Recherches empiriques
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1. vidence Cet effet est d montr pour des questions portant sur le rappel ordonn d l ments dans des proc dures mais aussi pour des questions portant sur des aspects non temporels De plus une proportion nettement plus lev e d individus r alise des actions dangereuses dans la t che de transfert en version statique Il n est toutefois pas possible de conclure de mani re s re la pr sence d un effet de congruence ie les pr sentations s quentielles en tant conformes au type de traitement r alis dans une proc dure am lioreraient leur m morisation En effet la mise en vidence d un effet similaire pour des l ments non proc duraux du document compromet largement cette interpr tation Une solution pour trancher consiste tenter de mettre en vidence un effet de pr sentation s quentielle sur un document proc dural uniquement visuel un organigramme par exemple ne n cessitant pas de cor f renciation avec une explication orale Un tel effet positif de la pr sentation s quentielle permettrait d isoler exp rimentalement les effets dus au principe de congruence Il faut rappeler que dans le cas de la pr sentation de plans le rappel des sujets est g n ralement conforme au type de pr sentation s quentielle utilis B trancourt Bisseret amp Faure 2001 Ceci laisse penser que ce type de pr sentation purement visuelle en introduisant la fois un ordre et en insistant sur le caract re discret et2. Six d entre elles correspondent un rappel de l ordre des l ments temporels par exemple que fait on juste apr s avoir allong la victime Les six autres correspondent un rappel d l ments non temporels mais explicitement cit s dans l explication et dans une illustration par exemple ou peut on pratiquer un point de compression La seconde preuve est caract ris e par le transfert des connaissances acquises durant l apprentissage une nouvelle situation Il s agit ici de d crire la conduite tenir suite a la pr sentation sous forme d illustration d une victime pr sentant une h morragie grave due un morceau de verre Ce type d exercice est g n ralement consid r comme faisant appel aux repr sentations de haut niveau de type mod le mental voir par exemple Mayer 1989 La r ussite de l exercice implique la r alisation d une s rie d actions Cinq tapes sont possibles dont deux n cessaires pour la survie de la victime r aliser un point de compression et alerter les secours D autres actions peuvent tre r alis es mauvais escient et seront consid r es comme dangereuses par exemple r aliser un pansement compressif sur une plaie contenant un morceau de verre Ces deux variables peuvent donc tre consid r es ind pendamment nombre d tapes r alis es et nombre d erreurs mais aussi en interaction la r ussite la t che de transfert implique de r aliser au minimum 2 des tapes
3. d un sch ma lectrique accompagn d une s rie d instructions la condition que ce sch ma soit suffisamment complexe Tindall Ford Chandler amp Sweller 1997 pour une animation accompagn e d une explication orale ou crite Mayer amp Moreno 1998 ou pour un document portant sur la fusion des solides Kalyuga Chandler amp Sweller 1999 N anmoins dans une tude plus r cente Tabbers Martens et van Merri nboer 2004 ont montr que cet effet de modalit pouvait s inverser i e sup riorit de l crit quand les utilisateurs contr laient le rythme de d filement des pages crans En r sum il semble bien que l utilisation de la modalit orale soit pr f rable celle de l crit pour expliquer un sch ma N anmoins cet effet de modalit semble se limiter des documents illustr s complexes et sans contr le de l apprenant Cet effet de modalit est g n ralement expliqu par une meilleure r partition des ressources propres chaque modalit en m moire de travail Kalyuga Chandler amp Sweller 1999 mais aussi par le traitement contigu des diff rentes sources d informations visuelles et orales Mayer 2001 Une cons quence directe de cette derni re hypoth se th orique est que l avantage de la modalit auditive risque de dispara tre si la recherche visuelle est complexe car dans ce cas le traitement de la source orale est ant rieur celui de la source visuelle Les techniques qui
4. pr sentations s quentielles In A Piolat Ed Lire crire communiquer et apprendre avec Internet pp 557 572 Marseille Editions Solal Jamet E sous presse peut on concevoir des documents lectroniques plus efficaces L exemple des diaporamas European Review of Applied Psychology Jamet E amp Erhel S 2006 Les effets de l int gration spatiale de fen tres ponctuelles sur la compr hension de documents p dagogiques illustr s Psychologie Fran aise Vol 51 1 73 86 21 Pr sentation s quentielle d un document technique multim dia Jeung H J Chandler P amp Sweller J 1997 The role of visual indicators in dual sensory mode instruction Educational Psychology 8 329 348 Kalyuga S Chandler P amp Sweller J 1999 Managing Split attention and Redundancy in Multimedia Instruction Applied Cognitive Psychology 13 351 371 Kester L Kirschner P A amp van Merri nboer J J G 2004 Timing of information presentation in learning statistics Instructional Science 8X3 233 252 Kester L Kirschner P A amp van Merri nboer J J G 2005 The management of cognitive load during complex cognitive skill acquisition by means of computer simulated problem solving British Journal of Educational Psychology 754 71 85 Kester L Kirschner P A van Merri nboer J J G amp Baumer A 2001 Just in time information presentation and the acquisition of complex co
5. tude 2 tait r alis e sous forme statique ou sous forme s quentielle synchronis e au discours Les tudiants confront s ce dernier document obtiennent des performances plus lev es en termes de m morisation et de Pr sentation s quentielle d un document technique multim dia compr hension Les effets sont expliqu s par la facilitation du processus de recherche visuelle la fois parce que la densit informative est moins forte mais aussi parce que l apparition de l l ment facilite orientation de l attention La pr sentation s quentielle d un diagramme semble donc pouvoir tre utilis e comme une technique pouvant faciliter la recherche visuelle Il apparait aussi que ce type de pr sentation peut faciliter la segmentation et la structuration de l information en m moire B trancourt Bisseret amp Faure 2001 Dans l tude de Jamet 2006b l ordre de pr sentation des l ments dans le document n tait pas primordial l effet qualitatif des pr sentations s quentielles sur la structuration des informations en m moire n a donc pas t valu En revanche il apparait int ressant de tester un ventuel cumul des deux effets signalement et structuration en m moire dans un document o l ordre de m morisation des l ments serait important par exemple un document proc dural I 4 Objectifs de l tude Les tudes pr sent es ici semblent indiquer tout d abord que utilisation d illu
