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UNIVERSITE SORBONNE NOUVELLE PARIS 3 ENEAD MASTER PROFESSIONNEL AIGEME Applicat

UNIVERSITE SORBONNE NOUVELLE PARIS 3 ENEAD MASTER PROFESSIONNEL AIGEME Applications informatiques : gestion, études, multimédia, eFormation Ingénierie de la formation à distance Interface e-learning et expérience d’apprentissage L’importance de la prise en compte des caractéristiques psychologiques et cognitives de l’apprenant dans la conception d’une interface e-learning Mémoire de master 2 sous la direction de Joseph Maftoul et Luiggi Sansonetti Présenté et soutenu publiquement par Stéphanie Noirpoudre Année universitaire 2013-2014 Remerciements Je tiens à commencer ce mémoire en remerciant monsieur Maftoul pour sa disponibilité et son suivi. Je souhaite également remercier Monsieur Sansonetti pour sa relecture et ses encouragements. J’exprime ma gratitude à la communauté Aigeme pour leur soutien et leur inspiration tout au long de l’année. Et pour finir, je remercie particulièrement l’hiver wellingtonien de m’avoir tenue à l’écart de toute distraction durant la rédaction de ce mémoire. 1 RESUME L’objectif de ce mémoire est d’étudier, en se basant sur la littérature scientifique, la manière dont l’interface d’une plateforme en ligne adaptée aux caractéristiques cognitives de l’apprenant peut améliorer l’expérience d’apprentissage. Cette étude présente les principes, basés sur la théorie cognitive de l’apprentissage multimédia, de l’utilisation des médias afin de diminuer la charge cognitive et ainsi faciliter le processus d’apprentissage. Puis, le rôle de l’ergonomie sur la motivation est expliqué ; des recherches démontrant l’influence du design de l’interface sur le comportement et la mémorisation de l’apprenant sont présentées, ainsi que la mise en évidence de l’importance d’une interface discrète guidant l’apprenant pour lui permettre de se focaliser sur son objectif d’apprentissage. En dernière partie, la mise en relief de l’hétérogénéité des groupes d’apprenants ainsi que la présentation des principales différences entre les apprenants et l’importance de les considérer durant le processus de conception de l’interface sont abordées. Cette étude montre qu’une interface e-learning utilisée en adéquation avec les caractéristiques humaines peut soutenir l’expérience d’apprentissage de l’apprenant, et propose ainsi des utilisations pratiques pour la conception d’une plateforme d’apprentissage. Mots-clés : Apprentissage, design, e-learning, ergonomie, interface, motivation, plateforme. 2 ABSTRACT The purpose of this paper is to investigate, based on scientific literature, how the interface of an online platform adapted to the cognitive characteristics of the learner can improve the learning experience. This study presents the principles, based on the cognitive theory of multimedia learning, of the use of media in order to reduce the cognitive load and thus facilitate the learning process. Then, the role of the usability on the motivation is explained; research demonstrating the influence of interface design on the behavior and memory of the learner are presented, as well as highlighting the importance of a quiet interface guiding the learner to enable him or her to focus on their learning objective. The final part highlights the heterogeneity of groups of learners as well as the presentation of the main differences between learners and the importance to consider that during the design process of the interface. This study shows that a learning interface used in line with the human characteristics can support the learning experience of the student, and propose practical uses for the design of a learning platform. Keywords: Design, learning interface, motivation, platform, usability 3 Table des matières Introduction ....................................................................................................................6 Cadre théorique...............................................................................................................6 Interface utilisateur d’apprentissage.........................................................................6 Interface utilisateur ......................................................................................7 Interaction homme-machine.........................................................................7 Ergonomie ....................................................................................................8 Interface et apprentissage.......................................................................................10 Conception d’interface : principes ergonomiques et utilisabilité ..............10 Accompagner l’apprentissage.....................................................................11 Accompagner le processus cognitif............................................................12 Méthodologie et problématique....................................................................................12 1. Utilisation du multimédia afin de réduire la charge cognitive..............................13 1.1 Charge cognitive et apprentissage....................................................................13 1.1.1 La théorie de la charge cognitive.......................................................14 1.2 Illustrer le texte plutôt que d’utiliser un texte seul...........................................17 1.2.1 Définition du principe du multimédia................................................17 1.2.2 Etudiants novices...............................................................................18 1.2.3 Illustration statique contre illustration dynamique............................18 1.3 Aligner le texte avec l’illustration correspondante..........................................19 1.4 Expliquer l’illustration avec la narration..........................................................21 1.5 Expliquer une illustration avec de l’audio ou du texte ....................................22 1.6 L'ajout d'éléments peut nuire à l’apprentissage................................................24 1.7 Utiliser le ton de la conversation et des agents pédagogiques.........................26 2. Ergonomie et motivation...........................................................................................28 2.1 Influence du design de l’interface sur le comportement et la mémorisation de l’apprenant..............................................................................................................28 2.1.1 Le cerveau est visuel...........................................................................29 2.1.2 L’environnement virtuel comme support à la motivation .................29 2.1.3 L’importance de l’émotion dans la conception d’une interface d’apprentissage.............................................................................................30 2.1.4 Présentation d’éléments à facteur émotionnel pouvant influencer l’apprenant....................................................................................................31 