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Sémiotique cognitive et technologies de l’information Pierre FASTREZ Groupe de Recherche en Médiation des Savoirs - UCL
Plan de l’exposé La sémiotique cognitive Fondements:  Sémantique cognitive et Théorie de la cognition distribuée Contexte:  Médiation des savoirs et TIC Concepts:  Compréhension, Cohérence, Structure image-schématique Intégration conceptuelle, ancres matérielles L’étude de l’usage des TIC Les technologies de l’intelligence Hypermédias et construction de connaissances Découverte d’un domaine de connaissances Acquisition d’expertise 2
La sémiotique cognitive Comment l’être humain construit du sens  en manipulant des représentations…
La sémiotique cognitive: définition Regain d'intérêt pour les aspects cognitifs des processus communicationnels depuis une vingtaine d'années. Au sein de cette tendance, naissance de la sémiotique cognitive. Discipline à la croisée de la sémiotique et des sciences cognitives Etude des relations entre, d’une part, les systèmes sémiotiques articulés dans différents types de dispositifs (symbolique externe) et, d’autre part, les représentations mentales et les processus cognitifs présidant à leur élaboration (symbolique interne). Ancienne question de la relation entre pensée et langage, extrapolée à d'autres formes sémiotiques que le langage naturel. 4
La sémiotique cognitive: fondements Sous le chapeau du paradigme de la cognition incarnée (embodied cognition) et de l'expérientialisme Alimentée par deux courants de recherche principaux Sémantique et linguistique cognitive Théorie de la cognition distribuée 5
La sémiotique cognitive: fondements Sémantique (et linguistique) cognitive: De la sémantique à la sémantique cognitive:  "les représentations mentales ne sont pas des transcriptions symboliques, qui auraient à leur tour besoin d’être interprétées, mais sont elles-mêmes des interprétations : la construction d’une représentation, c’est la compréhension d’un énoncé." (Marconi) Recherches sur la métaphore (Lakoff & Johnson),  l’analogie (Gentner et.  al),  l’intégration conceptuelle (Fauconnier & Turner) Grammaire cognitive (Langacker) 6
La sémiotique cognitive: fondements Théorie de la cognition distribuée Changement de l'unité d'analyse: la cognition n'est pas limitée à ce qui se passe dans la tête d'un individu. Un système cognitif se compose: d'individus et des relations sociales les unissant d'artefacts informationnels Définition d'un système en termes fonctionnels: quelles sont les agents et les ressources qui y jouent un rôle pour mener à bien l'activité cognitive en cours Slogans: « La cognition est un phénomène culturel » « L'esprit n'est pas dans le cerveau, c'est le cerveau qui est dans l'esprit » 7
La sémiotique cognitive: fondements Théorie de la cognition distribuée:  phénomènes intéressants du point de vue de la sémiotique cognitive: Rôle des artéfacts informationnels dans la réalisation d'une tâche cognitive donnée Va-et-vient de l'attention entre représentation et chose représentée Utilisation des propriétés formelles de la représentation pour comprendre le référent / résoudre un problème le concernant 8
La sémiotique cognitive: fondements Sémantique cognitive: Comment les êtres humains construisent du sens (en élaborant des représentations mentales). Cognition distribuée Comment utilisent leur corps et environnement matériel, social et culturel pour mener à bien des tâches cognitives, analysables en termes de manipulation de représentations. Sémiotique cognitive Comment les êtres humains construisent du sens en manipulant et transformant des représentations mentales et matérielles. 9
Spécification contextuelle Médiation des savoirs Effets des dispositifs de communication des connaissances sur leurs processus de réception Effets des processus de production sur ces dispositifs  Etude des TIC Question centrale: Quel rôle jouent les spécificités techno-sémiotiques des TIC utilisées à des fins éducatives dans le processus d’acquisition de connaissances qu’elles sont censées soutenir? 10
Compréhension, cohérence, structure Compréhension =	 Construction de représentations cohérentes Perception d’une structure  Structure = enchevêtrement d’image-schémas Image-schéma = “A schema consists of a small number of parts and relations, by virtue of which it can structure indefinitely many perceptions, images, and events. In sum, image schemata operate at a level of mental organization that falls between abstract propositional structures, on the one side, and particular concrete images, on the other.  “The view I am proposing is this : in order for us to have meaningful, connected experiences that we can comprehend and reason about, there must be pattern and order to our actions, perceptions, and conceptions.  “A schema is a recurrent pattern, shape, and regularity in, or of, these ongoing ordering activities. These patterns emerge as meaningful structures for us chiefly at the level of our bodily movements through space, our manipulation of objects, and our perceptual interactions.” (Johnson 1987, p. 29) 11