6. Illinois Aviation human factors division Wright P Hull A amp Black D 1990 Integrating diagrams and text The Technical Writing Teacher 17 244 254 Zacks J M amp Tversky B 2001 Event structure in perception and conception Psychological bulletin 1271 3 21 24
7. effets additifs au cours de toute situation d apprentissage Il en r sulte que l utilisation d un mauvais format de pr sentation sera particuli rement g nante dans des situations o la charge intrins que est lev e Les performances en termes de temps ou d efficacit en seront donc r duites vis vis d une situation o le format de pr sentation serait optimis Inversement une situation o la charge inutile est r duite par une mise en forme mat rielle adapt e peut permettre une augmentation des efforts consacr s l laboration de sch mas en m moire Sur ce dernier point la litt rature est relativement riche A titre d exemple il a t d montr que pour des modes d emplois d appareils m nagers la combinaison d un texte et d une illustration explicative permettait des performances plus lev es que l utilisation d un seul de ces m dias en termes d aptitude transf rer les informations dun texte technique d autres situations Ganier Gombert amp Fayol 2000 voir galement Glenberg amp Langston 1992 Mayer 1989 pour des conclusions similaires avec d autres mat riels Ces r sultats sont g n ralement expliqu s par des apports substantiels de l illustration lors de l laboration du mod le mental de la situation d crite par le texte Gyselinck 1996 Schnotz 2005 Schnotz amp Bannert 2003 Schnotz B ckheler amp Grzondziel 1999 N anmoins la pr sence d une illustration n est pa
8. non continu des tapes Zacks amp Tversky 2001 devrait pouvoir am liorer la m morisation de proc dures dont l ex cution est diff r e Enfin une autre hypoth se peut tre avanc e concernant les l ments temporels Dans l tude de B trancourt et ses collaborateurs 2001 les diagrammes taient pr sent s sans explication verbale Dans notre tude une explication orale guide fortement l exploration du diagramme dans un ordre compatible avec les processus La pr sence de ce guidage oral est peut tre suffisante pour r duire celui de la pr sentation s quentielle Concernant les effets observ s pour des l ments non temporels plusieurs hypoth ses explicatives peuvent tre propos es La premi re est relative au fait qu une pr sentation s quentielle r duit la difficult de traitement en provoquant une apparition progressive de l information Cette hypoth se peut tre rapproch e de celles de travaux r cents montrant que l introduction rogressive de notions dans un cours peut permettre d am liorer les performances p 16 Kester Kirschner amp van Merri nboer 2004 2005 Kester Kirschner van Merri nboer amp Baumer 2001 Kester Lehnen Van Gerven amp Kirschner 2006 Pollock Chandler amp Sweller 2002 N anmoins dans ces tudes le mat riel est plus complexe et est introduit en tout ou rien diff rents moments de l apprentissage On peut aussi penser que cette appari
9. permettront de favoriser cette recherche visuelle par exemple en signalant l l ment voqu l oral en le faisant clignoter l cran seront donc susceptibles de diminuer cette difficult Ainsi 8 Jeung Chandler et Sweller 1997 ont montr que l effet de modalit est observ uniquement en cas de mise en saillance par clignotement de l l ment pour des documents o la recherche visuelle est complexe Pour des documents plus simples cet indi age est inutile effet de modalit apparaissant sans qu il soit n cessaire Plus r cemment Craig Gholson et Driscoll 2002 ont montr des effets positifs de signalement en faisant clignoter et en changeant de couleur un l ment au moment o il est voqu dans l explication orale De m me dans l tude de Tabbers et de ses collaborateurs Tabbers Martens amp van Merri nboer 2004 des effets b n fiques d indi age li s l utilisation d un changement de couleur au moment opportun sont observ s pour une preuve de m morisation Ces trois publications d montrent donc toutes que l efficacit d une pr sentation bimodale peut tre am lior e si des techniques de signalement sont utilis es pour indiquer au sujet quel l ment illustr est voqu dans l explication orale Des recommandations proches ont t propos es par B trancourt 2005 pour la conception d animations sous le nom de principe de guidage de l attention L auteur recommande l
10. sans r aliser d action dangereuse III R sultats IITL 1 Questionnaires de rappel Les statistiques descriptives concernant le nombre de bonnes r ponses aux questions portant sur l ordre des tapes l ments temporels et aux questions relatives des l ments non temporels sont pr sent es dans le tableau 1 13 Pr sentation s quentielle d un document technique multim dia Tableau 1 Nombre de bonnes r ponses aux questionnaires en fonction du format Number of correct responses to the questionnaires as a function of format Rappel des l ments Rappel des l ments non temporels temporels Format Moyenne Ecart type Moyenne Ecart type statique 1 39 1 14 2 94 1 30 s quentiel 2 37 1 38 4 11 1 10 Les tests d galit de variance ne mettant pas en vidence d h t rog n it dans les deux groupes des analyses de variance un facteur intergroupe seront utilis es pour les deux variables d pendantes d velopp es ici Concernant les l ments temporels l effet du facteur format est significatif 4 35 5 47 MSE 8 87 p 025 Le groupe pour lequel les l ments sont pr sent s s quentiellement obtient des scores sup rieurs ceux du groupe pour lequel les l ments l cran taient statiques respectivement 2 37 et 1 39 sur 6 Un effet de ce facteur est aussi observ pour le second type de questions concernant les l ments non temporels 4 1
