fa on plus particuli re lors de l analyse des r sultats de la pr sente recherche Th se BECERRIL ORTEGA 92 CHAP
448. rofessionnelle choisie Cartonnet 2006 p 89 Pour comprendre la construction d un projet ducatif qui prend en compte la technicit Martinand 1994 d veloppe en didactique de la technologie la notion de registre de technicit Celle ci permet d tablir les objectifs de formation en relation avec la pratique sociale choisie comme r f rence pour le projet ducatif Rabardel 1995 p 11 d veloppe une autre approche avec une perspective anthropocentrique des techniques au sein des formations technologiques et professionnelles Selon cet auteur le rapport des form s avec les syst mes techniques est d usage puisqu ils ne seront que marginalement voire jamais ins r s dans des processus de conception institutionnels Ibid p 9 Rabardel pr sente d abord les limites d une approche anthropotechnique qui marginalise l homme par rapport au syst me technique et r clame ensuite une perspective compl mentaire l approche anthropocentrique des techniques Cet acc s est caract ris par sa th orisation autour de la notion d instrument L instrument est d fini en s opposant au terme d objet technique trop anthropotechnique Rabardel 1995 pour distinguer les deux expressions propose la notion d artefact dans son acception en anthropologie toute chose ayant subi une transformation d origine humaine m me minime Ibid p 10 Ainsi de cette premi re acception cet auteur largit sa th
449. rofessionnelle future un registre de lecture En effet leur professionnalisation devrait conduire a terme ces tudiants actuels a rep rer les diff rentes composantes des activit s des op rateurs d usinage et des programmateurs afin intervenir en cas de probleme Les processus transpositifs L approche th orique de la transposition didactique que nous avons r alis e tient compte de la particularit de la noosph re dans le cas de la formation technologique sup rieure Elle a conduit a identifier un obstacle dans la s paration classique des transpositions didactiques externe et interne En effet la ligne de s paration entre le chercheur qui labore des savoirs et l enseignant qui d veloppe un simulateur ou entre la noosph re et l enseignement est diffuse Nous avons tabli une nouvelle d marcation en consid rant la porte physique de la classe comme l ment pertinent permettant l analyse du ph nom ne transpositif These BECERRIL ORTEGA 311 La transposition en dehors de la classe tient compte de multiples r les tenus par les enseignants chercheurs Elle aboutit la construction des l ments conceptuels mat riels sociaux qui seront utilis s pour la formation et qui ont t notamment labor s dans le cadre des recherches en g nie m canique Elle d bouche sur le syllabus de la formation mais aussi dans notre tude de mani re plus sp cifique sur la mise au point du simulat
450. rs nomm s did peuvent tre charg s comme n importe quel programme Commande eve 61 T or ja Num rique CN afin de visionner les actions Seul inconv nient le tempo des actions 1 o 2 2 2 2 2 Un programme Commande Num rique est un programme d ex cution d une trajectoire d termin e labor afin d effectuer un certain enl vement de mati re Th se BECERRIL ORTEGA 106 CHAPITRE 3 CADRE CONCEPTUEL DE LA RECHERCHE effectu es par l utilisateur diff re du tempo de vision du fichier enregistr en effet le simulateur ne prend pas en compte les pauses Quelques captures d cran permettront au lecteur de comparer l interface du simulateur en mode fraisage et en mode tournage pie pan ris JA Figure 8 Le simulateur fonctionnant comme fraiseuse gauche et comme tour droite 3 4 2 LES REFERENCES THEORIQUES POUR L ETUDE DES PROCESSUS TRANSPOSITIFS 3 4 2 1 La transposition didactique externe Des savoirs sont mod lis s par les concepteurs du simulateur Dans la perspective de la transposition didactique externe le choix de ces savoirs et les transformations qu ils subissent ont t nonc s lors de l tat des recherches Dans le contexte de la formation universitaire technologique on a relev une tendance a parler de pratiques de situations efficaces et de r f rences Ainsi le processus de transposition didactique externe se r f re la dista
451. s manques dans la proc dure POM non faites ou porte non ferm e ou d mettre une consigne pour le Th se BECERRIL ORTEGA 221 CHAPITRE 8 ETUDE DU CURRICULUM ET TRANSPOSITION DIDACTIQUE EN DEHORS DE LA CLASSE travail avec la machine outil commande num rique C est le cas quand il s agit de mettre le potentiom tre z ro avant tout d placement Le PREF L explication de la proc dure du PREF est diff rente de celle d crite dans le manuel de machine NUM Dans le manuel on pr vient de la prise en compte de la longueur d outil palpeur dans la mesure du vecteur Dans le cahier de TD est propos e la prise en compte cette longueur pour v rifier si les PREF sont bien r alis es Une proc dure de v rification est ainsi introduite avec un double objectif Effectuer l introduction de PREF au clavier V rifier que la proc dure et le calcul du vecteur sont bien effectu s Par le simulateur Les changements que le simulateur provoque autre que les changements d ordre mat riel taille interface changements de vue sont li s la transposition didactique en dehors de la classe On consid re que dans la machine l axe Z de la pi ce est colin aire avec l axe Z de la broche le montage d usinage est d gauchi on consid re dans le simulateur que l querre est parfaitement d gauchie Les autres transformations prises en compte et relev es dans la description du cahier de TD s
452. s le POM La figure 18 repr sente une simplification du vecteur PREF OMOp En effet une expression vectorielle permet de pr ciser la valeur du d placement selon le sens de rotation mais l expression propos e ne retient qu un seul sens alors que dans la r alit on peut avoir deux sens de d calage Le document machines outils commande num rique approches didactiques de l INRP 1988 p 143 d finit le DEC comme l cart entre la position acquise en fin de d calage et la position souhait e et le PREF comme un pr affichage qui est le d placement effectu sur l axe partant de l origine machine pour atteindre le point choisi pour le r glage Cette diff rence dans la pr sentation des d finitions entre les deux documents peut s expliquer par l int r t du document dit par l INRP pour d passer certains obstacles dus a la complexification du syst me de rep re dans les MOCN d o la simplification du vecteur propos e dans le document des op rateurs L expression vectorielle complete est consid rablement r duit dans le manuel NUM Les proc dures POM PREF e Proc dure du POM Dans le contexte professionnel et dans celui de la formation PSN 7 La proc dure du POM a d j t explicit e dans les d finitions d origine machine et mesure Dans les documents Le manuel NUM de l op rateur 103 Tl s agit de expression de Chasles voir annexe 3 document 4 These
453. s tudiants Pour cela 1l doit faire face trois types de difficult s Les obstacles li s aux notions sous jacentes a la t che notamment avec la vision dans l espace Les obstacles didactiques li s en particulier aux conditions du d veloppement du simulateur Th se BECERRIL ORTEGA 281 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES Les situations li es aux dysfonctionnements qui peuvent tre consid r s comme des obstacles didactiques puisque li es l utilisation du simulateur Ils n arrivent pas dans les situations avec MOCN que nous avons pu observ es Pourtant ces situations de dysfonctionnements constituent des opportunit s pour la formation des situations atypiques viter dans une situation de mise en fonctionnement de MOCN L analyse des marqueurs linguistiques a permis de relever un autre r le du marqueur voil et d identifier une m me tendance dans l utilisation des marqueurs dans deux moments celui de d monstration et celui de m diation qui concernent la m me activit Il est possible de lier cet aspect avec la mani re d agir de cet enseignant qui souvent dicte les consignes ou prend la souris pour montrer aux tudiants la proc dure suivre Pour terminer sur ce sujet un extrait de l entretien post s ance avec PI permet de comprendre comment cet enseignant per oit la formation avec simulateur ETPIPSSI 4 J ai impression q
454. s e scientifique Dans la derni re partie le r sultat de la mod lisation comme aboutissant un concept technique a t tabli par la mise en perspective d un concept scientifique et d un concept pragmatique Nous avons choisi d tudier deux situations importantes dans la situation de formation propos e aux tudiants la mise en fonctionnement et le r glage d une machine et la dilatation de la broche Nous allons poursuivre l tude de la transposition vers ces situations L tape suivante portera sur les situations de formation dans le cas du r glage de MOCN ou des concepts techniques et dans le cas de la dilatation de la broche Notre int r t porte aussi sur les modalit s de mise en uvre du simulateur Dans ce sens cet instrument peut tre consid r comme porteur de la transposition didactique externe These BECERRIL ORTEGA 198 Chapitre 8 Etude du curriculum et transposition didactique en dehors de la classe Th se BECERRIL ORTEGA 199 CHAPITRE 8 ETUDE DU CURRICULUM ET TRANSPOSITION DIDACTIQUE EN DEHORS DE LA CLASSE CHAPITRE 8 ETUDE DU CURRICULUM ET TRANSPOSITION DIDACTIQUE EN DEHORS DE LA CLASSE 8 1 Analyse de l laboration du curriculum 8 2 Etude de la transposition didactique en dehors de la classe Dans ce chapitre l int r t est port d abord dans une premi re partie l laboration d une partie du curriculum dans le contexte sp cifique de la formation technol
455. s un peu d Y moins un peu d Z moins et un coup de 4 moins voil Donc maintenant je passe ici en mode POM o La d finition de la norme dans le mouvement des axes est introduite par une explicitation de la norme et par une d monstration portant sur les sens des mouvements SeqISS2 P1 16 Z vous vous rappelez c est l axe de broche ce qu on avait dit en cours en Z il y a l outil qui s loigne de la pi ce toujours avec le qui s loigne de la pi ce Alors en th orie dans la norme la pi ce est fixe et c est la broche qui se d place dans la pratique ce n est pas toujours le cas These BECERRIL ORTEGA 286 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES Donc ici quand je fais Z elle part vers la bas et en Z et les avancements rapides c est ici l ca va plus vite La v rification de la proc dure du POM Quand les tudiants ont effectu le POM PI effectue une autre d monstration dans la s ance D abord il explique la proc dure pour v rifier si les POM sont r alis es partir des notions d introduction manuelle de donn es de fermeture de la porte et des fonctions CN relatives a l origine mesure avant effectuer les PREF Les extraits Seq2SS2 P1 22 jusqu au Seq2SS2 P1 27 font r f rence ces notions n cessaires pour la v rification de la proc dure On identifie aussi une diff rence par rapport la s ance des tudiants exp rime
456. s avons pr sent auparavant la relation entre le contexte professionnel et le contexte de la formation par l tude de l laboration des concepts techniques et de la transposition didactique en dehors de la classe Celle c1 permet l analyse de l organisation de la formation partir de certaines situations repr sentatives d un m tier Pastr 2004 p 6 D autres raisons justifiant une double approche didactique professionnelle et disciplinaire ont t voqu es dans la formation technologique sup rieure les objets d tude rel vent tant t de champs de pratiques tant t des champs conceptuels des math matiques de la physique L apprentissage est centr sur les situations notamment en situation de Travaux Pratiques ou Dirig s TP ou TD et la th orie d apprentissage int grant les l ments centraux de Piaget et Vygotski est partag e En ce qui concerne l tude du fonctionnement des syst mes didactiques les travaux sur la th orie de la conceptualisation dans l action nonc s dans la partie th orique sont la base de la probl matisation L apprentissage en tant qu activit constructive de la conceptualisation li e a la transmission d un patrimoine et consistant a reconfigurer les ressources cognitives Pastr 2007 est tudi e a travers l volution du mod le op ratif des tudiants 4 3 1 1 La transposition didactique dans la classe Concernant la transposition didactique dans l
457. s de notre recherche est de s int resser une formation initiale qui ne concerne pas directement un m tier L analyse du travail et l tude des processus de d contextualisation et recontextualisation des situations prennent 1c1 des places importantes 2 4 VERS L ELABORATION D UN CADRE CONCEPTUEL L objectif de ce paragraphe est d articuler travers le concept de transposition didactique les approches disciplinaires et professionnelles des didactiques pour analyser la relation entre le contexte professionnel et le contexte de la formation Le concept de transposition didactique est restitu 1c1 sous une perspective de didactique compar e selon son projet th orico m thodologique pour tudier les ph nom nes d enseignement apprentissages d objets sp cifiques et construire ce faisant un domaine scientifique propre au sein des These BECERRIL ORTEGA 72 CHAPITRE 2 ETAT DES LIEUX sciences didactiques et des sciences de l ducation Schubauer Leoni et Leutenegger 2005 p 407 La double approche de didactique de la technologie et didactique professionnelle peut ainsi b n ficier des avances de la didactique compar e et pourrait contribuer son d veloppement Elle s inscrit par ailleurs dans 1 Une perspective macro didactique qui permettra d aborder la question de la r f rence et l tude des processus transpositifs Ces notions contribuent clarifier les enjeux pist mologiques des sav