Image-schéma: exemples Contenant Chemin 12 dehors dedans limite
Théorie de l’intégration conceptuelle Notion de base: l'espace mental comme unité cognitive Intégration conceptuelle: combinaison du contenu de plusieurs espaces mentaux en un espace mixte, ayant une structure émergente propre. Un réseau d'intégration conceptuelle se construit en trois étapes: Composition Completion Elaboration 13
Théorie de l’intégration conceptuelle 14 Exemple:L’énigme du moine bouddhiste
Théorie de l’intégration conceptuelle Dimension intéressante du point de vue de la sémiotique cognitive: Offre un cadre d'analyse pour les situations où un individu comprend un objet en combinant des propriétés de celui-ci et de sa représentation Exemple: navigation hypertextuelle Extension des thèses initiales de la théorie pour y inclure des espaces matériels / sémiotiques (« ancres matérielles ») 15
Ancres matérielles pour intégration conceptuelle Principe: association de structures conceptuelles à des structures matérielles. Ancrematérielle = espaced’entréedontune part de la structure matérielleestprojetéedans un blend. Satisfait une contrainte propre au raisonnement humain: le besoin de stabilité des modèles conceptuels qui le soutiennent. 16
Ancres matérielles pour intégration conceptuelle Exemples:  la file comme moyen de se rappeler un ordre de passage la méthode des loci Application dans le cadre de la sémiotique cognitive:  comment les propriétés matérielles et formelles d’une représentation peuvent soutenir un raisonnement sur le référent de celle-ci. 17
L’étude des usages des TIC … ou de l’influence des propriétés formelles du support sémiotique sur le travail d’interprétation et de compréhension mis en œuvre par son utilisateur
Usages des TIC pour l’éducation (TICE) Intérêt pour les technologies de l'information et de la communication, conçues comme des technologies de l'intelligence (Levy) NB: La technologie n'amplifie pas les capacités cognitives, elle reformule la tâche comme un problème différent, requérant des capacités cognitives différentes ou organisées différemment. Comment les propriétés techno-sémiotiques d'un dispositif multimédia interactif  modulent son activité d'utilisation  et influent sur la façon dont leurs utilisateurs construisent des connaissances concernant les contenus qu'il présentent en le manipulant. Rôle que jouent les modèles du dispositif manipulé élaborés par les utilisateurs dans ce processus d'influence. 19
Hypermédias et apprentissage Une technologie en particulier: les hypermédias Question: influence de la structure formelle des hypermédia éducatifs sur l'organisation des connaissances acquises Hypothèse validée dans le cadre de ma thèse de doctorat Influence de la hiérarchisation des informations Influence de la contextualisation des informations On s'attardera plutôt ici sur le modèle (sémio-cognitif) permettant d'expliquer cette influence Analyses en cours concernant l’évolution de cette influence avec le développement d’une expertise dans le domaine du contenu présenté. 20
HyperDoc, support d’expérimentation 21
Deux illustrations Rappel: compréhension = élaboration de représentations mentales structurées donc cohérentes Dans le contexte étudié, l’élaboration de représentations propres au contenu de l’hypermédia se fonde sur des facteurs sémantiques sur des facteurs rhétoriques sur des facteurs formels et interfaciaux Par défaut de structure pré-existante dans le domaine du contenu concerné permettant de cadrer les informations nouvelles, l’utilisateur se repose sur des indices propres au format de présentation. 22
Extrait #1: Q: « Qu’est-ce que le protocole TCP? » R: « Heu… C’est technique. Ca s’occupait de la gestion de l’information, de la circulation, quoi. De l’envoi, de la gestion, et de la réception de l’information. Mais ça m’a l’air… plus technique. Tout ce qui était en vert, là… j’ai moins, moins bien lu… » 23 Espace générique ,[object Object]
 Oppositions catégorielles      / qualitativesInput 2 Input 1 ,[object Object]
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Sémiotique cognitive et technologies de l'information

  • 1. Sémiotique cognitive et technologies de l’information Pierre FASTREZ Groupe de Recherche en Médiation des Savoirs - UCL
  • 2. Plan de l’exposé La sémiotique cognitive Fondements: Sémantique cognitive et Théorie de la cognition distribuée Contexte: Médiation des savoirs et TIC Concepts: Compréhension, Cohérence, Structure image-schématique Intégration conceptuelle, ancres matérielles L’étude de l’usage des TIC Les technologies de l’intelligence Hypermédias et construction de connaissances Découverte d’un domaine de connaissances Acquisition d’expertise 2