11. utilisation de signaux visuels pour guider l attention des utilisateurs vers les l ments importants de l animation Des effets allant dans ce sens ont ainsi t obtenus pendant l apprentissage partir d animation pour des enfants Boucheix amp Guignard 2005 N anmoins cet effet b n fique des signaux n apparait que lorsque les enfants contr lent eux m me le rythme de pr sentation de l information De m me des signaux visuels insistant sur les l ments importants n ont pas provoqu d effets lors d une t che d apprentissage d une animation sans contr le pour des tudiants Mautone amp Mayer 2001 Une hypoth se int ressante consiste proposer que dans ce cas le mouvement de lanimation entrerait en comp tition avec les signaux du point de vue de l orientation exog ne de l attention Les pr sentations s quentielles peuvent aussi d une certaine mani re tre con ues comme une technique de signalement En effet en faisant apparaitre au moment opportun l l ment voqu l oral elles pourraient contribuer faciliter la recherche visuelle et donc indirectement favoriser son traitement contigu l explication orale en m moire de travail Cette hypoth se a t test e r cemment lors dune situation d apprentissage d un document p dagogique Jamet 2006b Dans ces tudes la pr sentation d un diagramme sur les troubles de la lecture tudes 1 et 2 et la sp cialisation h misph rique
12. videmment tre vit dans les situations o la pr sence de toutes les informations visuelles est n cessaire au cours de toute la t che 19 Pr sentation s quentielle d un document technique multim dia REFERENCES Baggett P 1984 Role of temporal overlap of visual and auditory material in forming dual media associations Journal of Educational Psychology 763 408 416 Baggett P amp Ehrenfeucht A 1983 Encoding And retaining information in the visuals and verbals of an educational movie Educational communication and technology Journal 22 32 B trancourt M 2005 The animation and interactivity principle in multimedia learning In R E Mayer Ed The Cambridge Handbook of Multimedia Learning pp 287 296 Cambridge Cambridge University Press B trancourt M Bisseret A amp Faure A 2001 Sequential display of pictures and its effect on mental representations In J F Rouet J J Levonen amp A Biardeau Eds Multimedia Learning Cognitive and Instructional Issues pp 112 118 The Netherlands Elsevier Science B trancourt M Dillenbourg P amp Montarnal C 2003 Computer Technologies in Powerful learning environments The case of using animated and interactive graphics for teaching financial concepts In L V E De Corte N Entwistle amp J van Merrienb er Ed Unravelling basic components and dimensions of powerful learning environments pp 143 157 Advances in Learn
13. 35 8 6 MSE 12 45 p 006 lui aussi au b n fice du groupe s quentiel respectivement 4 11 et 2 94 sur 6 Conform ment nos attentes des effets positifs de la pr sentation s quentielle sont mis en vidence pour ces deux variables La taille de l effet calcul partir de la formule de Cohen 1992 indique un effet relativement fort 73 pour les l ments temporels et pour les questions relatives aux l ments non temporels 88 I 2 T che de transfert Dans cette preuve un cas fictif tait pr sent aux sujets ceux ci devant fournir la conduite tenir dans cette situation Des analyses seront effectu es sur les donn es relatives au nombre d tapes correctement fournies au nombre d individus ayant r alis des actions dangereuses et au nombre d individus ayant r alis correctement la t che i e la pr sence des deux tapes minimales sans action dangereuse 14 Tableau 2 Nombre d tapes correctes propos es dans la t che de transfert en fonction du format Number of correct steps proposed in the transfer task as a function of format Rappel des actions Format Moyenne Ecart type statique 2 28 0 96 s quentiel 2 42 1 26 Concernant le nombre d actions rappel es voir tableau 2 les variances sont homog nes des analyses de variance un facteur seront donc r alis es Le facteur format n a pas d effet sur le nombre d tapes correctement rappel es F1 La r
14. Jamet E et Arguel A sous presse La compr hension d un document technique multim dia peut elle tre am lior e par une pr sentation s quentielle de son contenu Le travail Humain Recherches empiriques La compr hension d un document technique multim dia peut elle tre am lior e p q p par une pr sentation s quentielle de son contenu Eric Jamet let Ama l Arguel R sum Les documents techniques lectroniques sont de plus en plus courants dans de nombreuses formations scolaires universitaires ou professionnelles Ces documents lectroniques pr sentent un certain nombre d avantages sur leurs homologues pr sent s sur papier L un d eux est la possibilit de pr senter progressivement une information visuelle synchronis e l explication orale correspondante En nous appuyant sur des r sultats exp rimentaux r cents nous nous proposons de comparer ce type de pr sentation une pr sentation statique du m me contenu dans un document de formation sur les gestes de premiers secours Nous faisons l hypoth se que la sup riorit de ce type de pr sentation ne se limitera pas des contenus eux m mes s quentiels par exemple une proc dure mais aussi d autres contenus sans relations temporelles sp cifiques Cette hypoth se est v rifi e les b n fices de la pr sentation s quentielle sont mis en vidence dans une preuve impliquant la connaissance d une s rie d actions dans un ordre sp cifique
15. alisation d une action dangereuse sera analys e sur la base d un tableau de fr quences des individus ayant r alis ce type d actions dans chacun des formats Ce choix est justifi par la variabilit relativement faible du nombre d erreurs par individu 0 2 erreurs Tableau 3 Pourcentage d individus ayant effectu une action dangereuse ou ayant r ussi la t che de transfert en fonction du format Percentage of individuals who performed a dangerous action or succeeded in the transfer task as a function of format R alisation d une action dangereuse R ussite la t che statique 56 42 s quentiel 21 61 La proportion d individus ayant r alis une action dangereuse voir tableau 3 est plus de deux fois plus lev e dans la condition statique cette diff rence tant significative 721 N 37 4 67 p 03 En revanche la diff rence entre formats pour la r ussite la t che n est pas significative 72 1 N 37 1 33 p 20 Il faut rappeler ici que dans cette derni re mesure la pr sence des deux actions minimales est prise en compte mais aussi l absence d erreurs ceci expliquant que les proportions pour les erreurs et pour la r ussite ne soient pas sym triques 15 Pr sentation s quentielle d un document technique multim dia IV Conclusion Conform ment nos attentes un effet globalement positif de l utilisation d une pr sentation s quentielle a t mis en