458. s des tudiants Concernant l enseignant L tude de la co activit enseignant tudiants a t effectu e en deux tapes d abord en s int ressant aux strat gies mobilis es par l enseignant durant les diff rents moments de la s ance de formation puis en pr cisant par une analyse de marqueurs les strat gies discursives La premi re s ance avec le groupe d exp riment s se d roule en trois moments l explication g n rale des notions la d monstration de l activit et la m diation dans l activit des tudiants L analyse des synopsis de s ance a permis d identifier dans le moment d explication g n rale des notions trois strat gies mobilis es par l enseignant l appui sur l exp rience pr alable des tudiants L analyse des marqueurs privil gi s dans le discours de l enseignant met en vidence que celui ci s appuie sur l exp rience pr alable des tudiants parfois professionnelle pour extraire les notions en jeu dans la situation la mobilisation des concepts m caniques L enseignant s appuie sur l exp rience des tudiants premier moment pour introduire des concepts en g nie m canique par d largissement du champ conceptuel la mise en uvre d un exemple L enseignant conduit les tudiants dans l activit par l tude d un exemple qui leur propose une t che effectuer situation a didactique en leur permettant de mobiliser les notions intro
459. s entretiens avec le chef d atelier et avec l op rateur Ces donn es sont analys es par une cat gorisation bas e sur la structure conceptuelle de la situation Les donn es relatives au contexte de la recherche sont une th se portant sur la mod lisation du ph nom ne un entretien men aupr s du chercheur P2 auteur de cette th se et un entretien r alis avec le directeur de la th se P1 La m thodologie d analyse est en accord avec l hypoth se du processus d laboration d un concept technique par la mod lisation d un concept pragmatique L analyse des donn es relatives au contexte professionnel vise d terminer si le ph nom ne de dilatation de la broche est associ un concept pragmatique L analyse des donn es relatives au contexte de recherche cherche transposer la notion de mod le propos e par Martinand 1996 en contexte de formation vers le contexte de recherche Pour cela nous analysons les productions effectu es dans le champ de g nie m canique Enfin 1l s agit de s interroger sur les r sultats de la recherche aboutit on un concept technique En effet c est partir de l analyse bas e sur les notions autour de la structure conceptuelle de la situation que nous avons pu identifier la dilatation de la broche comme tant une situation de dysfonctionnement Sur cet entretien nous ne disposons pas de transcriptions L objectif tant de v rifier les analyses effectu
460. s lieux l analyse du travail a t abord e en relation avec la formation Des outils d analyse des activit s professionnelles ayant comme objectif la mod lisation de situations didactiques ont t explicit s Les analyses du travail dans la perspective adopt e par la didactique professionnelle d bouchent sur l laboration de la structure conceptuelle de la situation et dans la proposition de situations didactiques permettant l volution des mod les op ratifs vers les structures conceptuelles Quelles sont les situations mod lis es Samurcay et Pastr 1995 parlent des situations probl mes construites partir d une situation professionnelle de r f rence pour mettre en sc ne une gamme de probl mes pour lesquels le concept qu elle mobilise constitue la r ponse Ibid p 23 La situation probl me a t d finie lors de l tude exploratoire voir paragraphe 1 2 2 Voir paragraphe 2 3 1 d tat des lieux en relation l analyse du travail pour la formation Th se BECERRIL ORTEGA 104 CHAPITRE 3 CADRE CONCEPTUEL DE LA RECHERCHE L approche port e par cette recherche tente d clairer les choix des situations propos es dans le contexte universitaire technologique au regard des situations probl mes issues du contexte industriel Les l ments constitutifs de la structure conceptuelle sont les concepts organisateurs permettant le diagnostic de la situation et servant a la gui
461. s lorsque la question de la pratique professionnelle des tudiants apr s leur formation est pos e de fa on explicite ETCP2 54 P2 r pond en coh rence avec PI En effet les discours de PI et P2 convergent sur le but d une formation initiale et l existence de d calages n cessaires entre la formation et la pratique professionnelle Trois aspects importants peuvent tre relev s Les discours des formateurs rejoignent le discours des acteurs de l entreprise dans la r flexion sur le fransfert des connaissances En effet les acteurs en entreprise pointent l importance pour un programmateur ou concepteur d avoir de l exp rience dans l usinage des pi ces ou de recul pour comprendre les probl mes dans la gestion et programmation des projets Cela permet d apporter de la pertinence au projet formatif des enseignants dans le contexte universitaire technologique Les discours des formateurs sont en relation avec les objectifs de la formation nonc s par Cartonnet 2006 La relation est ainsi tablie entre la formation aux capacit s de particularisation et de g n ralisation particularisation parce que les tudiants apprennent travailler avec une machine d termin e celle qui est dans l atelier et g n ralisation parce que cela peut leur permettre d avoir une vue plus large selon Pl En relation au syllabus une seule r f rence appara t dans les discours des enseignants Dans le modul
462. s machines outils commande num rique et ils vont ensuite vers des parcours tr s diff rents ce qu rend difficile leur accompagnement dans les ann es qui suivent leur formation initiale Une des limites de la pr sente recherche consiste dans le fait de ne pas pouvoir tudier l volution des comp tences chez les apprenants au del de la situation de formation initiale Les comp tences peuvent tre abord es en termes de performance en relation avec la structure conceptuelle de la situation Du point de vue de l valuation des comp tences des tudiants face aux situations pratiques avec simulateur 1l est possible de mesurer l cart entre les actions des tudiants et la structure conceptuelle de la situation associ e une repr sentation d action efficace De la m me fa on les valuations de la professionnalisation se font en termes de performance face l activit Ce paragraphe a permis d aborder la question des objectifs dans la construction de curriculum en termes de registre de technicit et de professionnalisation avec les trois dimensions de la technicit Nous avons montr d un point de vue th orique une limite de la pr sente recherche fond e sur le fait qu en formation initiale tudi e ici les comp tences Th se BECERRIL ORTEGA 103 CHAPITRE 3 CADRE CONCEPTUEL DE LA RECHERCHE professionnelles ne peuvent tre pas compl tement construites L tude de leur labora
463. s mdicateurs sont des observables qui permettent d actualiser la valeur du concept Indicateurs Organisateur Figure 8 structure conceptuelle de la situation de mise en fonctionnement et r glage d une MOCN 165 CHAPITRE 6 RESULTATS DE L ANALYSE DU TRAVAIL 6 4 ETUDE DE LA SITUATION DE MISE EN FONCTIONNEMENT ET REGLAGE D UNE MACHINE OUTIL A COMMANDE NUMERIQUE La mise en fonctionnement et le r glage d une machine outil commande num rique est une activit caract ris e par une s quence d actions d termin es Dans ce paragraphe il s agit d abord de d crire la s quence d actions de les caract riser et ensuite d analyser le lien entre le r glage et les concepts organisateurs de l activit globale d un op rateur de MOCN Description de la s quence d actions de mise en fonctionnement et de r glage d une MOCN Dans la pr sente recherche le r glage de la machine consiste situer le rep re de l utilisateur par rapport au rep re de la machine Cette situation a t pr sent e lors du deuxi me moment de la m thodologie nonc e pr c demment Un premier entretien permet d abord d expliciter certains aspects du r glage Ensuite l op rateur est film en train d effectuer un r glage de la machine afin de visualiser son geste professionnel qu il accompagne de certaines explicitations Enfin un deuxi me entretien permet d approfondir certains aspects de l activit de l
464. s n ont pas compris tout pour qu ils puissent r essayer c tait ca l objectif Par rapport aux objectifs didactiques PI explicite avoir les m mes objectifs qu avec une machine outil et voque une raison conomique ETMP1 P1 32 Je veux pas plus qu avec la machine outil Notre id e ils devaient acqu rir les m mes savoirs avec le simulateur qu avec la machine Si on passe un peu plus de temps avec eux dans la machine r elle ils vont arriver acqu rir les m mes savoirs simplement c tait un point de vue beaucoup plus comptable que didactique Donc du point de vue didactique on cherche pas avoir mieux je Sais pas si on aurait mieux je me rends pas compte j ai pas de recul on cherchait avoir un peu pareil mais pour moins cher A propos de la mise en uvre ETMP1 P1 34 Moi mon id e on doit voir l usage utiliser le simulateur pour apprendre de la machine pourquoi l interface pourquoi mettre le r glage de base Apr s ils passent sur la machine et s il y a des choses ils peuvent ventuellement revenir sur le simulateur Le simulateur tel qu il est actuellement je le voyais juste comme une entr e en mati re une introduction la machine Concernant les limites de l outil ETMP1 P1 36 Avant le simulateur on leur a expliqu les bases de la CN pour savoir comment a se comporte qu est que c est un axe qu est que c est la norme comme
465. s notions par le biais d une situation probl me L appui sur l exp rience La premi re strat gie d velopp e par P1 consiste s appuyer sur l exp rience pr alable des tudiants pour introduire les savoirs en jeu dans leur future activit Il semble difficile pour BI Dans ce travail nous appellerons simplement activit de l enseignant P1 et des tudiants afin de ne pas alourdir le texte mais l approche th orique explicit e par l approche didactique professionnelle consiste envisager l activit de l enseignant et des tudiants comme une co activit Th se BECERRIL ORTEGA 258 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES l enseignant d isoler les savoirs d une situation si les tudiants n ont pas une exp rience sur machine leur permettant de s imaginer image mentale le r le de ces notions dans la situation D abord P1 utilise cette strat gie afin de conna tre les MOCN avec lesquelles les tudiants ont travaill Seq1SS1 P1 1 comment vous en avez fait de la machine comment vous en vous tes servis vous en avez fait beaucoup un peu il y a longtemps L ann e derni re vous avez utilis le CNN Les r ponses des tudiants permettent de r pondre quand La derni re fois et comment P1 s int resse ensuite au type au sens de la marque de machine que les tudiants ont utilis e Seq1SS1 P1 6
466. s peut tre r alis e selon de multiples points de vue Nous allons limiter ici l objet de la recherche deux situations de formation et a deux tudes de cas principalement 4 3 2 1 La transposition didactique dans la classe Dans l tude de la transposition didactique dans la classe nous allons partir des l ments identifi s par l analyse de la t che propos e aux tudiants notions et concepts techniques afin d identifier les modalit s de mise en uvre de ces notions Nous partons d un constat d velopp depuis diverses didactiques le savoir est co construit dans la situation de formation et il existe une r gulation entre l enseignant et l tudiant dans la mise en uvre des contenus de formation L hypoth se est donc l existence d une variabilit dans le registre de technicit en tant qu objectif de formation en fonction des savoirs effectivement mis en jeu Pour exploiter cette hypoth se nous allons tudier deux situations de formation dans la premi re situation les tudiants ont un parcours d termin qui leur a permis de d velopper un mod le op ratif vis vis les machines outils ils peuvent tre consid r s comme le groupe des exp riment s Dans la deuxi me situation de formation les tudiants ont un parcours qui leur a permis de d velopper un mod le cognitif vis vis des concepts m caniques dans ce groupe les tudiants sont n ophytes en relation l utilisation des
467. s situations Seq2SS1 P1 56 en constituent quelques exemples Dans le cas de la d monstration avec le simulateur en mode tour la situation est plus courte 4 minutes Les strat gies d ploy es par l enseignant sont les m mes s y ajoute la r f rence la d monstration effectu e avec le simulateur en mode fraiseuse Seq5SS1 P1 313 Les strat gies langagi res Dans le premier moment l enseignant s appuie sur l exp rience des tudiants pour faire ressortir les notions sous jacentes la t che Cela permet P1 d largir le champ conceptuel de la situation vis e Pour cela 1l faut pouvoir se repr senter l activit et les marqueurs du discours mobilis s par l enseignant permettent de d limiter les conditions de l activit Dans ce deuxi me moment de d monstration l enseignant est dans l activit vis e par la formation L objectif est de montrer une proc dure Afin de pouvoir comparer la densit des diff rents marqueurs dans les deux moments nous partons de l hypoth se que si on prolonge le temps avec la m me activit en cours la strat gie langagi re restera similaire Ainsi nous avons d abord effectu le rapport entre les dur es des deux moments les 40 minutes du premier moment et les 14 minutes du deuxi me moment Le r sultat est d environ 2 85 En multipliant cette valeur par la densit de marqueurs relatifs au deuxi me moment on obtient des valeurs de fr quence
