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ERGONOMIE COGNITIVE, HYPERMÉDIAS ET APPRENTISSAGES
Aude Dufresne
Département des Sciences de la Communication
Université de Montréal
Case postale 6128, succ"A"
Montréal, Canada H3C 3J7
Les hypermédias permettent de développer rapidement des systèmes
interactifs, en particulier dans le domaine de l'éducation. Ces
systèmes permettent d'explorer de façon structurée des informations.
Parallèlement s'est développé un nouveau champ d'étude, celui de
l'ergonomie cognitive des systèmes informatiques. Ces deux domaines
suggèrent diverses problématiques de recherches, quant à
l'interdépendance entre les aspects de l'interface et l'apprentissage
sur les hypermédias. Nous présenterons différentes problématiques sur
les aspects de l'interface dans un contexte d'apprentissage et en
particulier nous présenterons les résultats de l'évaluation cognitive
de divers aspects d'un tutoriel hypertexte sur l'utilisation des
fonctions de bases de données sur le chiffrier EXCEL. 1. Introduction Les systèmes hypermédias offrent en général une structure interactive
mais relativement statique par rapport aux environnements d'enseignement
assisté de type simulation ou dialogue. En effet les éléments de texte et
d'animation y sont relativement fixes, bien qu'accessibles de façon
structurée. Le contrôle de l'interaction étant davantage laissé à
l'apprenant, il convient de se demander de quelle façon on peut introduire
des fonctions de support à l'apprentissage. Les recherches sur les
interactions humain-ordinateur montrent que divers aspects de l'interface
peuvent apporter du support à l'usager en situation d'apprentissage
(Dufresne 88), d'abord de façon statique puis de façon dynamique. Diverses
méthodes permettent de cerner l'impact de ces caractéristiques sur la
navigation, les attitudes et l'apprentissage.
2. Aspects statiques de l'interface et apprentissage sur les
hypermédias L'ergonomie cognitive s'intéresse au problème d'organisation de la pensée
face à une tâche, c'est-à-dire au problème de l'interface entre l'espace
cognitif et l'espace de la tâche. Dans l'utilisation des systèmes
informatiques, plus le fossé est large, plus il est difficile de
transcrire ce que l'on pense dans le langage du système et plus il est
difficile d'interpréter ce que le système fournit dans les termes de ce que
l'on cherche (Coutaz 90 ; Norman 86). Cette problématique qui est au coeur
des recherches sur les interactions humain-ordinateur, peut être associée
au problème de l'apprentissage sur les hypermédias. En effet, une des
principales critiques exprimée envers les systèmes en hypertexte est la
désorientation de l'usager et la difficulté que celui-ci éprouve à explorer
de façon cohérente cet espace complexe et à développer une image claire de
son organisation. Quels sont les éléments de l'interface qui peuvent
favoriser la transparence, en rapprochant l'espace des connaissances à
apprendre de l'espace cognitif de l'usager ? Différents aspects ont fait
l'objet de recherches systématiques dans un contexte d'apprentissage. 2.1. Structure de l'information Le premier élément de l'interface est la structure arborescente, à ce
niveau diverses recherches ont étudié les aspects ergonomiques de la
composition des menus (CHI 86 à 91) en relation avec la charge cognitive et
l'efficacité dans la recherche d'information. Ainsi les menus plus larges
conduisent à moins d'erreurs, mais supposent un temps de traitement plus
long ; un découpage orthogonal des rubriques, l'organisation verticale, le
regroupement sémantique et l'utilisation de titres ou d'exemples dans les
menus facilitent la sélection. Une icône ou l'emplacement d'un élément peut
également servir de repère sur son contenu. Ainsi certaines organisations
des menus peuvent être assimilées plus facilement par l'usager et favoriser
l'orientation, la compréhension et éventuellement la rétention du contenu. De plus, dans un contexte d'apprentissage, la structure des arborescences
peut chercher à suivre l'organisation cognitive qui sera faite du contenu.
Elle peut considérer non seulement la représentation finale à développer,
mais les représentations intermédiaires par lesquelles cette élaboration se
fait. Ainsi une structure hypertexte peut épouser une organisation de type
"graphe génétique" (Goldstein 82), qui présente successivement
l'information du plus simple au plus complexe en intercalant des situations
conflictuelles pouvant favoriser les restructurations cognitives exigées.