16. ans l tude de B trancourt Bisseret et Faure 2001 des cartes d un village ou d une biblioth que sont pr sent es dans quatre conditions diff rentes Le 5 Pr sentation s quentielle dun document technique multim dia premier format de pr sentation est statique la carte est alors pr sent e dans son ensemble Les trois autres conditions sont s quentielles mais diff rentes qualitativement Les l ments peuvent tre pr sent s soit en groupements fonctionnels par exemple par th matique pour la biblioth que soit en groupements par proximit disposition dans l espace ou un un par balayage exhaustif de la carte Les performances de m morisation sont valu es par des t ches de dessin des cartes apr s la pr sentation Aucun effet des formats n est observ sur la quantit d l ments rappel s En revanche les rappels des groupes lin aires et fonctionnels sont qualitativement tr s proches en termes d ordre de leur mode de pr sentation La repr sentation mentale labor e pendant l apprentissage semble donc tre li e au format de pr sentation utilis Dans une tude r alis e en situation naturelle dans une classe B trancourt Dillenbourg et Montarnal 2003 ont pr sent des graphiques de bilans comptables accompagn s de textes explicatifs crits Trois versions du document sont propos es une version statique une version s quentielle o l ordre est impos par le syst me et un
17. e version s quentielle interactive o l utilisateur choisit l ordre d arriv e l cran des l ments Les deux versions s quentielles du document entra nent des performances plus importantes dans des t ches de transfert de connaissances sans qu un quelconque b n fice de l interactivit soit mis en vidence Dans une tude publi e en 2000 Blankenship et Dansereau ont compar les formats de pr sentation d une carte de concepts du fonctionnement du syst me immunitaire humain Ils proposent de tester des solutions pour liminer les ph nom nes de surcharge et de d couragement li s la complexit des cartes de concepts en pr sentant de mani re s quentielle ces cartes pour diriger l attention des individus sur une route coh rente pour insister sur des blocs pertinents d informations et pour r v ler progressivement la complexit de la carte Ils valuent la nature du m dia utilis texte ou carte et le type de pr sentation statique ou s quentielle Le document est pr sent via un vid oprojecteur des groupes d tudiants qui sont ensuite valu s par une t che de rappel libre diff r propos e le lendemain Les auteurs observent une interaction entre les deux facteurs manipul s pour les diff rentes mesures les effets positifs de la s quentialit apparaissent pour les cartes mais pas pour le texte Cette s rie d exp riences permet donc de mettre en vidence des effets positifs vari s des pr se
18. elativement complexes sont comment s l oral Ce type de situation n est pas rare Il s agit par exemple de situations classiques d enseignement de situations de prise d information partir de diaporamas informatiques dans un colloque scientifique par exemple voir Jamet sous presse pour une pr sentation plus g n rale des travaux relatifs ces diaporamas Rappelons que les situations de travail o des informations verbales sont propos es conjointement des informations visuelles complexes sont tr s nombreuses syst mes embarqu s d aides la conduite Liu 2001 Wickens amp Seppelt 2002 gestion des informations orales d une radio et des informations visuelles des appareils de vols pour des pilotes Helleberg amp Wickens 2003 Kroft amp Wickens 2002 gestion d informations multimodales dans le dialogue homme machine Le Bigot Jamet amp Rouet 2004 Le Bigot Jamet Rouet amp Amiel 2006 etc Les pr sentations s quentielles ne sont pas probablement adapt es toutes ces situations et des tudes compl mentaires devront tre men es Leur usage peut tre recommand pour limiter la quantit d informations l cran pour faciliter leur int gration avec l oral si cela est n cessaire et enfin pour guider la lecture de documents o l ordre de consultation est implicite C est notamment le cas d informations illustr es ou d informations verbales int gr es un sch ma qui dans les deux cas
19. es a l aide de documents techniques Le Travail Humain 6X2 121 152 Ginns P 2005 Meta analysis of the modality effect Learning and Instruction 4 313 331 Glenberg A M amp Langston W E 1992 Comprehension of illustrated text Pictures help to build mental models Journal of Memory and Language 81 129 151 Gyselinck V 1996 Illustrations et mod les mentaux dans la compr hension de textes L ann e psychologique 96 495 516 Hannus M amp Hyona J 1999 Utilization of Illustrations during Learning of Science Textbook Passages among Low and High Ability Children Contemporary Educational Psychology 242 95 Helleberg J R amp Wickens C D 2003 Effects of Data Link Modality and Display Redundancy on Pilot Performance An Attentional Perspective International Journal of Aviation Psychology 1X3 189 210 Jamet E 2000 L int gration spatiale d l ments textuels et illustratifs am liore t elle la performance Revue d intelligence artificielle 14 167 188 Jamet E 2002 La conception de documents techniques peut elle tre am lior e par l utilisation des nouvelles technologies Psychologie Fran aise 471 33 40 Jamet E 2006a Comprendre et apprendre avec les documents multim dias In A Piolat Ed Lire crire communiquer et apprendre avec Internet pp 509 528 Marseille Solal Jamet E 2006b Apprentissage partir documents lectroniques illustr s le r le des
20. es deux sources qui peut s av rer difficile si leur mise en relation dans le document lui m me est compromise Mayer amp Moreno 1998 Par exemple l laboration de liens r f rentiels entre texte et illustration n est possible que si lapprenant arrive identifier facilement la partie du sch ma qui correspond ce qu il lit ou entend Narayanan amp Hegarty 1998 Ce type de processus peut tre relativement complexe notamment chez des enfants Hannus amp Hyona 1999 et tout ce qui pourra faciliter cette mise en relation est donc susceptible d am liorer l apprentissage La premi re solution envisag e et test e par l quipe de Sweller consiste int grer physiquement le texte sur l illustration Les effets positifs de ce type d int gration spatiale ont t mis en vidence pour des documents techniques ou p dagogiques vari s Chandler amp Sweller 1996 Erhel amp Jamet 2006 Jamet 2000 Jamet amp Erhel 2006 Sweller amp Chandler 1994 La seconde solution consiste employer des modalit s vari es de pr sentation de l information Mousavi Low amp Sweller 1995 en laborant des documents multimodaux En effet l utilisation d un commentaire oral accompagnant un sch ma explicatif devrait permettre d viter les shifts attentionnels entre sources visuelles qui sont pr sents lorsque le commentaire est crit Cet effet est nomm effet de modalit dans les travaux les plus r cents Pr sen