468. scours de l enseignant ETRP1 76 P1 En effet dans la pratique observ e les acteurs ont choisi l origine programme au point du montage des outils Selon le document machines outils commande num rique approches didactiques de l INRP 1988 p 143 l origine programme OP est l origine du syst me de r f rence de la programmation et l origine pi ce Op est l origine du syst me de r f rence de la pi ce Les diff rents documents analys s permettent d affirmer qu il n existe pas de discordances en relation aux origines programme et pi ce Les vecteurs PREF et DEC Selon les documents techniques Le manuel de l op rateur introduit la notion de PREF et de DEC point 1 2 4 p 1 9 D calage d origine pi ce Op OM PREF Introduction du d calage de l origine programme par rapport l origine pi ce peut tre r alis e par programmation D calage d origine programme OP Op DECI Th se BECERRIL ORTEGA 216 CHAPITRE 8 ETUDE DU CURRICULUM ET TRANSPOSITION DIDACTIQUE EN DEHORS DE LA CLASSE PREF affich Point de r f rence _ D calage Op hR f broche broche PREF real Ed Pi paan mes ie jf a i Appareil de centrage Figure 18 Figure illustrative propos e par le manuel des MOCN NUM Le manuel propose ainsi une description de la proc dure a suivre pour calculer et introduire la valeur du PREF avec la condition pr alable d avoir r ali
469. se d usinage d une pi ce La premi re situation la mise en fonctionnement et le r glage d une MOCN constitue Vobjectif principal de la s ance de formation avec simulateur Nous allons tudier cette situation en contexte professionnel afin d effectuer une analyse pist mologique de la t che relativement aux enjeux des savoirs sous jacents La deuxi me situation la dilatation de la broche a t mod lis e dans le simulateur Elle est utilis e pour illustrer aux tudiants un processus qui provoque des d fauts dans l usinage des pi ces Nous allons tudier cette situation en contexte professionnel d une part et partir des r sultats de recherche dans un laboratoire technologique d autre part pour effectuer une analyse pist mologique de la mod lisation construite partir d une probl matique issue du contexte professionnel L tude de la relation entre les deux contextes est donc focalis e sur ces deux situations par une analyse du processus transpositif que l on peut d crire par diff rents moments m thodologiques analyse des deux situations la mise en fonctionnement et le r glage d une MOCN correspond au contexte professionnel Th se BECERRIL ORTEGA 139 CHAPITRE 5 METHODOLOGIE GENERALE DE LA RECHERCHE la mod lisation de la dilatation de la broche correspond au contexte professionnel et de la recherche la transposition didactique en dehors de la classe et l
470. seignement et d apprentissage et qui constitue les savoirs qui sont enseign s et les connaissances que construisent les l ves au fil du temps Ibid p 45 Dans la th orisation du triangle didactique le p le de contenu d enseignement ou de formation peut ainsi consister a un savoir savoir faire pratiques valeurs etc nonc s pr c demment Ibid p 210 Ceci est le sens que la notion de contenu porte dans la pr sente recherche These BECERRIL ORTEGA 81 CHAPITRE 3 CADRE CONCEPTUEL DE LA RECHERCHE l tude de la relation entre le contexte professionnel et celui de la formation par l analyse de la cha ne transpositive Nous justifions l utilisation du terme concept la place du terme savoir pour deux raisons La premi re est dans le caract re non stabilis et non institu construit socialement et historiquement de ces concepts techniques qui ont par ailleurs un statut particulier Ils sont labor s dans des laboratoires de recherche et leur l gitimation s effectue en partie par la communaut des praticiens les professionnels du m tier Cette notion est ainsi ind pendante de processus de l gitimation des savoirs que l on trouve dans d autres approches didactiques et institutions de recherche La deuxi me est la lign e th orique de cette recherche La notion de concept renvoie celle de conceptualisation Celle ci est au c ur des articulations des th ories piag tiennes et vygostkye
471. seule r f rence directe t trouv e Sur la fraiseuse nous on le faisait avec des cales Seq2SS1 P1 60 Cependant la mise en uvre du discours de l enseignant permet de penser qu il est en train de parler des tudiants ayant une exp rience pr alable par exemple quand il nonce la sp cificit de la machine vis e sur cette m me machine Seq2SS1 P1 56 L appui sur le simulateur PI alterne des moments de description de la proc dure avec des r f rences aux signaux de l instrument de m diation le simulateur Ainsi il s appuie sur celui ci pour faire avancer la proc dure Nous identifions des explicitations qui permettent d tablir un diagnostic Quelques exemples 1 Le simulateur comme la machine avertit que les POM ne sont pas faites Seq2SS1 P1 56 a clignote toujours parce que j ai fait les POM que sur un seul axe je lai fait en Z La je suis all chercher l origine sur les quatre axes je les ai trouv donc ici a clignote plus gt 2 La lecture des valeurs des avances dans le simulateur permet de connaitre le positionnement Seq2SS1 P1 56 alors si je diminue un peu les avances ici je vois le delta ici ce qui me reste a faire la les valeurs 1c1 je me positionne c est un alt X voila voila exactement ou je suis gt 3 L utilisation du palpeur est en jeu Une diff rence par rapport a l utilisation de
472. sfert du sch me vers une autre classe de situations le transfert est plus complexe et li au concept organisateur de l activit 1l consiste acqu rir des connaissances permettant une conception et une programmation des pi ces qui seront aptes l usinage Th se BECERRIL ORTEGA 175 CHAPITRE 6 RESULTATS DE L ANALYSE DU TRAVAIL DISCUSSION DES RESULTATS ET APPLICATIONS POUR LA SUITE Nous avons relev des concepts qui organisent l action d un op rateur expert en situation professionnelle Ces concepts organisateurs peuvent tre d origine pragmatique ou scientifique Pastr Vergnaud et Mayen 2006 Nous avons identifi certains concepts scientifiques qui ont t pragmatis s pour servir de diagnostic dans l action voir l expression des Charles ou le calcul approximatif de la vitesse de rotation pour ensuite r guler cette vitesse au cours de l activit L objectif est maintenant d utiliser la structure conceptuelle de la situation comme outil pour analyser la transposition didactique Cela impose l laboration du mod le mental de l ing nieur Pastr 2004 p 23 par l introduction des concepts scientifiques Certes beaucoup de ces concepts scientifiques servent au diagnostic de l action et surtout permettent le passage entre une activit d usinage et une activit de programmation ou de conception des pi ces comme nous l avons vu lors de l analyse de transfert Nous avons donc ouvert deu
473. sibles nous situons les analyses du travail dans le cadre de la d contextualisation et de la recontextualisation par l tude des processus transpositifs ayant lieu dans un enseignement technologique l aide des simulateurs Nous d crirons par la suite les m thodes associ es cette approche d crite par Leplat celle de la d contextualisation et recontextualisation 2 3 3 DES EXEMPLES D ANALYSE DU TRAVAIL SUR L ACTIVITE PRODUCTIVE D USINAGE DE PIECES ET SUR LE DEVELOPPEMENT DE SIMULATEURS Nous avons nonc dans l approche de la didactique professionnelle les diff rentes notions et les enjeux de l analyse du travail pour la formation Les concepts et les m thodes emprunt s l ergonomie ont t choisis en r f rence l objectif de formation sous jacent aux analyses du travail Nous centrons ici l tat des lieux des recherches sur des probl matiques rejoignant notre int r t les analyses du travail dont l activit est l usinage m canique sur des machines outils Voir paragraphe 3 3 2 d tat des lieux Th se BECERRIL ORTEGA 69 CHAPITRE 2 ETAT DES LIEUX commande num rique MOCN mais nous largirons l objet aux machines outils conventionnelles et le d veloppement des simulateurs pour la formation 2 3 3 1 Les analyses du travail ayant comme objet l activit d usinage avec des machines outils La litt rature scientifique sur les analyses du travail ayant pour obje
474. sieurs l ments en perspective avec les mod les propos s par Lessard et Bourdoncle 2006 qui peuvent permettre d inscrire l institution concern e plut t dans le mod le de l ducation scientifique La caract risation de ce mod le a permis de relever comme attributs principaux la recherche de la v rit l autonomie des tudiants et des chercheurs la conception de l enseignement et de la recherche comme tant indissociables Lessard amp Bourdoncle 2002 p 139 Concernant le rapport la professionnalisation selon ce mod le la formation en vue de la recherche scientifique et la formation en vue de l exercice d une profession sont gouvern es par les m mes principes car dans les deux cas le d veloppement de l attitude scientifique reste primordial Lessard amp Tardif 2006 p 42 Cette rubrique permet de pr ciser en amont une certaine tendance pour l laboration des curriculums Cette derni re peut d pendre en aval des disciplines concern es et des enseignants charg s d assurer les cours 3 2 2 DEUXIEME MOMENT DE CARACTERISATION DE LA DISCIPLINE Deux approches ont servi caract riser la formation technologique en contexte universitaire 1 La premi re concerne les objectifs de la formation former a la technicit les futurs concepteurs des produits industriels Cartonnet 2000 p 11 2 La deuxi me approche s int resse a la conception de la formation travers une app
475. sinage li s la flexion de l outil donc les d fauts d usinage sur la pi ce en fonction des conditions de coupe Donc a n tait pas la flexion de l outil mesurer les d fauts auxquels tait confront e la pi ce en fonction des conditions de d part Ce chercheur propose donc d utiliser une mod lisation qui atteigne directement les d fauts d usinage provoqu s sur la pi ce en fonction des conditions de coupe au lieu de mod liser l outil de coupe La figure ci dessous repr sente les effets de ce ph nom ne d une part sur le simulateur gauche et d autre part sur une pi ce usin e droite Th se BECERRIL ORTEGA 223 CHAPITRE 8 ETUDE DU CURRICULUM ET TRANSPOSITION DIDACTIQUE EN DEHORS DE LA CLASSE Figure 19 D fauts montr s par chelle de couleurs versus d fauts sur une pi ce Copie d cran du simulateur La mod lisation effectu e dans le simulateur informatique permet d afficher en chelle de couleurs les diff rentes profondeurs dans la pi ce cons quences de la dilatation de la broche pendant la phase d usinage Lors d un entretien avec PI annexe 1 entretien 12 les raisons de ce choix sont voqu es C est d abord parce qu on ne sait pas comment la broche se dilate Ensuite c est parce qu il semble plus facile d afficher les d fauts sur la pi ce Il est int ressant de noter que dans le processus de transposition en dehors de la classe de ce
476. sionnelles Paris Armand Colin Durand M 1996 L enseignement en milieu scolaire Paris PUF Durey A amp Martinand JL 1994 Un analyseur pour la transposition didactique entre pratiques de r f rence et activit s scolaires In G Arsac Y Chevallard J L Martinand amp A Tiberghien Ed La transposition didactique l preuve Grenoble La Pens e Sauvage p 73 104 Falzon P amp Teiger C 1999 Ergonomie et formation In P Carr amp P Caspar Ed Trait des sciences et des techniques de la formation Paris Dunod p 145 162 Fraysse B 2000 La saisie des repr sentations pour comprendre la construction des identit s Revue des Sciences de l Education Vol 26 n 3 p 651 676 Fraysse B dir 2006 Professionnalisation des l ves ing nieurs Paris l Harmattan Gagnepain JJ amp Andr JC 1996 Les savoirs des ing nieurs In JM Barbier dir Savoirs th oriques et savoirs d action Paris PUF p 91 100 Th se BECERRIL ORTEGA 322 Gohier C Anad n M Bouchard Y amp al 2001 La construction identitaire de l enseignant sur le plan professionnel un processus dynamique et interactif Revue Canadienne des sciences de l ducation Vol 27 n 1 p 3 32 Jaunereau A 2005 Partir du raisonnement des agriculteurs pour laborer un simulateur de mise en culture du colza Education Permanente N 165 p 115 126 Landon Y 2003 Contribution l am l
477. son int r t pour les situations plut t que sur les savoirs R cemment par les probl matiques qu elle aborde la didactique professionnelle se rapproche des didactiques disciplinaires et certains chercheurs en didactique professionnelle ont caract ris les ruptures et les filiations entre les deux approches Commen ons par les ruptures Les objectifs sont diff rents selon Munoz 2006 d apr s Samurcay et Pastr 1998 en didactique professionnelle les objectifs sont d ordre pragmatique et en didactique des disciplines d ordre pist mique Vergnaud 2008 largit cette posture la question de la r f rence Pour lui les caract ristiques d un m tier sont diff rentes de celles d une discipline et donc les probl matiques abord es sont aussi diff rentes L organisation de la formation est diff rente d apr s Pastr 2005 On se pose toujours le probl me de savoir autour de quoi est organis e une formation Elle peut tre organis e autour de savoirs La logique de construction consiste alors construire un ordre d apprentissages qui permet d assimiler les connaissances en allant du simple au complexe ou des concepts fondamentaux aux applications et inf rences qu on peut en faire Par contre la formation peut tre organis e autour des situations repr sentatives d un m tier Dans ce cas c est la situation qui est principe organisateur et qui am ne faire appel en tant que de besoin
478. sont abord s et les d bats autour des concepts partag s par les deux disciplines Cela permet d illustrer l enrichissement de la r flexion th orique en didactique professionnelle 2 3 1 1 L importance de Panalyse de l activit en didactique professionnelle La didactique professionnelle s est initialement nourrie de deux champs th oriques l ergonomie cognitive et la didactique des disciplines Le champ de pratiques concern correspond l enseignement professionnel et la formation professionnelle continue Pastr 2008 L objet sera ici de d crire sa relation avec l ergonomie cognitive ainsi que l volution des rapports entre les deux disciplines notamment travers le r le de l ergonomie cognitive dans les analyses du travail en didactique professionnelle En effet l int r t d une analyse du travail est d termin par les objectifs et le contexte de la formation vis e Les objectifs visent un apprentissage orient vers l acquisition des 4 Dans cette partie le terme formation est utilis puisque les acteurs cibl s sont des adultes en formation continue Th se BECERRIL ORTEGA 63 CHAPITRE 2 ETAT DES LIEUX comp tences La l gitimation des savoirs mis en jeu s tablit donc par rapport sa pertinence dans l activit professionnelle Rogalski et Samur ay 1994 Nous pouvons en d duire que l analyse du travail est la didactique professionnelle ce que l analyse pist m