Il est important de souligner que la présentation des informations et des
obstacles épistémologiques peut être organisée de façon à laisser l'usager
relativement libre dans son exploration. Nous verrons dans les aspects
dynamiques, que certaines fonctions intelligentes peuvent introduire une
certain contrôle du système sur les informations rendues accessibles à
l'usager et sur les fonctions d'aide. 2.2. Indices du contexte et de la progression Dans l'utilisation des systèmes informatiques, la rétroaction est
importante (Norman 86 ; Schneiderman 82) pour que l'usager puisse constater
l'impact de ses actions et ajuster celles-ci à ses intentions. La
désorientation ressentie dans les systèmes d'hypermédias est souvent liée à
cette incapacité de l'usager qui passe d'une information à une autre, de se
rappeler d'où il vient et ce qu'il cherchait à faire. Certains outils comme
l'historique de parcours facilitent la visualisation et l'accès à ce qui
vient d'être vu. Également, diverses indices peuvent rappeler le contexte
de navigation (Nielsen 90) : item et sous-item choisis, nombre de pages
vues ou à voir, performance dans l'apprentissage, performance attendue ou
manifestée par d'autres. On peut aussi utiliser des "empreintes" qui sont
des indices laissés pour montrer qu'une information a déjà été lue. Ces
éléments du contexte n'ont pas toujours à être manifestés de façon
explicite pour ne pas surcharger le processus de compréhension lui-même,
ils peuvent être signifiés par des couleurs, des sons, etc. Ces éléments de
rétroaction servent non seulement au plan cognitif à l'usager à organiser
son interaction, ils servent également un rôle non négligeable au plan
motivationnel (Mallone 84). 2.3. Indexation des informations Il est souvent intéressant d'offrir plus d'un mode d'accès à
l'information. Par exemple selon les cas, une forme d'accès plus qu'une
autre peut favoriser l'organisation des représentations chez l'usager :
carte, liste alphabétique, mots clés, menus à défilement emboîté, etc. Les
diverses structures d'accès servent non seulement à accéder aux
informations ; elles servent de points d'ancrage pour l'organisation des
informations en mémoire ; elles servent de résumés, ce qui favorise la
rétention. Enfin, le fait d'offrir plus d'une façon d'accéder à la même
information (index ; exemples, exercices ou tests) peut favoriser
l'acceptation du système tant par les novices que par les experts. 2.4. Complexité de la présentation La complexité de l'interface peut influencer sa compréhension. Diverses
mesures de complexité peuvent être utilisées, inspirées entre autres par
les études sur la lisibilité et les textes d'instruction (Hartley 85) :
nombre d'items de connaissances, proportion d'espaces vides, longueur des
phrases, imbrication des propositions, nombre de mots rares, cohérence et
consistance, caractère personnalisé des informations, etc. 3. Aspects dynamiques de l'interface et apprentissage sur les
hypermédias Au-delà des aspects statiques qui sont une extension des contraintes
textuelles, les aspects dynamiques de l'interface touchent à la gestion de
l'interaction par le système. Ainsi, même à l'intérieur d'une structure
statique d'information, la navigation de l'usager peut être contrôlée par
le système. Ceci apparaît particulièrement important si l'usager est libre
d'explorer des notions complexes et de tester ses compétences ; en effet,
il peut alors plus facilement se perdre ou être bloqué. L'environnement
hypertexte peut ainsi se situer à la frontière entre les environnements
d'explorations et les environnements tutoriels, ce qui ouvre la voie à
diverses problématiques de recherche que nous examinerons. 3.1. Récupération dynamique du contrôle par le système D'abord l'accès aux informations peut être limité de façon dynamique, en
fonction de ce qui a déjà été vu et réussi par l'apprenant. Ensuite, un
certain nombre de messages d'aide ou de correction peuvent être fournis par
le système. Il est important que s'harmonisent bien la zone de contrôle
laissé à l'usager et celle récupérée par le système. Les différentes
interventions tutorielles doivent donc être négociées, évidentes ou
complètement camouflées, pour ne pas nuire à la cohérence et aux processus
cognitifs de l'apprenant. Par exemple, un item qui apparaîtrait dans un
menu serait une source de confusion pour l'usager ; il est préférable de le
montrer, tout en signifiant qu'il est pour le moment inaccessible. De la
même façon, l'usager doit être averti, lorsque le système prend le contrôle
et l'amène à des informations complémentaires ; éventuellement il doit être
laissé libre de les consulter. Selon le type d'apprentissage, le contrôle
du système peut se fonder sur une représentation plus