21. gnitive skills Computers in Human Behavior 174 373 391 Kester L Lehnen C Van Gerven P W M amp Kirschner P A 2006 Just in time schematic supportive information presentation during cognitive skill acquisition Computers in Human Behavior 2X1 93 112 Kroft P amp Wickens C D 2002 Displaying multi domain graphical database information An evaluation of scanning clutter display size and user activity Information Design Journal 11 44 52 Le Bigot L Jamet E amp Rouet J F 2004 Searching information with a natural language dialogue system A comparison of spoken vs written modalities Applied Ergonomics 346 557 564 Le Bigot L Jamet E Rouet J F amp Amiel V 2006 Mode and modal transfer effects on performance and discourse organization with an information retrieval dialogue system in natural language Computers in Human Behavior 2X3 467 500 Liu Y C 2001 Comparative study of the effects of auditory visual and multimodality displays on drivers performance in advanced traveller information systems Ergonomics 444 425 442 Mautone P D amp Mayer R E 2001 Signaling as a Cognitive Guide in Multimedia Learning Journal of Educational Psychology 942 377 389 Mayer R E 1989 Systematic Thinking Fostered by Illustrations in Scientific Text Journal of Educational Psychology 810 240 246 Mayer R E 2001 Multimedia learning New York Cambridge Univer
22. ing and Instruction Series Pergamon Elsevier Science Ltd B trancourt M amp Tversky B 2000 Effect of computer animation on users performance A review Le Travail Humain 63 4 311 329 Blankenship J amp Dansereau D F 2000 The Effect of Animated Node Link Displays on Information Recall Journal of Experimental Education 644 293 Boucheix J M amp Guignard H 2005 What animated illustrations conditions can improve technical document comprehension in young students Format signaling and control of the presentation European Journal of Psychology of Education EJPE 204 369 388 Chandler P amp Sweller J 1996 Cognitive Load While Learning to Use a Computer Program Applied Cognitive Psychology 102 151 170 Cohen J 1992 A power primer Psychological Bulletin 112 155 159 Cowan N 1995 Attention and memory An integrated framework Vol 26 New York Oxford University Press 20 Craig S D Gholson B amp Driscoll D M 2002 Animated Pedagogical Agents in Multimedia Educational Environments Effects of Agent Properties Picture Features and Redundancy Journal of Educational Psychology 942 428 434 Erhel S amp Jamet E 2006 Using pop up windows to improve multimedia learning Journal of Computer Assisted Learning 22 137 147 Ganier F Gombert J E amp Fayol M 2000 Effets du format de pr sentation des instructions sur l apprentissage de proc dur
23. ls soient ou non temporels 10 Enfin la facilitation de l laboration des liens r f rentiels entre sources d information orale et visuelle doit favoriser l laboration d un mod le mental plus pertinent du document Mayer 2001 Narayanan amp Hegarty 1998 En testant la qualit de cette repr sentation par une preuve de transfert de connaissances un effet positif de la pr sentation s quentielle sur la performance peut donc tre attendu II M thode IT 1 Participants et plan d exp rience Quarante deux tudiants de premier cycle universitaire ont particip a lexp rience leurs ages se situant entre 18 et 25 ans Les participants sont al atoirement r partis en deux groupes gaux correspondant aux conditions statique et s quentielle Un questionnaire administr pendant l exp rience permet de discerner les participants ayant un niveau de connaissances important quant aux gestes de premiers secours Ainsi les donn es de cing participants poss dant un score sup rieur 50 de bonnes r ponses ce questionnaire trois et deux sujets appartenant respectivement aux groupes statique et s quentiel ont t retir es afin de ne conserver que des participants suffisamment novices pour que les connaissances valu es apr s l apprentissage d pendent bien du mat riel pr sent et non des connaissances ant rieures I2 Mat riel Pour l exp rience un document multim dia portant s
24. mais aussi sur des questions portant sur le rappel de notions o l ordre n est pas impliqu Des b n fices de la pr sentation s quentielle sont aussi mis en vidence pour une t che de transfert de connaissances Les retomb es de cette exp rience sur la conception de documents techniques lectroniques sont discut es MOTS CLES Documents techniques multim dia pr sentation s quentielle Title 1 Laboratoire de Psychologie exp rimentale CRPCC Universit Rennes IT 1 Place du recteur H Le Moal 85048 Rennes Cedex Eric jamet uhb Fr Pr sentation s quentielle d un document technique multim dia Can the comprehension of a multimedia technical document be improved by a sequential presentation of its content Summary Electronic technical documents are becoming increasingly common in very many school level university and professional courses These electronic documents offer a number of advantages over their paper counterparts One of these is the ability to present visual information gradually in a way which is synchronized with the corresponding spoken explanation Taking recent experimental results as our basis we wished to compare this type of presentation with a static presentation of the same content in a training document on the subject of first aid Our hypothesis was that the superiority of this type of presentation will not be limited to content that Is sequential in nature but will extend to other c
25. ntations s quentielles la fois en termes qualitatifs B trancourt Bisseret amp Faure 2001 en termes d efficience Wright Hull amp Black 1990 ou en termes de rappel Blankenship amp Dansereau 2000 et de compr hension B trancourt Dillenbourg amp Montarnal 2003 d montrant ainsi que le mode de pr sentation d une illustration est suffisant pour modifier l efficacit de cette illustration Dans les tudes expos es pr c demment les documents taient multim dias i e compos s de sources d informations verbales et illustr es mais n taient pas multimodaux dans la mesure o seule la modalit sensorielle visuelle tait sollicit e Il est de plus en plus courant d utiliser des situations de formation o les modalit s auditives et visuelles seront sollicit es conjointement que ce soit dans un c d rom un site web ou lors de l usage d un diaporama Concernant les documents multim dias l utilisation de textes et d illustrations mutuellement r f renc s peut se r v ler inefficace pour l apprentissage du simple fait de leur s paration physique sur le document Le lecteur est en effet constamment contraint d effectuer des allers retours entre les deux sources d informations Chandler amp Sweller 1996 Sweller amp Chandler 1994 Ces allers retours entra nent selon Sweller un ph nom ne de partage attentionnel inutile voire g nant pour l apprentissage C est l int gration mentale d