479. spective disciplinaire et professionnelle 4 2 2 2 La proposition des contenus de formation la transposition didactique en dehors de la classe Th se BECERRIL ORTEGA 126 CHAPITRE 4 PROBLEMATIQUE DE LA RECHERCHE L tude du curriculum et l volution des savoirs dans l institution de formation entre dans l analyse de la relation entre le contexte professionnel et de la formation L tude de la transposition didactique en dehors de la classe constitue ainsi l tape suivante d analyse de l volution des concepts techniques au sein d une institution de formation La structure conceptuelle de la situation est aussi l outil d analyse privil gi dans l approche originale propos e dans la pr sente recherche Les activit s propos es aux tudiants dans la formation sont explor es partir de la structure conceptuelle de la situation en relation avec Le simulateur Dans la premi re partie de la probl matisation le processus de repr sentation des concepts techniques labor s par la recherche appliqu e a t nonc Mais dans la repr sentation de ces concepts techniques les concepteurs du simulateur par le biais de la mod lisation laborent un savoir enseigner qui servira de support pour la situation de formation Pour cela la mod lisation effectu e par le simulateur sera privil gi e dans l analyse de la transposition didactique en dehors de la classe Le syllabus et le docume
480. ssages r alis s gr ce l exp rience Le premier extrait fait r f rence l importance de l exp rience pour d terminer la valeur de la vitesse de rotation en situation ET10U 28 c est les conditions de coupe et les outils qui vont avec la mati re qu on usine et a c est pas toujours facile Et on arrive toujours pareil on arrive adapter faire avec avec l exp rience Le deuxi me extrait se rapporte aux variables qui interviennent dans le calcul de la vitesse de coupe et de leur prise en compte en fonction des indicateurs fournis par la situation ET20U 80 on regarde la vitesse qu on a avec le programme et apr s Ca c est pas une science vraiment dire on tourne tant de m tres minutes ou on avance tant ce n est pas toujours le cas D s fois a marche d s fois a marche pas parce que suivant la face qu on prend il y a beaucoup de choses qui peuvent changer la profondeur de pas le diam tre de l outil la mati re qu on travaille Ca fait qu on fait peu pr s mais a c est l exp rience qui fait qu on se rapproche le plus vite avant de commencer on sait peu pr s on sait quelle vitesse il faut se tenir Ah oui c est l exp rience qui fait a gt Th se BECERRIL ORTEGA 1 2 CHAPITRE 6 RESULTATS DE L ANALYSE DU TRAVAIL L identification des obstacles des op rateurs novices est essentielle dans une approche didactique c
481. ssi son r le en aval dans la situation de formation Les choix des objets de savoir dans l tude sont d termin s par le curriculum et par les observations pr alables de l tude exploratoire Ainsi la situation de mise en uvre et de r glage d une MOCN et le concept technique d volution temporelle de la broche ont t identifi s comme tant les objets de savoir Nous avons effectu l analyse de ces objets de savoir depuis le contexte professionnel et jusqu leur pr sentation avec un simulateur La derni re tape dans l tude de la transposition didactique dans la classe a t en partie analys e par le curriculum r alis elle est compl t e dans cette partie L tude de la t che et des savoirs sous jacents a permis d identifier les notions mobilis es pendant le d roulement de la situation de fonctionnement et de r glage de la machine Ces notions constituent un premier crit re dans le choix de s quences analys es Installation des conditions d tude En coh rence avec la perspective didactique adopt e et les questions d orientation propos es nous avons tudi deux groupes d tudiants diff renci s par leurs exp riences dans l utilisation des MOCN La m thode de recherche cherche ainsi installer les conditions d tude n cessaires pour acc der d une part aux productions des tudiants d autre part aux changes verbaux entre l enseignant et les tudiants
482. strat gies dans l action La diff rence entre les modalit s rend difficile la comparaison des interactions dans les deux s ances un niveau de grain tr s fin Les dur es des s ances sont semblables en dur e effective c est dire celle du temps de formation la premi re celle de 2007 dure 2 heures 30 minutes la deuxi me 2008 dure 2 heures L analyse est organis e au niveau local celui de la s ance qui fait intervenir le temps r el Robert 2007 p 198 Elle est bas e sur la m thode de description des d roulements de s ance de classe de Robert 2007 Elle est suffisante pour identifier les notions introduites et les modalit s d intervention de l enseignant Robert 2007 p 199 propose une m thodologie en trois tapes La premi re porte sur l tablissement d une chronologie a priori des t ches la deuxi me sur l analyse de d roulement et la reconstitution des activit s des l ves la Th se BECERRIL ORTEGA 253 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES troisi me consiste int grer les analyses dans un contexte plus large Nous avons adapt cette m thodologie aux besoins de la pr sente recherche guid e par les questions d orientation Premi re tape chronologie des t ches Pour laborer la chronologie des t ches la chercheuse a effectu la r solution du probl me pos par le cahier de TP l aide du simulateur Nous disposons auss
483. t est caract ris par un changement dans l utilisation des marqueurs notamment par une diminution du marqueur si dans sa fonction de d limitation et une augmentation du marqueur voila 10 2 1 3 La m diation dans l activit des tudiants Le troisi me moment de l activit de l enseignant porte sur la m diation entre les tudiants et l objet de savoir par l utilisation de l instrument simulateur Dans la m diation de l enseignant les interactions verbales avec les tudiants sont des moments privil gi s et constituent la cible de cette analyse Les tudiants sont chacun face un simulateur et l enseignant se d place entre les diff rents postes Le premier grain d analyse porte sur une approche quantitative des interactions verbales Nous avons distingu les interactions verbales entre enseignant et tudiants P1 E et Th se BECERRIL ORTEGA 213 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES enseignant avec la classe avec l hypoth se que ces derni res concernent davantage des aspects relevant de l organisation des consignes etc Concernant les interactions verbales PI E nous notons le num ro des changes PI E et le sujet d butant l interaction verbale soit PI soit E Nous d signons par n notion les changes concernant les notions abord es lors du premier moment d explication g n rale par p proc dure les notions trait es dans le deuxi
484. t avec les MOCN leurs exp riences leurs parcours etc Un enregistrement vid o audio de la s ance de formation avec simulateur des changes entre Pl et les tudiants et des changes au sein d un groupe est r alis Nous avons r cup r le fichier did d un seul groupe le trin me Un entretien avec les tudiants en groupe aussi est effectu afin de conna tre leurs positionnements relativement aux activit s mises en uvre et leurs difficult s dans ee 126 l utilisation du simulateur ou Disponible dans l annexe 1 entretien 13 EE Disponible dans l annexe 1 entretien 14 5 Disponible dans l annexe 2 synopsis 16 jusqu au 19 tap Disponible dans l annexe 1 entretien 15 Th se BECERRIL ORTEGA 251 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES Un enregistrement vid o de la s ance de formation avec machine est r alis en centrant l attention sur le trin me son et vid o et sur les changes entre Pl et les tudiants Deux entretiens avec le bin me travaillant sur un tour et avec le trin me travaillant sur la fraise qui ressemble au simulateur sont effectu s Deux mois apr s nous avons interrog PI sur quelques aspects relatifs l interpr tation des donn es 10 1 3 CHOIX DES SEQUENCES ET ANALYSE DE DONNES 10 1 3 1 L analyse des donn es du c t de l enseignant Concernant l activit de l enseignant la question qui oriente d
485. t rioris s mais aussi les inf rences les hypoth ses qu il fait les d cisions qu il prend la mani re dont 1l g re son temps Une partie de l activit est directement finalis e par la r alisation de la t che mais l activit d passe les actions sur ce qui est faire Ibid pp 343 388 La didactique professionnelle va effectivement ancrer th oriquement ses analyses du travail sur cette double distinction d une part travers l analyse de la t che et d autre part travers l analyse des sujets en situation de travail Le deuxi me apport Pastr Mayen Vergnaud 2006 est la dimension cognitive pr sente dans toute activit de travail A travers la notion de structure cognitive de la t che Leplat incite d passer l opposition frontale entre travail prescrit et r el Cela signifie que ce qui va d finir la situation de travail ne se ram ne pas uniquement aux modalit s de la prescription mais inclut aussi certaines dimensions objectives de la situation qui vont orienter l activit Ibid p 147 Le troisi me apport se trouve dans la psychologie russe du travail Il porte sur la distinction d Ochanine 1981 entre image cognitive et image op rative La premi re d crit un objet et ses propri t s La deuxieme retient de cet objet les propri t s qui lui sont n cessaires dans l action sur cet objet Pastr Mayen Vergnaud 2006 Cette distinction a permis de distinguer deux
486. t de la recherche et permet d avancer une des questions de cette recherche Quelles sont les modalit s d laboration des concepts relatifs la technique Dans la pr sentation d un laboratoire de recherche en g nie m canique une modalit d laboration th orique a t mise en avant la mod lisation Cette notion d velopp e par Martinand 1994 a t d abord introduite dans l tat des lieux Ensuite la notion de mod le a t pr sent e lors du cadre conceptuel comme une voie d exploration possible dans l tude de l laboration des concepts techniques Afin d approfondir la question des rapports entre la technique et le monde industriel il faut explorer les relations entre le contexte professionnel et celui de la recherche 4 1 1 1 Le mouvement de th orisation des savoirs pragmatiques Relatives au contexte professionnel de la production industrielle les situations de travail sont caract ris es par des savoirs pratiques Les concepts th oriques suivent une pragmatisation afin de devenir op ratoires selon un mouvement d crit dans le cadre conceptuel Concernant l autre mouvement de th orisation partir des savoirs pragmatiques une premi re caract ristique des situations de travail industriel est la recherche de rentabilit conomique La rentabilit rejoint ainsi l efficacit et celle ci se d veloppe en termes de productivit qualit et fiabilit Gagnepain amp Andr
487. t l usinage sur des machines outils nous am ne d abord la classification fonctionnelle de l activit productive tablie par Samurcay et Rabardel 2004 L activit productive ou activit de travail a selon ces auteurs diff rentes fonctions auxquelles ils assignent des caract ristiques propres en relation avec la situation d usinage avec des machines outils conventionnelles 1 Une fonction pist mique dirig e vers la compr hension des situations de travail Par exemple quand l op rateur contr le l volution de l usinage par diff rents indicateurs et l utilisation de la mesure des tol rances sur la pi ce finie 2 Une fonction pragmatique dirig e vers la transformation des objets de travail et l utilisation des outils Pour usiner une pi ce l op rateur va d abord lire le plan de pi ce pour positionner la pi ce la fixer faire l outillage r gler les outils et g rer les d placements de l outil avec les manivelles dans une machine outil commande num rique cela correspond au lancement du programme 3 Une fonction heuristique dirig e vers le sujet lui m me L op rateur va organiser son travail travers la planification de l usinage dans le temps de la journ e et selon l organisation de l atelier et la disponibilit des machines mais aussi pour viter que son travail devienne lourd et fatigant La r f rence une autre recherche permettra d approfondir les deux p
488. t professionnelle constitue la perspective th orique adopt e par cette recherche 2 1 LES APPORTS DE LA DIDACTIQUE DE LA TECHNOLOGIE ET LE CONTEXTE DE LA FORMATION TECHNOLOGIQUE SUPERIEURE Il s agit ici de s int resser la formation technologique Mais pour cela nous abordons d abord le concept de technologie et ceux associ s de technique et de technicit Technologie Le terme de technologie est polys mique Viard 1995 a effectu un tat de l art des diff rentes acceptions et propose une d finition fonctionnelle la technologie a pour objet la conception la r alisation et le maintien en tat de fonctionnement des ensembles d objets techniques Viard pose ainsi une d finition dans laquelle la technologie s int resse au produit de la technique l objet technique lui m me d fini principalement par la fonction qu il r alise et non a la technique elle m me ibid p 60 Cela permet en effet de distinguer ces deux termes technologique et technique Technique Deux d finitions de la technique peuvent tre propos es la premi re historique la deuxi me plut t structurale D un point de vue historique Gagnepain et Andr 1996 p 92 d finissent la technique comme tant au d part constitu e d un savoir empirique permettant la combinaison de gestes Th se BECERRIL ORTEGA 44 CHAPITRE 2 ETAT DES LIEUX et d outils L volution de la technique selon ces auteurs est li e