2.2 Guider l’apprenant...........................................................................................35 2.2.1 L’utilisation de signifiants aide l’apprenant à se focaliser sur l’apprentissage..............................................................................................35 2.2.2 Signaler l’information importante......................................................37 2.3 Perception de la présence sociale comme lutte contre le sentiment d’isolement ................................................................................................................................37 2.3.1 Le rôle de la perception de la présence sociale...................................37 2.3.2 Les manières de renforcer la perception de la présence sociale.........38 4 3. Différences entre les apprenants..............................................................................41 3.1 Les styles d’apprentissage................................................................................41 3.1.1 Définition du concept de styles d’apprentissage................................41 3.1.2 Application sur l’interface d’apprentissage.......................................42 3.2 L’influence de la culture sur la compréhension de l’interface.........................43 3.2.1 Culture et perception..........................................................................43 3.2.2 Exemples d’éléments de l’interface influencés par la culture...........45 Conclusion......................................................................................................................48 Limites............................................................................................................................49 Ouverture.......................................................................................................................50 Bibliographie .................................................................................................................51 5 Introduction Tout au long de ce mémoire, j’aimerais explorer l’interaction homme-machine et étudier les éléments d’une plateforme e-learning pouvant améliorer l’expérience d’apprentissage. En effet, une telle plateforme ne doit pas se limiter à être fonctionnelle ; il est intéressant d’étudier les phénomènes cognitifs et psychologiques survenant lors d’un apprentissage sur un dispositif en ligne et d’y dégager une utilité pratique pour la conception d’une plateforme d’apprentissage. J’ai fait le choix de cette thématique car je suis persuadée qu’un bon design, utilisé stratégiquement avec des outils Web, peut permettre de faciliter l’apprentissage des cours, motiver l’apprenant à participer, et permettre un apprentissage simple et rapide. Issue d’une formation initiale en psychologie tout en ayant eu un pied dans l’éducation et l’informatique, j’ai eu la volonté de relier ces trois disciplines qui me passionnent ; je me suis spécialisée dans le e-learning en suivant la formation du master AIGEME. J’ai comme objectif à long terme d’acquérir les compétences nécessaires pour me permettre de développer techniquement des supports e-learning améliorant l’expérience des apprenants et proposant un apprentissage personnalisé. Ce sujet de mémoire, en plus d’intégrer une application pratique sur la création de modules d’apprentissage, me permettra de développer mes connaissances pour atteindre et développer mon objectif professionnel. 6 Cadre théorique Interface utilisateur d’apprentissage Interface utilisateur L’interface est considérée comme une limite qui permet l’échange et la communication (Bureaud, 2004). L’interface utilisateur est donc un lien de communication entre un environnement (un produit ou un système) et un utilisateur, et se compose d’objets ou d’éléments conçus pour communiquer la fonction de l’environnement. Coutaz (1990) considère l’interface comme un dispositif servant de limite commune entre deux entités communicantes s’exprimant avec un langage spécifique. L’interface sert à relier l’image externe du système et le système sensori-moteur et cognitif de l’utilisateur. C’est dans la mesure ou cela se produit que deviennent possibles la communication et l’interaction entre les deux mondes, celui de la machine et celui de l’homme (Nanard, 1990). Dans le contexte d’un environnement d’apprentissage par ordinateur, l’interface utilisateur joue un rôle primordial : c’est le lieu ou s’opère la communication avec le système informatique et l’apprenant. Elle assiste l’utilisateur dans son activité durant une tâche d’apprentissage, et les éléments sont spécifiquement conçus pour faciliter l’accès et la participation aux connaissances et au support d’apprentissage. (Lohr, 2000) 7 Interaction homme-machine L’interaction homme-machine (IHM) est un domaine pluridisciplinaire s’intéressant à l’étude des phénomènes liés à l’interaction entre des êtres humains et des systèmes informatiques interactifs. Les termes ordinateur, machine et système sont souvent interchangeables dans ce contexte (Karray, Alemzadeh, Saleh et Arab, 2008). Dans le cadre de l’IHM, le design devrait produire une bonne adaptation entre l’utilisateur et les services requis dans le but d’atteindre une certaine performance dans la qualité et l’optimisation des services. En d’autres termes, cette discipline s’intéresse aux processus de communication entre les personnes et les systèmes interactifs (Preece et al., 1994), afin d’aider l’utilisateur dans son activité. L’interaction homme-machine joue un rôle important dans les systèmes d’information. La qualité de l’interface utilisateur est bien souvent la mesure principale, pour l’utilisateur final, de la qualité globale du système. La plupart des machines, même les plus pointues, sont en effet inutiles à moins qu’elles puissent être utilisées correctement par les humains. Cela correspond aux principaux termes qui devraient être pris en compte lors du design des IHM : fonctionnalité et utilisabilité (Te’eni, Carey et Zhang, 2007). On peut considérer qu’un système informatique interactif est bien conçu quand l’interface est presque imperceptible ou transparente, amenant l’utilisateur à se concentrer uniquement sur la réalisation de sa tâche (Shneiderman et Plaisant, 2005). Dans l’IHM, l’objectif principal consiste donc à obtenir une « situation de collaboration » entre l’utilisateur et le système qui permette aux utilisateurs de mener leurs activités de façon productive et sûre. L’IHM utilise les domaines de l’informatique et des sciences cognitives pour mieux comprendre les actions de l’utilisateur sur l’interface et ses interprétations aux réponses révélées par l’interface. Son but est d’essayer de connaître les facteurs qui, dans le contexte de l’utilisation, peuvent conduire à une utilisation productive et rentable des systèmes informatisés (Flores, 2006) 8 Ergonomie L’équilibre entre une fonction, un matériel et son utilisateur est à la base du travail de l’ergonomie, uploads/Management/ stephanie-noirpoudre-memoire.pdf