26. om multiple representation Learning and Instruction 142 141 156 Schnotz W Bockheler J amp Grzondziel H 1999 Individual and co operative learning with interactive animated pictures European Journal of Psychology of Education 142 245 265 Sweller J 1999 Instructional Design in technical area Australian Education Review ed Vol 43 Melbourne ACER Press Sweller J amp Chandler P 1994 Why Some Material Is Difficult to Learn Cognition amp Instruction 12 185 238 Tabbers H K Martens R L amp van Merri nboer J J G 2004 Multimedia instructions and cognitive load theory Effects of modality and cueing British Journal of Educational Psychology 741 71 81 23 Pr sentation s quentielle d un document technique multim dia Tindall Ford S Chandler P amp Sweller J 1997 When Two Sensory Modes Are Better Than One Journal of Experimental Psychology Applied X4 257 287 Tversky B Morrison J B amp B trancourt M 2002 Animation can it facilitate International Journal of Human Computer Studies 574 247 262 van Merri nboer J J G amp Sweller J 2005 Cognitive Load Theory and Complex Learning Recent Developments and Future Directions Educational Psychology Review 17 147 177 Wickens C D amp Seppelt B 2002 Interference With Driving or In Vehicle Task Information The Effects of Auditory Versus Visual Delivery Savoy IL University of
27. ontents which have no specific temporal relations This hypothesis was veritied the benefits of sequential presentation were revealed in a task involving knowledge of a series of actions conducted in a specific order as well as in questions relating to the recall of concepts in which this order was not involved The benefits of sequential presentation were also revealed in a knowledge transfer task The consequences of this experiment for the design of electronic technical documents are discussed Keywords technical documents multimedia sequential displays I Introduction Les documents techniques lectroniques mode d emploi didacticiels c d roms de formation pr sentent un certain nombre d avantages sur leurs homologues papier utilisation d illustrations dynamiques de la modalit orale de fen tres escamotables etc qui peuvent ventuellement se traduire par des am liorations des performances de leurs utilisateurs Jamet 2002 Ainsi il est de plus en plus courant d utiliser conjointement des modalit s de pr sentation de l information vari es dans les documents lectroniques illustrations et textes en modalit visuelle mais aussi commentaires oraux L objet de cette tude est d analyser les effets du format de pr sentation d un document de formation aux gestes de premiers secours compos de textes explicatifs oraux d illustrations et de diagrammes vari s La particularit de ce type de document est que la com
28. peuvent tre consult es de mani re non lin aire Dans cette perspective notre tude d montre que la pr sentation s quentielle du contenu d un document permet d am liorer non seulement sa m morisation mais aussi le transfert de connaissances des situations nouvelles et r v l ici pour le taux d erreurs commises dans cette t che Cet effet est particuli rement int ressant dans la mesure o il permet d largir le champ d utilisation de ce type de pr sentation d autres domaines que celui de l apprentissage explicite d informations L effet obtenu n est pas limit des l ments proc duraux et peut tre tendu d autres types de documents Il est observ la fois pour des graphiques organisateurs mais aussi pour des diagrammes complexes ou des illustrations multiples sur une page N anmoins les effets sur des l ments purement textuels sont Vheure actuelle ind termin s Les pr sentations s quentielles pr sentent cependant un inconv nient dans la mesure o la totalit des l ments graphiques n est pr sent e qu la fin de la narration 18 Ceci peut tre g nant si cette information graphique est un ensemble coh rent de donn es un organigramme ou le sch ma complexe d un syst me par exemple Il conviendra donc de prendre la pr caution de laisser ce dernier cran visible un minimum de temps la fin de la pr sentation de chaque page Enfin ce type de pr sentation devra
29. point de compression Le point de compression LA WA Ur an 2 4 74 7 i bolt BP N gt N thy of i A RTC ya f LM a 434 T bH 2 A eo 4 T W y pE a STA gt one Figure 1 Exemple des crans en version s quentielle de la phase 2 et 4 la version statique correspond la derni re image droite Example of screens in the sequential version for stages 2 and 4 the static version corresponds to the final image at the right Les sujets n ont pas la possibilit de contr ler le rythme de l information hormis l action sur le bouton suite apparaissant la fin de la pr sentation de chacune des quatre pages I13 Proc dure Un questionnaire pr liminaire sur papier est administr tous les sujets avant l apprentissage Il mesure le niveau des connaissances pr alables dans le domaine des premiers secours dans le but de d tecter des sujets experts Il est compos de 6 questions choix multiples dot es de r ponses de type ne sait pas Il est oralement pr cis aux participants l importance d tre attentif la pr sentation afin de r pondre par la suite au questionnaire d valuation qu ils auront 12 compl ter Ensuite est pr sent e sur ordinateur la phase d apprentissage compos e de ses quatre parties La phase d valuation est constitu e de deux types de questionnaires Le premier est compos de 12 questions ouvertes
30. posante temporelle des instructions est souvent forte conduite tenir pour donner l alerte ou pour stopper une h morragie mais pas syst matique adapter une technique un type d h morragie par exemple Contrairement beaucoup de documents techniques notamment proc duraux ce document n a pas pour but d tre utilis en situation mais appris a priori au cours d une formation sp cifique valid e par un examen Ces documents proc duraux ex cution diff r e sont utilis s dans de nombreuses formations professionnelles pour des situations de travail o l acc s au document original est difficile ou impossible pendant l activit e g chirurgie conduite automobile Plus g n ralement ils concernent toutes les activit s o la contrainte temporelle est suffisamment forte pour que la consultation d un document soit exclue pendant la t che par exemple les situations d urgence L id e g n rale de ce travail est que la qualit des actions r alis es pendant l activit d pend entre autres de la mani re dont les connaissances sont stock es et structur es en m moire De ce point de vue la fa on dont l information est pr sent e au cours de l apprentissage a un role non n gligeable Ainsi il est d montr que les illustrations notamment accompagn es d explications orales permettent une am lioration des performances dans des t ches de transfert de connaissances N anmoins cette capacit utilise