489. t qualifi e d exp rimentale afin de d limiter le champ d application de la proc dure propos e de caract risation rapide des d fauts de la broche 2 L ambition d largir le mod le exp rimental Cette ambition est d clar e dans les perspectives de la these Landon 2003 pp 193 196 L auteur y annonce des objectifs atteindre une application dans le secteur industriel par une simulation informatique Un largissement de l tude est propos elle abordera le domaine de l usinage de formes complexes en 4 et 5 axes ainsi que l analyse du comportement du triplet machine outil mat riau en usinage en grande vitesse Un approfondissement de cette tude est envisag par la prise en compte de l aspect volutif des d fauts lors de l usinage d une s rie de pi ces 3 Les crit res de scientificit Nous avons identifi aussi la prise en compte de quelques criteres de scientificit que nous avons nonc s pr c demment concernant la validation des modeles et l extrapolation des r sultats Au dela de ces crit res on peut noter la pr sence d l ments d un discours scientifique par exemple Dans un premier temps les interrogations subsistent sur le sens physique de cette volution et nous emp chent de consid rer le ph nom ne comme reproductible sur d autres machines Ibid p 68 Dans cet extrait un crit re limite un r sultat de la recherche en g nie m canique These BECERRI
490. t une approche didactique entretien ante s ance observation avec enregistrement vid o et audio entretien post s ance et entretien de r flexion sur les s ances Deux situations de formation avec simulateur ont t cibl es Une situation concerne des tudiants exp riment s ayant une exp rience avec les MOCN Dans l autre situation les tudiants sont n ophytes dans l utilisation des MOCN Tableau 8 m thodologie pour l analyse de l activit de l enseignant Question de recherche L analyse de l activit de l enseignant et le registre de technicit effectivement mis en jeu en fonction du profil des tudiants co activit Objectif Contribuer l analyse de l activit de l enseignant dans le cas des formations l aide de simulateurs et tudier la variabilit du registre de technicit M thodologie de recueil Inspir e des m thodes en didactique de disciplines et en didactique professionnelle de donn es Lieu de recueil de Contexte de la formation donn es Type de donn es Co activit avec le groupe d exp riment s ANNEXE 2 observation de la s ance 2007 synopsis 11 15 Co activit avec le groupe des apprentis ANNEXE 2 observation de la s ance 2008 synopsis 15 19 Traitement des donn es Analyse de l activit de PI premier niveau les diff rentes strat gies dans les diff rents moments Analyse de l activit de PI deuxi me niveau les strat gies langagi res Exploi
491. tation des L analyse de l activit de l enseignant s inscrit dans une perspective d tude de la r sultats pour la suite co activit elle est compl t e par l analyse de l activit des tudiants 5 3 2 METHODOLOGIE POUR L ETUDE DE LA CO ACTIVITE ENSEIGNANT CLASSE DU C TE DES APPRENANTS Concernant l tude du fonctionnement des syst mes didactiques les questions sont relatives l volution du mod le op ratif des tudiants travers l interaction des tudiants avec la situation de formation et avec l enseignant et les autres tudiants L analyse se limite aux obstacles rencontr s leur nature et au transfert de l activit d autres situations de la m me classe L analyse se centre sur cing tudes de cas Dans le groupe d exp riment s nous avons trois tudiants qui travaillent seuls face aux simulateurs Dans le groupe des apprentis nous avons deux groupes un bin me et un trin me qui travaillent avec les simulateurs Le tableau suivant permet d illustrer la m thodologie mobilis e dans cette partie Tableau 9 m thodologie pour l analyse de l activit des tudiants Question de recherche Analyser les mod les op ratifs des tudiants Objectif Les difficult s pour d terminer les mod les op ratifs des tudiants ont t relev es et une strat gie consistant identifier les obstacles et le transfert de leur activit est propos e Th se BECERRIL ORTEGA 14
492. tation intuitive l analyse du travail men e a permis d tablir les caract ristiques de la situation qui pouvaient tre n glig es et celles qui devaient tre conserv es Dans la perspective de la didactique professionnelle d autres recherches Caens Marty 2004 Jaunereau 2005 Pastr 2005 montrent une analyse du travail pr alable bas e sur l laboration de la structure conceptuelle de la formation et qui ont pour but le d veloppement d un simulateur Un exemple porte sur le d veloppement d un simulateur de mise en culture de colza Jaunereau 2005 L analyse du travail a port sur des s ries d entretiens Les r sultats de chaque s rie d entretiens ont servi de r f rence pour laborer l entretien suivant Ce processus a d bouch sur l laboration de la structure conceptuelle de la situation Dans les deux types d analyses nonc es l analyse du travail pr alable la formation a permis l laboration des situations didactiques pertinentes au regard de la situation de r f rence Les deux recherches ont abord dans un premier temps la t che et ensuite l activit des acteurs en situation de travail 2 3 4 ELEMENTS DE PROBLEMATISATION sur l objet enseigner dans un contexte d termin L tat de l art sur l analyse du travail en didactique professionnelle a permis de mettre en vidence la pertinence d une telle d marche pour tudier la formation Une des originalit
493. te Dans la s ance avec les apprentis Sa le r le du simulateur est diff rent 1l devient l objet de savoir Il d limite la chronologie d introduction des notions Par exemple la notion du PREF est introduite parce que le simulateur le permet alors que dans la Se PI pouvait avancer dans l introduction des notions en s appuyant sur l exp riences des tudiants P1 effectue la proc dure compl te dans la d monstration avec les apprentis Cela interroge sur la prise en charge de l activit par les tudiants dans une t che qui consisterait r p ter une activit d j d montr e 10 2 3 3 La M diation de l enseignant P1 Durant la s ance avec les apprentis les interventions de Pl aupr s des tudiants se caract risent par une dur e moyenne dans lesquelles l objet des changes et de savoir est le simulateur Ainsi nous avons identifi les situations d obstacle qui constituent pour PI une opportunit pour revenir aux notions qui sont expliqu es sur place Les modalit s d intervention de P1 sont diff rentes dans les deux s ances lors de la Se une seule d monstration partielle permet d introduire le simulateur comme instrument de m diation entre l tudiant et l objet de savoir Durant Sa PI effectue des d monstrations de la proc dure enti re Cette s ance Sa sert d introduction aux notions li es a la mise en fonctionnement et r glage d un simulateur puisque cet ins
494. term diaires du d veloppement d un produit Th se BECERRIL ORTEGA 61 CHAPITRE 2 ETAT DES LIEUX 2 2 2 ELEMENTS DE PROBLEMATISATION Le principal l ment de probl matisation consiste articuler la didactique professionnelle avec les didactiques des disciplines La didactique professionnelle s est int ress e certes aux situations didactiques mais celles ci avaient lieu dans des conditions diff rentes de celles dont il est objet dans ce travail formation initiale technologique Un des l ments de probl matisation consistera donc prendre en compte une approche didactique professionnelle centr e sur les situations professionnelles et l articuler une approche disciplinaire dans laquelle les savoirs mis en jeu sont tudi s 2 3 ETAT DES LIEUX L ANALYSE DU TRAVAIL POUR LA FORMATION Dans la sph re scientifique actuelle l approche par l activit constitue une entr e privil gi e pour les sciences humaines et sociales Elle permet l laboration des outils th oriques et des m thodes transdisciplinaires profitables pour la recherche et les praticiens des diff rents champs correspondants Barbier 2003 Tr s bri vement nous retiendrons la d finition qualifi e de fonctionnelle du concept d activit pr sent e par Leontiev 1977 toute activit a trois faces la motivation le but et l accomplissement Cette d finition renvoie aux dimensions pr sentes dans la Th orie de
495. terne aux acteurs de la discipline Une deuxi me source prend en compte les savoirs labor s de mani re interne par les acteurs de la technique la parole le savoir des artisans ouvriers ing nieurs architectes leur gen se leurs modalit s d existence d volution de conservation de transmission Ibid p 11 V rillon 1998 insiste sur le fait que ces acteurs de la technique ont tr s peu et tr s r cemment formul par crit ce qu ils savaient Ibid p 11 et pointe ainsi l apport indispensable de cette source extrins que pour le d veloppement de la technologie 12 Effectivement Cartonnet 2001 p 5 propose d aborder le traitement des probl mes techniques et de laisser de cot les probl mes socio conomiques Cela permet de couvrir aussi bien les activit s des techniciens que celles des ing nieurs L intersection des deux ensembles d activit s de ces populations est le traitement des probl mes techniques Th se BECERRIL ORTEGA 46 CHAPITRE 2 ETAT DES LIEUX Dans ce sens Cartonnet 2000 a propos un outil d organisation des connaissances techniques n cessaires aux activit s de conception et utilise un mod le appel PYSTILE comme cadre d analyse des documents techniques publi s permettant d analyser les avances et besoins dans la formalisation des crits scientifiques Notre travail de recherche consiste tudier la construction des savoirs des ing nie
496. teur indique 2 En effet dans le champ de la recherche en g nie m canique et dans l approche de la caract risation globale des d fauts il n est pas d montr que les ph nom nes thermiques soient la seule source d erreur Th se BECERRIL ORTEGA 183 CHAPITRE 7 ETUDE DE LA MODELISATION DES CONCEPTS TECHNIQUES Notre objectif est alors de retrouver la facult de l acquisition de l exp rience de l op rateur de machine conventionnelle par la mise en place d un compagnon virtuel associ la MOCN Son r le est d adapter le pilotage de la machine en prenant en compte des d fauts de fabrication Ibid p 12 Landon 2003 p 12 propose de mod liser exp rimentalement les d fauts et d termine des proc dures de caract risation rapide de ceux ci avec l objectif qu ils soient applicables industriellement Cet apercu rapide de la probl matique du travail de recherche en g nie m canique permet de d gager certains aspects La dialectique entre le contexte industriel et de la recherche se manifeste dans ce cas de mani re troite au point d orienter des recherches partir des besoins industriels e l Pobjectif affich de la th se est de prendre en compte l exp rience de l op rateur e la m thodologie mise en uvre cherche effectuer une caract risation rapide des d fauts permettant une application industrielle Cependant la probl matique de recherche en g nie m canique ne s
497. thodologie de d veloppement de l outil d pend davantage d une analyse priori de la situation de travail X La probl matique de cette tude exploratoire cherche a clairer cette dialectique entre la conception du simulateur pleine chelle et une mise en ceuvre d une situation de formation proposant un probleme et relevant donc d une conception de simulateurs de r solution de probl mes Pastr 2006 Nous formulons l hypoth se de l existence d une identit multi r f rentielle avec une composante identitaire de l ing nieur qui guiderait vers une conception du simulateur pleine chelle propre d une approche anthropotechnique Rabardel 1995 Une autre composante identitaire celle de l enseignant promeut plut t une mise en uvre travers une situation probl me 1 4 METHODOLOGIE DE L ETUDE EXPLORATOIRE La m thodologie est bas e sur l analyse de discours des enseignants chercheurs qui travaillent au projet de d veloppement du simulateur avec des niveaux de responsabilit diff rents Nous avons aussi effectu des observations au vol dans deux formations avec simulateur La pr sentation se limite ici aux r sultats et la discussion Nous avons r alis dans un premier moment deux entretiens avec les responsables de la conception de l outil que nous appellerons P1 et P4 enseignants chercheurs dans le m me laboratoire Ces entretiens avaient comme objectif de clarifier les
498. ti s dans la formation initiale La gestion des obstacles didactiques Nous avons identifi un obstacle didactique li l utilisation du potentiom tre des avances et un autre obstacle li la fermeture de la porte Concernant l utilisation du potentiometre l obstacle est caract ris par un oubli syst matique des tudiants lors de l initialisation du potentiom tre des avances pour initier le mouvement des axes La cons quence est un blocage de la proc dure difficile identifier Seq2SS1 E1 91 Pourquoi il se d place pas en mode manuel Ici il s est d plac mais Seq2SS1 P1 92 Parce que tu n as pas mis le potentiom tre des avances Seq2SS1 P1 93 C est aussi p nible que dans la r alit Cet obstacle est li la situation de formation avec simulateur Dans le cas de la fermeture de la porte cette proc dure est d abord explicit e de mani re d taill e lors de la phase de d monstration Seq2SS1 P1 92 si je rentre un programme il faut que je ferme imp rativement la porte par mesure de s curit donc on va venir fermer la porte voil Par contre sur cette m me machine en plus de fermer la porte il faut donner un tour de cl et appuyer sur l arr t d usinage Bon a c est sp cifique celle l chacune a ces sp cificit s Cependant nous avons not que deux tudiants E2 deux fois et El ont rencontr cet obstacle dura