  • 3. La sémiotique cognitive Comment l’être humain construit du sens en manipulant des représentations…
  • 4. La sémiotique cognitive: définition Regain d'intérêt pour les aspects cognitifs des processus communicationnels depuis une vingtaine d'années. Au sein de cette tendance, naissance de la sémiotique cognitive. Discipline à la croisée de la sémiotique et des sciences cognitives Etude des relations entre, d’une part, les systèmes sémiotiques articulés dans différents types de dispositifs (symbolique externe) et, d’autre part, les représentations mentales et les processus cognitifs présidant à leur élaboration (symbolique interne). Ancienne question de la relation entre pensée et langage, extrapolée à d'autres formes sémiotiques que le langage naturel. 4
  • 5. La sémiotique cognitive: fondements Sous le chapeau du paradigme de la cognition incarnée (embodied cognition) et de l'expérientialisme Alimentée par deux courants de recherche principaux Sémantique et linguistique cognitive Théorie de la cognition distribuée 5
  • 6. La sémiotique cognitive: fondements Sémantique (et linguistique) cognitive: De la sémantique à la sémantique cognitive: "les représentations mentales ne sont pas des transcriptions symboliques, qui auraient à leur tour besoin d’être interprétées, mais sont elles-mêmes des interprétations : la construction d’une représentation, c’est la compréhension d’un énoncé." (Marconi) Recherches sur la métaphore (Lakoff & Johnson), l’analogie (Gentner et. al), l’intégration conceptuelle (Fauconnier & Turner) Grammaire cognitive (Langacker) 6
  • 7. La sémiotique cognitive: fondements Théorie de la cognition distribuée Changement de l'unité d'analyse: la cognition n'est pas limitée à ce qui se passe dans la tête d'un individu. Un système cognitif se compose: d'individus et des relations sociales les unissant d'artefacts informationnels Définition d'un système en termes fonctionnels: quelles sont les agents et les ressources qui y jouent un rôle pour mener à bien l'activité cognitive en cours Slogans: « La cognition est un phénomène culturel » « L'esprit n'est pas dans le cerveau, c'est le cerveau qui est dans l'esprit » 7
  • 8. La sémiotique cognitive: fondements Théorie de la cognition distribuée: phénomènes intéressants du point de vue de la sémiotique cognitive: Rôle des artéfacts informationnels dans la réalisation d'une tâche cognitive donnée Va-et-vient de l'attention entre représentation et chose représentée Utilisation des propriétés formelles de la représentation pour comprendre le référent / résoudre un problème le concernant 8
  • 9. La sémiotique cognitive: fondements Sémantique cognitive: Comment les êtres humains construisent du sens (en élaborant des représentations mentales). Cognition distribuée Comment utilisent leur corps et environnement matériel, social et culturel pour mener à bien des tâches cognitives, analysables en termes de manipulation de représentations. Sémiotique cognitive Comment les êtres humains construisent du sens en manipulant et transformant des représentations mentales et matérielles. 9
  • 10. Spécification contextuelle Médiation des savoirs Effets des dispositifs de communication des connaissances sur leurs processus de réception Effets des processus de production sur ces dispositifs Etude des TIC Question centrale: Quel rôle jouent les spécificités techno-sémiotiques des TIC utilisées à des fins éducatives dans le processus d’acquisition de connaissances qu’elles sont censées soutenir? 10
  • 11. Compréhension, cohérence, structure Compréhension = Construction de représentations cohérentes Perception d’une structure Structure = enchevêtrement d’image-schémas Image-schéma = “A schema consists of a small number of parts and relations, by virtue of which it can structure indefinitely many perceptions, images, and events. In sum, image schemata operate at a level of mental organization that falls between abstract propositional structures, on the one side, and particular concrete images, on the other. “The view I am proposing is this : in order for us to have meaningful, connected experiences that we can comprehend and reason about, there must be pattern and order to our actions, perceptions, and conceptions. “A schema is a recurrent pattern, shape, and regularity in, or of, these ongoing ordering activities. These patterns emerge as meaningful structures for us chiefly at the level of our bodily movements through space, our manipulation of objects, and our perceptual interactions.” (Johnson 1987, p. 29) 11