31. r ces connaissances dans de nouvelles situations implique l int gration mentale des informations issues des diff rentes voies sensorielles Il peut apparaitre n cessaire de favoriser cette mise en relation au cours de l apprentissage Plus sp cifiquement il est propos d valuer ici l influence d une Pr sentation s quentielle d un document technique multim dia r sentation synchrone d l ments visuels et oraux dans la pr sentation multim dia p y p d un document proc dural ex cution diff r e L1 Le r le des illustrations dans la compr hension des documents techniques Les pr sentations multim dias destin es l apprentissage ont d j fait l objet de nombreux travaux en psychologie cognitive Les travaux les plus connus sont ceux de John Sweller et de Richard Mayer Mayer 2001 pour une revue Les travaux de Sweller s inscrivent dans le cadre d une th orie dite de la charge cognitive voir par exemple Jamet 2006a Sweller 1999 van Merri nboer amp Sweller 2005 pour des revues r centes Dans cette th orie trois sources de charges cognitives sont distingu es la charge intrins que intrinsic cognitive load li e la difficult de la t che la charge inutile extraneous cognitive load li e aux formats de pr sentation et la charge pertinente germane cognitive load li e entre autres au processus d laboration et de structuration des connaissances Ces sources de charge mentale ont des
32. s en soi une garantie d efficacit le type d illustration utilis a aussi un r le pr pond rant A titre dexemple l usage d illustrations dynamiques animations ou vid os est courant mais leur efficacit est tr s largement contest e I2 Illustrations dynamiques et pr sentations s quentielles Ainsi les apports sp cifiques du dynamisme observables en comparant des versions statiques de documents leurs versions dynamiques sont peu probants La revue de questions de B trancourt et Tversky 2000 d montre que les b n fices du dynamisme n apparaissent que dans des conditions pr cises L une des conclusions des auteurs est que la pr sentation dynamique animation serait particuli rement pertinente lorsque le document comporte une composante temporelle par exemple une suite d actions ou d v nements Cette proposition est d velopp e et argument e dans une autre publication Tversky Morrison amp B trancourt 2002 sous le nom de principe de congruence une repr sentation externe doit correspondre en termes de formes la repr sentation interne que l on souhaite cr er Autrement dit une pr sentation dynamique sera particuli rement efficace si elle est utilis e pour d crire des changements dans le temps Les auteurs d fendent n anmoins l id e qu il s agit d une condition n cessaire mais non suffisante les animations devant galement permettre une prise d informations facile par un contenu succinc
33. sid r comme plus complexe que dans la version dynamique dans la mesure o la localisation l cran de l l ment cit l oral peut tre plus longue et donc le traitement simultan des deux sources moins plausible Rien dans cette tude ne permet de trancher entre ces hypoth ses explicatives Une tude comparant des documents graphiques o la recherche est plus ou moins complexe permettra ventuellement de valider l hypoth se de cor f renciation En effet ce type d effet ne devant appara tre que si le processus d laboration des liens r f rentiels est complexe en version statique Une absence d effet de pr sentation s quentielle pour une version d un document o la cor f renciation est ais e permettra alors de rejeter les hypoth ses li es la vigilance et la quantit d informations Une tude de ce type est actuellement en cours Enfin les valuations de l apprentissage devront tre compl t es par des mesures plus sp cifiques de la cor f renciation texte illustration par exemple des preuves d appariement de ces deux sources 17 Pr sentation s quentielle d un document technique multim dia Concernant les retomb es de cette tude en termes ergonomiques il convient tout d abord de rappeler qu elles seront limit es aux documents poss dant des caract ristiques similaires Il s agit donc de documents o le contr le de l utilisateur est faible et o des documents visuels r
34. sity press 22 Mayer R E amp Anderson R B 1991 Animations Need Narrations An Experimental Test of a Dual Coding Hypothesis Journal of Educational Psychology 8X4 484 490 Mayer R E amp Anderson R B 1992 The Instructive Animation Helping Students Build Connections Between Words and Pictures in Multimedia Learning Journal of Educational Psychology 844 444 452 Mayer R E amp Moreno R 1998 A Split Attention Effect in Multimedia Learning Evidence for Dual Processing Systems in Working Memory Journal of Educational Psychology 9X2 312 Mayer R E amp Moreno R 2003 Nine Ways to Reduce Cognitive Load in Multimedia Learning Educational Psychologist 341 43 52 Mousavi S Low R amp Sweller J 1995 Reducing Cognitive Load by Mixing Auditory and Visual Presentation Modes Journal of Educational Psychology 872 319 334 Narayanan H N amp Hegarty M 1998 On designing comprehensible interactive hypermedia manuals International Journal of Human Computer Studies 452 267 301 Pollock E Chandler P amp Sweller J 2002 Assimilating complex information Learning and Instruction 1X1 61 86 Schnotz W 2005 Integrative Model of Text and Picture Comprehension In R E Mayer Ed The Cambridge Handbook of Multimedia Learning pp 49 70 Cambridge Cambridge university press Schnotz W amp Bannert M 2003 Construction and interference in learning fr