499. tiens ont lieu juste apr s leurs s ances respectives de formation afin d identifier les notions effectivement mises en jeu en classe La figure suivante explicite les cat gories d analyse Th se BECERRIL ORTEGA 230 CHAPITRE 9 ETUDE DE LA TRANSPOSITION DIDACTIQUE DANS LA CLASSE DONNEES DE L ANALYSE DU CATEGORIES DE L ANALYSE DE CURRICULUM REALISE LA TRANSPOSITION DIDACTIQUE DANS LA CLASSE v Structure Conceptuelle de la Ea eds as Situation LES ELEMENTS DU CONTEXTE Les l ments de la SCS Entretien avec deux PROFESSIONNEL enseignants chercheurs REELEMENT MOBILISES POUR LA FORMATION Les modalit s de mise en Syllabus de la formatior ceuvre de contenus concern e L int gration des l ments abord s dans le cours et le syllabus Figure 20 Les cat gories pour l analyse de la transposition didactique dans la classe 9 2 RESULTATS ET DISCUSSION Les r sultats s organisent en deux niveaux L analyse consid re les cat gories nonc es pr c demment 9 2 1 LA PRATIQUE PROFESSIONNELLE FUTURE DES ETUDIANTS Les r f rences la pratique professionnelle sont constantes chez Pl et apparaissent dans le discours de P3 quand on lui pose la question de mani re explicite Quels sont les apprentissages d aujourd hui que les tudiants vont utiliser quand ils travailleront d
500. tifique Vidal Gomel amp Rogalski 2007 p 61 La vis e pragmatique de la mod lisation de l volution temporelle de la broche est atteinte D un point de vue global le paradigme pist mique sous jacent permet de lier la th se en g nie m canique avec une approche de type recherche appliqu e et industrielle dont l objectif majeur est affich tout au long du document il s agit de trouver une application industrielle au mod le Cette vis e pragmatique fonctionne comme crit re de validit ou de refus d autres mod les propos s dans la litt rature La deuxi me caract ristique d un concept technique est tablie en opposition aux concepts pragmatiques Elle s appuie sur le rapport validit efficacit pertinence Ibid p 61 Prenons lPexemple d velopp tout au long de cette partie Dans le contexte professionnel la dilatation de la broche entre dans la classe de situations de dysfonctionnement durant l usinage L op rateur l identifie et compense par une r gulation dans l axe Z La r gulation effectu e prend en compte la machine l outil et la mati re Landon 2003 La r gulation est d pendante de l espace et du temps de l activit Ce concept est pertinent et efficace pour l action Vidal Gomel amp Rogalski 2007 p 62 Dans le contexte de la recherche en g nie m canique la dilatation de la broche est une probl matique des industriels qui veulent caract riser la machine la
501. tifs la technique Lors de la probl matique deux hypoth ses ont t pos es e La premi re hypoth se induit l existence d un mouvement de th orisation des concepts pragmatiques par le biais de la recherche appliqu e qui permettait l laboration des concepts techniques e La deuxi me hypoth se concerne la vis e pragmatique et l largissement du domaine de validit de ces concepts techniques Trois mots cl s sont au c ur de ces deux hypoth ses l origine de ces concepts la th orisation par mod lisation et le r sultat de cette mod lisation les concepts techniques Le tableau permet de rendre compte du processus envisag Tableau 4 m thodologie pour l analyse pist mologique d volution d un concept Question de recherche Un concept pragmatique est mod lis ce qui largit son champ de validit tout en conservant son caract re pragmatique Le r sultat de cette mod lisation est un concept technique Objectif Etude de l laboration d une mod lisation sur la dilatation de la broche probl matique issue du contexte professionnel M thodologie de recueil ANNEXE 1 entretiens concernant le contexte professionnel de fabrication de donn es industrielle entretiens 5 6 et 7 ANNEXE 1 entretien 4 entretien avec le chercheur qui a labor cette mod lisation ANNEXE 3 document 5 Analyse de processus et r sultats de recherche Lieu de recueil de Contexte professionnel pour l op rat
502. tilis e comme r f rence pour l tude de la relation entre le contexte professionnel et celui de la formation par le biais de l analyse de la transposition didactique en dehors de la classe et dans la classe L analyse de deux situations permet d identifier les enjeux des savoirs de la t che propos e aux tudiants analyse priori de la didactique pour l analyse de processus transpositifs et l tude du fonctionnement des syst mes didactiques L identification des difficult s des op rateurs novices permet d avancer dans l identification des obstacles pist mologiques et didactiques dans le projet de Th se BECERRIL ORTEGA 140 CHAPITRE 5 METHODOLOGIE GENERALE DE LA RECHERCHE caract risation des mod les op ratifs des tudiants Concernant la mise en fonctionnement et le r glage d une MOCN l tude de l activit d un op rateur expert permet de d terminer les enjeux des savoirs ainsi que les difficult s pr sent es par des op rateurs novices Concernant la dilatation de la broche l analyse du travail permet de d terminer s il est un concept d origine pragmatique et donc d exploiter l hypoth se d une mod lisation partir d une probl matique n e en contexte professionnel 5 2 2 METHODOLOGIE POUR L ETUDE DE LA MODELISATION DES CONCEPTS RELATIFS A LA TECHNIQUE Le processus de dilatation de la broche constitue la cible pour l tude de la mod lisation des concepts rela
503. tion n cessite des tudes longitudinales Une autre dimension prendre en compte dans la construction de curriculum concerne la d finition des contenus propos s La didactique professionnelle fournit des l ments de y elit 3 q 59 r ponse et propose par exemple d utiliser des situations probl mes issues du contexte industriel 3 3 3 LA PLACE DE LA DIDACTIQUE PROFESSIONNELLE DANS LA PROPOSITION DE CONTENUS D ENSEIGNEMENT Dans le cadre de la didactique professionnelle deux auteures Rogalski et Samur ay 1994 indiquent que les probl mes li s l efficacit la l gitimit ou la pertinence des savoirs et le r le des institutions et de la noosph re Ibid p 36 changent dans le contexte de la formation technologique et sup rieure par rapport aux contextes plus scolaires En effet l Les propri t s des l ments qui interagissent dans le sch ma didactique contenu formateur apprenant changent 2 La mise en sc ne des savoirs les probl mes li s au contrat didactique les crit res de construction et de fonctionnement des situations didactique changent Pour ces auteures la l gitimit des savoirs dans ces formations ne se n gocie plus par rapport l institution mais par rapport la pertinence de ces premiers quant l activit professionnelle Ibid p 36 L activit professionnelle est source d inspiration pour le choix des situations didactiques Dans l tat de
504. tion cognitive de l activit telle qu elle appara t et non pas en fonction de l organisation sociale du travail Th se BECERRIL ORTEGA 157 CHAPITRE 6 RESULTATS DE L ANALYSE DU TRAVAIL Dans la deuxi me c est le processus de fabrication de pi ces les diff rentes tapes acteurs ressources mobilis s qui est questionn e La troisi me a t construite a partir d un r f rentiel dipl me du brevet de technicien sup rieur BTS Le choix de ce r f rentiel de dipl me pour saisir les t ches prescrites est justifi par l origine d une partie des tudiants de la formation concern e En effet le groupe des exp riment s est constitu par les tudiants titulaires d un BTS En outre nous avons compar e les questions relatives aux t ches prescrites d crites dans le r f rentiel avec deux autres r f rentiels de dipl me correspondant un BEP et un BacPro La quatri me concerne la gestion des situations difficiles les situations de dysfonctionnement et les difficult s des op rateurs novices Le passage de cet entretien a eu lieu en juillet 2006 dans le centre de travail du chef d atelier et a dur environ deux heures et demie L analyse de cet entretien est bas e sur une premi re cat gorisation de contenus permettant de comprendre l activit d un op rateur sur machine outil commande num rique dans l ensemble de l activit de l entreprise Ainsi nous essay
505. tion d une partie du curriculum dans un contexte universitaire technologique M thodologie de recueil syllabus ANNEXE 3 document 6 et analyse des entretiens avec les enseignants de donn es chercheurs ANNEXE 1 entretiens 3 et 4 Lieu de recueil de Contexte de la formation pour les enseignants chercheurs et l institution de donn es formation vis e Type de donn es Texte des extraits du syllabus ont t analys s Audio Les donn es ont t transform es en transcriptions Th se BECERRIL ORTEGA 142 Traitement des donn es Exploitation des r sultats pour la suite CHAPITRE 5 METHODOLOGIE GENERALE DE LA RECHERCHE Analyse d une partie de curriculum Confrontation des l ments du syllabus contenus de formation avec les l ments de la SCS travers des entretiens avec les enseignants chercheurs Ce r sultat permet d clairer la relation entre le contexte professionnel et celui de la formation travers l laboration d une partie du curriculum de la formation Il met en vidence le r le des acteurs de la noosph re dans cette relation Dans ce sens ce r sultat permet d identifier les l ments du contexte professionnel qui sont envisag s par la formation Ce r sultat permet de d terminer le registre de technicit envisag par la formation La derni re partie de la probl matique concernant l laboration du curriculum est relative au processus de transposition des savoirs en jeu La tr
506. tion de la broche une synth se de la d marche permet de suivre la construction du mod le permettant de caract riser le comportement de la broche dans l axe Z Cette construction se d roule en deux tapes La premi re tape est repr sent e par la figure 15 LANDON 2001 CHEN 1995 Point d appui th orique Apport th orique Le d faut d allongement augmente en L volution thermique est mise fonction du temps et devient asymptotique stabilis en parall le avec l volution d pendant de la vitesse de rotation Landon 2003 p 54 temporelle de la broche M thodologie R seau de neurones Landon 2003 p 55 Landon 2003 p 54 SEGONDS LGMT 2001 Apport th orique L volution temporelle de la broche A sa mise en rotation les frottements induisent une augmentation brutale de la temp rature qui se stabilise se oe ensuite pour atteindre une valeur maximale la mod lisation exp rimentale de Landon 2003 p 54 l volution temporelle de la broche en Z Landon 2003 p M thodologie Mod lisation exp rimentale par la 55 Une partie de la mod lisation formulation de la r ponse d un syst me asservi du premier propos e n est pas efficace et ordre un chelon sera travaill e par la suite Landon 2003 p 55 Landon 2003 p 57 Point d appui m thodologique La mise en vidence de la forme particuli re des courbes d allongement et de relaxation el
507. tion s est limit e l enregistrement vid o de l op rateur 7 L ensemble de la transcription du discours de l op rateur est disponible dans l annexe 2 synopsis 1 10 Th se BECERRIL ORTEGA 166 CHAPITRE 6 RESULTATS DE L ANALYSE DU TRAVAIL La premi re tape consiste positionner la pi ce dans l tau Cette premi re tape se d compose en trois actions qui sont repr sent es dans la s quence suivante figure 9 Figure 9 Mise en position du brut de la pi ce Ces trois actions ont des objectifs tr s pr cis 1 Nettoyer le brut et le porte pi ce dans la premi re image de la s quence en commen ant par la gauche afin d viter que des r sidus du dernier usinage affectent la surface de la pi ce usiner 2 Introduire le brut entre les cales axe Y dans la deuxi me image et la positionner aussi dans laxe X par la but e troisi me image L objectif est que toutes les pi ces de la m me s rie soient dans la m me position 3 Serrer la pi ce afin d viter qu elle bouge pendant l usinage quatri me image de la s quence Nous pouvons identifier le concept organisateur de ces actions La pi ce et le porte pi ces doivent tre propres la pi ce toujours dans la m me position et ne pas bouger pour essayer de maintenir une certaine qualit lors de l usinage d une s rie Le concept organisateur est la qualit requise de la pi ce finie La deuxi m
508. tions en jeu 14 min tudiants 15 min 40 min Valeurs si la dur e est Valeurs si la dur e est prolong e prolong e Donc 37 21 59 15 40 Si 44 7 20 4 10 Quand 34 13 37 10 26 D accord 13 4 11 3 8 Parce que 9 8 22 12 31 Bon 4 4 11 2 6 Alors 6 7 20 10 26 Voil 3 7 20 10 26 L analyse comparative de l utilisation des marqueurs peut alors tre poursuivie Dans ce troisi me moment les marqueurs discursifs de l activit de m diation et leurs nombres d occurrences sont quasiment identiques ceux du deuxi me moment d activit de d monstration La diminution du si l augmentation d alors et voila sont les caract ristiques principales des marqueurs dans ce troisi me moment Le marqueur voil est mobilis diff remment dans ces deux derniers moments 1l sert d appui a la d monstration d une proc dure moment de d monstration et a l affirmation des r ponses correctes des tudiants moment de m diation Dans les deux cas il remplit la m me fonction de r affirmer une r ussite dans l action Concernant l utilisation du temps de parole de l enseignant vers le groupe nous avons identifi six interventions Selon l ordre chronologique elles sont relatives 1 l organisation en relation au cahier de TD Seq2SS1 P1 67 2 une premi re description de la proc dure de mise en tension du simulateur Seq2SS1 P1 67 3 une explication sur
509. trois cat gories l exp rience identification des obstacles et le transfert L exp rience correspond au deuxi me organisateur de l activit nonc par Pastr 2005 p 259 Cependant notre analyse a un objectif plus modeste que celui nonc par Pastr 2006 en relation avec la compr hension du monde commun constitu par le milieu social et culturel et int rioris par chaque sujet L objectif ici est de rendre compte de certains l ments de la connaissance des sujets construits dans la sph re sociale et dans le temps Nous limiterons l analyse aux situations dans laquelle l op rateur explicite l impact des acquis de son exp rience sur l volution de son mod le op ratif C est l effet point par Pastr 2004 p 232 un individu dans l activit dans ce cas du travail apprend et en quelque sorte son insu parce que le sujet se voit contraint par la situation de cr er de la ressource nouvelle Ibid p 233 travers d une gen se op rative L op rateur est fraiseur depuis 30 ans Il a toujours travaill pour la m me entreprise Il travaille en autonomie en faisant des s ries de bo tiers pour des quipements en lectronique Il est titulaire d un CMP et insiste dans son discours sur le fait que selon lui c est gr ce xs la pratique l exp rience qu on apprend ET10U 70 c est en usinant qu on apprend c est en forgeant qu un forgeron