  • 12. Image-schéma: exemples Contenant Chemin 12 dehors dedans limite
  • 13. Théorie de l’intégration conceptuelle Notion de base: l'espace mental comme unité cognitive Intégration conceptuelle: combinaison du contenu de plusieurs espaces mentaux en un espace mixte, ayant une structure émergente propre. Un réseau d'intégration conceptuelle se construit en trois étapes: Composition Completion Elaboration 13
  • 14. Théorie de l’intégration conceptuelle 14 Exemple:L’énigme du moine bouddhiste
  • 15. Théorie de l’intégration conceptuelle Dimension intéressante du point de vue de la sémiotique cognitive: Offre un cadre d'analyse pour les situations où un individu comprend un objet en combinant des propriétés de celui-ci et de sa représentation Exemple: navigation hypertextuelle Extension des thèses initiales de la théorie pour y inclure des espaces matériels / sémiotiques (« ancres matérielles ») 15
  • 16. Ancres matérielles pour intégration conceptuelle Principe: association de structures conceptuelles à des structures matérielles. Ancrematérielle = espaced’entréedontune part de la structure matérielleestprojetéedans un blend. Satisfait une contrainte propre au raisonnement humain: le besoin de stabilité des modèles conceptuels qui le soutiennent. 16
  • 17. Ancres matérielles pour intégration conceptuelle Exemples: la file comme moyen de se rappeler un ordre de passage la méthode des loci Application dans le cadre de la sémiotique cognitive: comment les propriétés matérielles et formelles d’une représentation peuvent soutenir un raisonnement sur le référent de celle-ci. 17
  • 18. L’étude des usages des TIC … ou de l’influence des propriétés formelles du support sémiotique sur le travail d’interprétation et de compréhension mis en œuvre par son utilisateur
  • 19. Usages des TIC pour l’éducation (TICE) Intérêt pour les technologies de l'information et de la communication, conçues comme des technologies de l'intelligence (Levy) NB: La technologie n'amplifie pas les capacités cognitives, elle reformule la tâche comme un problème différent, requérant des capacités cognitives différentes ou organisées différemment. Comment les propriétés techno-sémiotiques d'un dispositif multimédia interactif modulent son activité d'utilisation et influent sur la façon dont leurs utilisateurs construisent des connaissances concernant les contenus qu'il présentent en le manipulant. Rôle que jouent les modèles du dispositif manipulé élaborés par les utilisateurs dans ce processus d'influence. 19
  • 20. Hypermédias et apprentissage Une technologie en particulier: les hypermédias Question: influence de la structure formelle des hypermédia éducatifs sur l'organisation des connaissances acquises Hypothèse validée dans le cadre de ma thèse de doctorat Influence de la hiérarchisation des informations Influence de la contextualisation des informations On s'attardera plutôt ici sur le modèle (sémio-cognitif) permettant d'expliquer cette influence Analyses en cours concernant l’évolution de cette influence avec le développement d’une expertise dans le domaine du contenu présenté. 20
  • 22. Deux illustrations Rappel: compréhension = élaboration de représentations mentales structurées donc cohérentes Dans le contexte étudié, l’élaboration de représentations propres au contenu de l’hypermédia se fonde sur des facteurs sémantiques sur des facteurs rhétoriques sur des facteurs formels et interfaciaux Par défaut de structure pré-existante dans le domaine du contenu concerné permettant de cadrer les informations nouvelles, l’utilisateur se repose sur des indices propres au format de présentation. 22
  • 23.
  • 24.
  • 25. Ecran 2 (rouge)
  • 26. Ecran 3 (bleu)
  • 28. Information 1 « gestion de la réception de l’info » (technique)
  • 31. Information technique verte
  • 34. Extrait #2: «  (…) l’arborescence était assez claire, mais il y a tellement de liens, des hyperliens que, à partir du moment que l’on clique sur un ou deux, on ne peut jamais revenir que… au lien précédent mais pas à l’autre. Et alors… bon, puis qu’on ne sait plus se repérer dans l’arborescence, on se perd un peu dans, dans la hiérarchie des idées.  » 24 Espace générique Entités Relations Input 2 Input 1 Idée A Idée B Idée C Idée D Idée E Blend
  • 35. Perspective longitudinale Cette influence se maintient-elle à mesure que l’utilisateur développe une expertise dans le domaine des contenus présentés? Hypothèse: non, l’enrichissement de la structure conceptuelle propre au domaine doit limiter le besoin de l’utilisateur de se reposer sur des indices propres à la forme du support. Données longitudinales collectées cette année. Variables: structure formelle, niveau de compétence informatique (mesuré au départ), degré d’expertise croissant Analyses en cours… 25
  • 36. Merci de votre attention…