35. strations est recommand e pour l apprentissage de documents techniques effet multim dia Pour ces documents illustr s une pr sentation bimodale auditive et visuelle semble pr f rable une pr sentation unimodale effet de modalit Parall lement cette pr sentation bimodale peut tre plus efficace si des indices visuels permettent de mettre en saillance l ment voqu dans l explication orale principe de guidage de l attention Enfin dans le cadre des documents proc duraux l interface doit renforcer autant que faire se peut les aspects s quentiels et discrets des proc dures principe de congruence Les pr sentations s quentielles poss dent dans ce cadre un double avantage par rapport une pr sentation statique de la totalit des l ments l cran Nous faisons en effet l hypoth se qu en pr sentant les l ments sur l cran de mani re synchrone au commentaire oral la s quentialit des tapes de la proc dure est renforc e am liorant ainsi la m morisation de l ordre de ces tapes La pr sentation s quentielle d l ments renforce leur saillance perceptive principe de guidage de l attention et donc en facilitant la recherche visuelle le traitement synchrone des l ments illustr s et verbaux en m moire de travail Dans ce cas l effet positif d une pr sentation dynamique s quentielle devrait tre observ pour des l ments voqu s dans le commentaire et sur l cran qu i
36. t usage de boutons de contr le et de diagrammes simples principe d appr hension Si les animations ou les vid os sont g n ralement con ues pour pr senter un document de mani re dynamique il existe un certain nombre de travaux o sont compar es des pr sentations statiques d l ments visuels des pr sentations s quentielles de ces informations Dans ce dernier cas les informations sont pr sent es de mani re successive les diff rents l ments de la page se cumulant progressivement l cran Ce type de pr sentation est mi chemin entre l illustration statique et l animation et se trouve donc difficilement cat gorisable dans l une de ces deux classes d illustrations Pour l instant ce type d tude a t r alis presque uniquement en modalit visuelle Ainsi l tude r alis e par Wright Hull et Black 1990 a permis de comparer les pr sentations compl tes ou progressives d un diagramme pendant la lecture d un texte sur l organisation de soci t s commerciales Dans les conditions qui nous int ressent ici le diagramme est pr sent apr s chaque page de texte dans son int gralit ou de mani re progressive en fonction des l ments introduits l crit La pr sentation s quentielle n a pas d influence sur la qualit des r ponses un questionnaire de connaissances En revanche le temps de consultation du diagramme est r duit de plus de 50 lorsque sa pr sentation est s quentielle D
37. tation s quentielle d un document technique multim dia I3 Les documents multim dias multimodaux Les tudes r alis es autour de cet effet de modalit d montrent dans leur grande majorit qu une explication orale est pr f rable une explication crite lorsque une source d information illustr e est utilis e conjointement Ginns 2005 pour une revue r cente Dans une s rie de travaux Mousavi Low et Sweller 1995 ont valu la r solution de probl mes g om triques quand le sch ma est accompagn lors de la phase d apprentissage d une solution pr sent e oral l crit ou dans les deux modalit s Apr s une phase d acquisition partir d exemples r solus les sujets doivent r soudre une nouvelle s rie d exercices Dans la premi re exp rience le temps de r solution de ces probl mes est plus court lorsque la pr sentation est audiovisuelle sch ma et solution orale L utilisation conjointe des deux modalit s oral et crit pour pr senter la solution semble en revanche tre inefficace L hypoth se des auteurs est que lorsque la solution est pr sent e l crit elle est trait e par le sujet entra nant ainsi le ph nom ne de partage attentionnel et ce m me si cette solution est pr sent e parall lement en modalit auditive Ces r sultats sont r pliqu s dans une s rie d exp riences dans la m me publication Des r sultats similaires ont t obtenus lorsque le document est constitu
38. tion progressive contribue maintenir un niveau minimum de vigilance en introduisant r guli rement de nouveaux stimuli dans l environnement du sujet ou en favorisant leur traitement au niveau attentionnel Cowan 1995 La troisi me est li e la facilitation de la cor f renciation entre les sources d informations visuelles et orales En affichant au bon moment l ment voqu dans l explication on facilitera l laboration de liens r f rentiels entre les deux types de repr sentation En l occurrence c est le traitement synchrone des l ments en m moire de travail qui facilite leur int gration mentale Cette explication est inspir e des travaux d montrant une l am lioration de l apprentissage observ e lorsque l information verbale auditive et l information illustr e sont pr sent es simultan ment et non de mani re successive Baggett 1984 Baggett amp Ehrenfeucht 1983 Mayer amp Anderson 1991 1992 En fait selon Mayer 2002 le traitement simultan d informations verbales et imag es semble tre une condition optimale pour la formation de liens r f rentiels entre l ments en m moire de travail De m me tout traitement asynchrone des deux sources exige le maintien en m moire de travail de l un des types d informations avant l apparition ou la localisation de l autre source Mayer amp Moreno 2003 Dans la version statique de notre tude ce maintien en m moire de travail peut tre con
39. ur la description des gestes de premiers secours notamment de la conduite tenir en tant que secouriste face un cas d h morragie d une victime a t d velopp Le document est support par une application informatique con ue l aide du logiciel Macromedia Director 8 5 Il est pr sent en quatre parties encha n es pr sentant chacune une page sur l cran de l ordinateur Ces pages sont constitu es d illustrations et ou de quelques informations crites qui apparaissent de mani re int grale ou s quentielle selon les conditions exp rimentales Les deux conditions sont accompagn es des commentaires oraux identiques d crivant les l ments visuels et transmis aux sujets par un casque audio Dans la condition dynamique les l ments visuels apparaissent de mani re synchrone avec l information orale correspondante voir figure 1 Les informations pr sent es sont les suivantes 11 Pr sentation s quentielle d un document technique multim dia 1 Conduite tenir pour donner l alerte en cas d accident 2 La technique de la compression directe 8 La technique du point de compression 4 La pr sentation d un diagramme synth tique pr sentant la d marche g n rale tenir confront un cas d h morragie rappelant les trois tapes pr c dentes meye Charette See Pete Aaron a vor enculen Core ne qe ve e CM Acta Cnarver A Ange ce mm I Le point de compression Le
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