510. tructure conceptuelle de la situation d usinage ensuite la situation de mise en fonctionnement et de r glage d une MOCN et enfin aux difficult s chez les op rateurs novices L objectif de l analyse du travail est d laborer la structure conceptuelle de la situation d usinage avec MOCN et d tudier la situation de mise en fonctionnement et de r glage Th se BECERRIL ORTEGA 153 CHAPITRE 6 RESULTATS DE L ANALYSE DU TRAVAIL Les r sultats de ce chapitre portent sur l analyse du travail L objet est l activit d un op rateur sur machine outil commande num rique MOCN L analyse du travail a t explicit e lors de l tat des lieux de la pr sente recherche s il n a pas t abord lors du cadre conceptuel c est parce que cette tude emprunte directement les r flexions propos es par la didactique professionnelle L analyse de l activit constitue une approche originale pour d buter dans l tude des processus transpositifs vis s par cette recherche Il s agit d analyser dans le contexte professionnel deux phases qui constituent les objectifs principaux dans la formation l activit de mise en fonctionnement et le r glage d une MOCN la situation de dysfonctionnement dans l usinage des pieces le ph nom ne de dilatation de la broche 6 1 LE CHOIX DES SITUATIONS POUR L ANALYSE DU TRAVAIL Le contexte professionnel cibl rel ve du domaine de la fabrication m canique av
511. trument devient instrument savoir Le registre de conceptualisation vis e par l enseignant P1 Concernant le registre de conceptualisation Pastr amp al 2006 p 159 vis par l enseignant 1l semblerait que le passage d un registre pist mique un registre pragmatique ne se produise Th se BECERRIL ORTEGA 204 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES pas dans la situation avec les apprentis aussi clairement que dans la situation avec les tudiants exp riment s Nous pouvons donner des explications Les notions introduites dans la s ance avec les apprentis r pondent tant t a la question comment le syst me technique fonctionne registre pist mique tant t a la question comment a se conduit registre pragmatique La comparaison des marqueurs entre les deux moments d explication et de d monstration semble appuyer cette perspective L augmentation du marqueur donc notamment dans sa forme donc ici permet de confirmer le registre pragmatique Le registre de technicit mis en uvre par l enseignant P1 Les r flexions pr c dentes permettent de r pondre une des questions d orientation de la pr sente recherche celle relative la mise en uvre d un registre de technicit en fonction des objectifs et des conditions de la formation et en fonction du profil des tudiants 1 En relation avec le r le du simulateur dans chacune des s ances Se et Sa et
512. ts apprentis 10 2 1 LA PREMIERE SEANCE AVEC LE GROUPE D TUDIANTS EXPERIMENTES La premi re s ance avec simulateur est organis e par P1 autour de trois moments Un moment d explication g n rale des notions en jeu dans la proc dure de mise en fonctionnement et r glage des MOCN Un moment d di la d monstration de l activit du simulateur pr alable la pratique des tudiants Un moment destin l utilisation du simulateur par les tudiants Ces deux derniers moments se r p tent dans la s ance une premiere fois dans l utilisation du simulateur en mode fraisage une deuxi me fois dans l utilisation du simulateur en mode tournage 10 2 1 1 L explication g n rale des notions en jeu L explication g n rale des notions en jeu dure environ 40 minutes Il est int ressant de concevoir ce moment comme une situation de formation pr alable une activit Le syst me didactique est constitu par le groupe de trois tudiants l enseignant Pl et les enjeux des savoirs L enseignant Pl utilise le tableau pour d velopper ses explications qui peuvent tre comprises comme des extraits des futurs enjeux de savoirs isol s de leur situation d exploitation actions sur les machines ou avec le simulateur par l enseignant Dans ce contexte nous avons identifi les strat gies utilis s par l enseignant l appui sur l exp rience acquise l utilisation des concepts en m canique et la mobilisation de
513. u registre de technicit atteindre 3 Enfin la troisi me consiste tudier la situation propos e L tude didactique exige une connaissance approfondie de la t che d un point de vue cognitif et d un point de vue pist mologique Il est donc n cessaire de comprendre la situation professionnelle qui sert de r f rence aux situations propos es aux tudiants Le travail est une des sources dans l laboration des contenus de formation dans les fili res technologiques universitaires La cons quence de cette sp cificit est que l analyse pist mologique des savoirs classique dans les didactiques disciplinaires notamment dans la didactique de math matiques se complexifie dans la situation d enseignement vis e dans cette recherche Cette analyse porte sur la prise en Th se BECERRIL ORTEGA 105 CHAPITRE 3 CADRE CONCEPTUEL DE LA RECHERCHE compte des diverses sources dans la construction des contenus notamment les situations issues du contexte professionnel 3 4 PRESENTATION DE LA SITUATION DE FORMATION AVEC SIMULATEUR Le simulateur a t d j abord dans deux moments du cadre conceptuel D une part lors de l tude exploratoire ce qui a permis de l identifier du point de vue de sa conception 1l est con u des fins de formation avec une logique de r solution de probl mes D autre part en relation avec la caract risation de la formation concern e le simulateur est un instrument
514. ue le simulateur pour moi tait comme la machine que je voulais l utiliser comme la machine Je me suis rendu compte que je l utilisais comme tous les logiciels Tous les logiciels en r gle g n rale Tu prends les tudiants autour et voil comment a marche voil une fa on de vous en servir apr s avec a vous vous d brouillez Alors que quand je suis sur la machine c est beaucoup beaucoup plus directif il faut faire a ca et a est ce que tu as compris Si oui r p te Tandis que l je fais comme quand on est en FAO ou en CAO je leur montre comment a marche et apr s vous de vous d brouiller Et c est a qu ils ont fait apr s ils ont tap sur la but e lectrique donc on plantait ici on plantait l on a replantait chaque fois et on est reparti Donc a m a chang parce que c tait pas comme a que j imaginais que j allais m en servir Mais c tait tres bien aussi parce que finalement a m a servi pour montrer des choses que j avais pas pr vues Cet extrait permet d illustrer le sens de la co activit entre l enseignant et les tudiants Dans la situation de formation avec de nouveaux modes d utilisation de l instrument de m diation ui 24143 le simulateur mergent des situations qui n taient pas pr vues au d part 10 2 2 LA DEUXIEME SEANCE FACE AU GROUPE D APPRENTIS La deuxi me s ance s organise aussi en trois moments Le premier est consacr
515. ui n est pas un objet en contexte de recherche Le germe de la probl matique de la recherche dans le champ du g nie m canique a t explicit par PI Lors d un changes avec les industriels d Airbus les ing nieurs demandent aux chercheurs Comment dans un parc des machines MOCN d un atelier on peut conna tre la machine la moins apte pour effectuer un usinage d termin Cette question est relative un crit re de minimum si l on conna t la machine la moins apte effectuer un usinage on peut conclure que les autres machines du parc seront davantage capables de l effectuer dans des meilleures conditions et on pourra programmer l organisation de l atelier en fonction de ce crit re Cette question a permis selon Pl de poser une nouvelle probl matique de recherche dans une quipe de production en g nie m canique Comment valuer les capacit s d une machine et si possible avec un test simple de mani re ce que le temps d arr t de la machine soit raisonnable voir ETCA 53 54 Cette probl matique est au c ur d un axe de recherche qui a fait l objet ce jour de trois th ses Dans celle qui nous int resse intitul e contribution l am lioration de la qualit d usinage en fraisage 3 axes sur Machines Outils Commande Num rique par la mise en place d un compagnon virtuel Landon 2003 et plus pr cis ment dans la partie relative aux objectifs de la th se l au
516. uleurs Seq4SS1 242 Alors l j ai fait mes 25 trous et ici sur ces 25 trous si je me rapproche un coup ici J ai l chelle de couleurs qui me montre la profondeur de trous alors maintenant je l ai ici la valeur minimale la valeur maxi c est 0 27 Et par comparaison avec la situation dans I atelier Seq4SS 1 253 Ce que j ai mis la J y vais Vous avez compris l id e Dans la r alit ca bouge plus que ca dans la r alit je prends deux cinqui mes dans le premier tour parce que ca va prendre un peu plus que deux cinqui mes sur cette machine l il y en a d autres c est d autre chose sur celle l c est ce que j ai donn a peu pres Enfin un extrait de l entretien post s ance permet d illustrer la perception de Pl sur l int gration de ce module de simulation en formation ETPSS1P1 4 Par contre j tais je m en doutais un peu mais je pense que j ai pas assez r fl chi c est pour mieux utiliser les possibilit s de simulation en dilatation de broche parce que je leur ai montr que ca marche mais je crois que tu es sensible une solution que quand tu as eu le probleme et eux ils ont jamais eu le probleme donc je leur montre une solution et oui c est bien a fait de couleurs ils ont pas t sensibles il me semble En conclusion la strat gie mobilis e par l enseignant lors de ce troisi me moment vise la r ussite de l activit de
517. ultidisciplinaire prendre en compte les ph nom nes macrosociaux et prendre en compte le processus d volution identitaire dans un mouvement continu On retrouve cette perspective globale chez Gohier et autres 2001 qui pr cisent que l identit professionnelle rel ve en partie du contexte de travail Dans cette tude exploratoire nous effectuons une premi re caract risation de l identit professionnelle des enseignants chercheurs en g nie m canique en utilisant des travaux semblables d j effectu s L identit d un enseignant chercheur est multi r f rentielle Les trois r f rences professionnelles sont l ing nierie l enseignement et la recherche gt Pour une lecture plus approfondie voir Becerril R Calmettes B Fraysse B 2007 Relaci n entre la identidad profesional y la pr ctica docente aplicaci n al estudio del profesorado de ingenier a de la producci n en el desarrollo de un simulador Actes du premier congr s internacional de la formation continue des enseignants Barcelone septembre pp 135 157 These BECERRIL ORTEGA 27 CHAPITRE 1 ETUDE EXPLORATOIRE Un travail a t consacr e aux travaux sur les l ments pouvant conformer identit professionnelle des enseignants chercheurs en production industrielle voir Becerril et autres 2007 Ainsi relatifs l identit professionnelle des ing nieurs les travaux dans la litt rature sont quantitatifs et bas s sur les rep
518. un obstacle dans la prise en compte des diff rentes origines pour le calcul du PREF en relation avec l affichage des distances par rapport l origine mesure ou programme Seq3SS1 P1 190 Tu es pas au bon endroit Regarde Tu prends des mesures par rapport Op et il le faut par rapport Om Tous ces aspects la fonction G52 le calcul de PREF et l affichage des distances en fonction de diff rentes origines sont li s une des comp tences requises dans l utilisation des MOCN 1 Voir paragraphe 10 2 1 1 These BECERRIL ORTEGA 276 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES et nonc e par Rabardel et autres 1988 Ces auteurs signalent l importance de g rer en permanence plusieurs syst mes de r f rence qui doivent tre coordonn es entre eux origine programme origine de eae 141 ree ees ae LE pies pi ce origine machine La ma trise de la r f renciation la capacit coordonner plusieurs r f rentiels entre eux apparaissent comme des comp tences cl qui l encore rel vent du domaine spatial ibid p108 Nous avons signal auparavant comme une des limites dans l approche d velopp e par la pr sente recherche les difficult s dans l analyse du d veloppement des comp tences La raison nonc e est la courte temporalit Cependant cet extrait permet de montrer que certains apprentissages li s au d veloppement des comp tences sont ini
519. un sujet d objets propri t s et relations entre objets le mod le op ratif repr sentant de la situation d form e parce que finalis e par le but de l action Pastr Mayen amp Vergnaud 2006 p 160 Ces auteurs proposent deux grandes modalit s d articulation entre ces mod les cognitif et op ratif 1 Le mod le cognitif peut tre appris ind pendamment du mod le op ratif c est le cas des formations dont la th orie pr c de la pratique 2 Les deux mod les sont appris en m me temps c est le cas de la construction de l exp rience Pastr Mayen amp Vergnaud 2006 p 162 La premi re modalit toujours selon ces auteurs a lieu dans les situations d enseignement ou on se confronte des syst mes techniques tr s complexes et auxquels le mod le cognitif sous jacent repose sur des savoirs de type technique et scientifique Ibid p 161 et donc il semble difficile d imaginer un apprentissage direct par l exercice imm diat de l activit Dans ce cas la formation est organis e autour d un enseignement th orique suivi d un enseignement pratique Les auteurs insistent cependant sur le fait que cette organisation n a Voir paragraphe 2 2 1 3 d tat des lieux Th se BECERRIL ORTEGA g8 CHAPITRE 3 CADRE CONCEPTUEL DE LA RECHERCHE rien d universelle et ils s opposent la consid ration pist mologique sous jacente de la pratique comme application de la t
520. urriculum et les l ments du contexte professionnel mobilis s pour la formation Quels sont les l ments concepts techniques pragmatiques classes de situations etc du contexte professionnel mobilis s pour la formation Barbier 1996 propose d tudier la production des savoirs par les pratiques avec des approches qui privil gient l analyse des activit s r elles C est aussi la perspective de la didactique professionnelle Celle ci propose la structure conceptuelle de la situation comme 7 Voir paragraphe 3 2 3 du cadre conceptuel Th se BECERRIL ORTEGA 124 CHAPITRE 4 PROBLEMATIQUE DE LA RECHERCHE un outil de repr sentation de l action efficace qu a t avanc e comme un l ment constitutif d un projet ducatif 4 2 2 DELIMITATION DE L OBJET DE RECHERCHE La perspective adopt e afin d tudier la relation entre le contexte de la formation et le contexte professionnel est originale La pratique de deux acteurs dans le contexte professionnel un chef d atelier et un op rateur sur machine va permettre d tudier les rapports entre l activit professionnelle et les contenus de formation Cela r pond partiellement la question de la relation entre contextes dans l laboration d une partie du curriculum Effectivement d une part la d termination du registre de technicit envisag pour la formation et d autre part les l ments du contexte professionnel mobilis s pour la formation
521. urs par des enseignants chercheurs au sein d une institution universitaire Dans cette perspective nous rendons explicite les savoirs labor s par les acteurs de la technique les ing nieurs Concernant l origine des savoirs relatifs la technique V rillon 1998 explique qu une des cons quences de l exclusion de la technique des discours savants dans l histoire est le d veloppement des modalit s d existence et de reproduction propres Ibid p 10 Dans une relecture de W G Vicenti 1992 V rillon 2001 met en avant cette id e en affirmant que cette volution des savoirs techniques ind pendants des savoirs scientifiques m rite qu elle soit tudi e selon d autres mod les C est le d fi des didacticiens des disciplines technologiques Gagnepain et Andr 1996 pointent une dichotomie entre une science causale ouverte sur le monde de l artificiel et une science de la nature impliqu e dans l approfondissement de la connaissance Ibid p 94 Les deux visions devront tre compl mentaires travers l association des savoirs th oriques provenant de la recherche en sciences de la nature et de l action Ibid p 97 Sous le m me angle Vidal Gomel et Rogalski 2007 p 61 tablissent les diff rences entre la production des savoirs par la science et la technologie Ainsi les deux ont pour objet la r alit mais alors que la science a une vis e le monde est objet conna tre
522. utilisation de la fonction la fonction G52 est associ e la v rification de la proc dure de POM Seq2SS2 P1 27 La fonction pour lui dire que je travaille par rapport aux origines de rep re machine c est G52 Voil GOG52 XOYOZOBO Cependant la v rification des PREF n est pas explicit e lors de la d monstration Seq3 SS2 P1 95 A priori vous avez r gl votre z ro maintenant si vous le dites la machine de partir d aller 0 0 en X et Y il faut que vous vous trouviez face a l angle donc dites lui de partir 00 et Seq3 SS2 A1 96 GOG52 Seq3 SS2 P1 97 Non plus G52 parce que vous travaillez par rapport mon rep re moi Le vecteur PREF est dans cette s ance calcul in situ dans l activit de mani re conjointe entre l enseignant et les tudiants Son calcul constitue un obstacle Avec le trin me la v rification du calcul de PREF met en vidence les difficult s des tudiants Seq4SS2 P1 85 Vous l avez envoy en 0 0 Regardez si vous tes tu y es pas en X j y suis en Y non donc vous vous tes tromp s quand vous avez calcul votre somme Seq4SS2 A3 86 274 10 Seq4SS2 P1 87 Voil parce que B ont fait la m me chose ils n ont pas r fl chi dans quel sens est laxe Y il est vers la bas geste si ici J ai moins 284 avec un palpeur et je veux mettre l axe je suis bien dans ce sens d crit avec les mains donc c
523. utre support le simulateur Le transfert porte ici sur la situation de la mise en fonctionnement et r glage d une MOCN l objectif tant d expliquer la g n ralisation de cette d marche sur d autres types de MOCN d autres marques Le transfert est important dans la pr sente recherche qui s int resse l utilisation d un instrument simulateur pour la formation avec des MOCN En effet le principe de r glage est le m me pour toutes les machines Nous pouvons donc penser qu une proc dure effectu e sur un simulateur pourrait permettre au sujet de d velopper des sch mes et donc d tre efficace face une machine outil commande num rique Le discours de l op rateur soutient l existence d un principe de r glage g n ralisable toutes les machines outils mais avec la diff rence li e au type de machine et donc au type de langage CN associ ETIOU 79 Toujours pareil on doit faire les origines machine les origines pi ce longueur d outil diam tre d outil o rayon et apr s c est le langage qui change parce que ma machine est NUMO et les machines qui sont ici sont NUMO Bon c est pas tout fait le m me langage sinon les principes sont tout fait pareils VO1r aussi ETIOU 80 Le transfert est aussi li l acquisition de certaines comp tences par exemple relatives au concept organisateur de positionnement de la pi ce comp tences qui permettent au sujet de Th se B
524. uvre d un simulateur de MOCN M moire de D E A en Sciences de l Education Universit Toulouse Le Mirail Becerril R Calmettes B Fraysse B Lagarrigue P 2007 Relaci n entre la identidad profesional y la pr ctica docente aplicaci n al estudio del profesorado de ingenier a de la producci n en el desarrollo de un simulador Actes du premier congr s international de la formation continue des enseignants Barcelone Septembre p 135 157 Boilevin J M 2005 Deux exemples de dispositifs didactiques utilisant le probl me de physique dans l enseignement secondaire Aster n 40 p 13 37 Boucheix JM 2004 Simuler pour aider comprendre Relier les mod les mentaux selon une hi rarchie d abstraction la formation des grutiers au traitement des documents complexes In P Pastr amp P Rabardel Ed Apprendre par la simulation de l analyse du travail aux apprentissages professionnels Toulouse Octares p 131 155 Brousseau G 1988 Le contrat didactique le milieu Recherches en didactique des math matiques vol 9 n 3 p 309 336 Brousseau G 1998 Th orie des situations didactiques en math matiques Grenoble La Pens e Sauvage Brousseau G 2003 Glossaire de quelques concepts de la th orie des situations didactique en math matiques disponible sur http pagesperso orange fr daest guy brousseau textes Glossaire_Brousseau pdf consult le 31 3 2008 C O P R E T 1986 Prop
525. veau individuel L analyse de l activit de l enseignant s est r v l e particuli rement fructueuse pour tudier la modulation du registre de technicit en fonction du profil des tudiants exp riment s E2 et E3 Pour les apprentis qui travaillent en groupe cela semble plus difficile d terminer Cette modulation du registre de technicit effectu e par l enseignant semble tre en relation avec les caract ristiques des mod les op ratifs les pouvoir d agir Pastr 2005 des tudiants identifi s par l enseignant en situation de formation P1 tablirait un diagnostic de la situation face qui je suis et r gulerait son activit comme enseignant Face E2 P1 propose deux options dans le registre pragmatique et face E3 il essaie de lui faire comprendre le calcul du vecteur PREF Dans la Sa l enseignant est face des tudiants sans mod le op ratif pr alable sans aucune repr sentation de l activit de mise en fonctionnement et de r glage d une MOCN Le simulateur n est plus le moyen mais l objet de l apprentissage permettant d introduire les notions dans un aller retour entre les registres pist miques et pragmatique de la connaissance Th se BECERRIL ORTEGA 306 Conclusions et perspectives These BECERRIL ORTEGA 307 Conclusions et Perspectives Vers une compr hension de la relation contexte professionnel formation technologique sup rieure par les
526. vons identifier les actions effectu es par l enseignant gr ce aux traces recueillies pendant la r alisation de la d monstration archive did L autre fonction associ e ce marqueur est celle d une r ponse correcte d un tudiant Ce marqueur est toujours li une r ussite dans l action Seq2SS1 E2 57 Dans le coin Seq2SS1 P1 58 Voil dans le coin Dans le cas de l utilisation du simulateur comme un tour nous notons l importante pr sence de deux marqueurs voila 3 fois et alors 2 fois dans une dur e de temps beaucoup plus limit environ 4 minutes En conclusion l analyse de l activit de l enseignant pendant le deuxi me moment a t effectu e en deux tapes D abord pour identifier les strat gies d velopp es par cet enseignant dans une situation de d monstration Ainsi nous avons pu rep rer l explicitation de la proc dure et l utilisation effective du simulateur comme les deux strat gies privil gi es Ces strat gies permettent une approche des notions en jeu en les caract risant comme tant davantage proc durales relevant de la pratique par rapport aux notions mises en jeu par l enseignant dans le premier moment Ensuite l analyse a port sur les liens entre les marqueurs de discours et la strat gie langagi re associ e Ainsi le passage de la repr sentation de l activit la d monstration de l activi
527. x voies La premi re voie s int resse la caract risation d une activit et aux concepts mobilis s par sa mise en uvre L activit de mise en fonctionnement et de r glage d une MOCN a t choisie car elle constitue un objectif majeur de la situation de formation Nous avons ici avanc les rapports entre cette activit et la structure conceptuelle de la situation d usinage Cependant les savoirs sous jacents la t che n ont pas encore t analys s Ceci semble indispensable pour analyser le processus transpositif l objet du chapitre suivant des r sultats La deuxi me voie n a pas encore t explor e dans cette partie Elle est relative au ph nom ne de l volution temporelle de la broche Cette notion est identifi e en contexte professionnel au processus thermique de dilatation de la broche L analyse de ce savoir du contexte professionnel au contexte de recherche et ensuite la formation technologique sup rieure permettra d analyser le processus transpositif d une autre mani re Cela fera aussi l objet du chapitre suivant des r sultats Th se BECERRIL ORTEGA 176 Chapitre 7 Etude de la mod lisation des concepts techniques Th se BECERRIL ORTEGA 177 CHAPITRE 7 ETUDE DE LA MODELISATION DES CONCEPTS TECHNIQUES CHAPITRE 7 ETUDE DE LA MODELISATION DES CONCEPTS TECHNIQUES 7 1 M thodologie pour l tude de la mod lisation des concepts techniques 7 2 Pr sentation du
528. xion th orique dans le sens d une formation professionnelle Dans cette perspective l introduction de certains concepts de didactiques disciplinaires peut s av rer utile pour l analyse de la conception de la situation de formation et constitue la question suivante aborder Le concept de situation probl me est important puisque c est par ce biais que les enseignants travaillent avec les tudiants en formation Ce concept est utilis dans diverses didactiques disciplinaires notamment scientifiques et technologiques Selon Boilevin 2005 p 14 la situation probl me rel ve d un obstacle li des conceptions erron es et le travail des tudiants pour d passer cet obstacle permet la construction de connaissances Les travaux pratiques TP ont pour but d amener l tudiant r soudre des probl mes en mettant en uvre des savoirs faire li s la technologie Dans le cas tudi les TP sont en fin La question des apprentissages sera abord e en profondeur dans le cadre conceptuel Th se BECERRIL ORTEGA 28 CHAPITRE 1 ETUDE EXPLORATOIRE de s quence apr s les cours magistraux et les travaux dirig s Ces TP sont con us dans les formations technologiques sup rieures de techniciens sup rieurs Cartonnet 2001 p 8 s int resse aux activit s caract ristiques de la conception de produits industriels Il s agit de d finir les activit s et les objets issus de situations de travail que l on peut proposer en
529. xp riment s qui connaissent a priori l activit au moins pour E2 Lors de cette premi re s ance l utilisation du TD a le r le d aide au d passement d obstacles didactiques L utilisation de ce document change dans la s ance avec les tudiants apprentis Sa Les caract ristiques de cette s ance ont t nonc es relativement au simulateur comme objet de savoir Le cahier de TD devient un manuel d utilisation permettant aux tudiants n ophytes d agir sur le simulateur Une autre fonction de ce document est d viter les obstacles didactiques et son absence dans la Sa confirme cette raisonnement L utilisation de ce document comme un guide pourrait limiter la construction des comp tences par des tudiants qui restent concentr s sur les tapes de la proc dure une une Rapport entre les mod les op ratifs des tudiants et les registres de technicit s envisag s par l enseignant Nous avons caract ris les strat gies adopt s par les tudiants face au simulateur travers de tudes de cas bas es sur des traces de leur activit les fichiers did les interactions verbales Th se BECERRIL ORTEGA 305 CHAPITRE 10 ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES DIDACTIQUES entre tudiants et avec l enseignant Pl les enregistrements vid o les entretiens Cette caract risation passe par la prise en compte de la co activit entre l enseignant et les tudiants au niveau de la classe et au ni

contexte professionnel, contexte de la formation

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