Dans un article synthèse, le professeur Slava Kalyuga énonce différents principes de design pédagogique issus de deux théories fondées sur des données probantes expérimentales : la théorie de la charge cognitive (TCC) et de la théorie de l’apprentissage multimédia. Le professeur Kalyuga est reconnu pour ses travaux sur la TCC, et plus spécifiquement pour ceux portant sur l’effet de renversement dû à l’expertise. Il s’agit d’un phénomène où des méthodes pédagogiques qui aident des novices perdent leur effet auprès d’apprenants plus avancés, et deviennent carrément des entraves à l’apprentissage chez les experts (et vice-versa). L’article s’oriente sur la conception de systèmes d’apprentissage à distance interactifs.
La notion de charge cognitive est assez simple : c’est l’exigence en ressources cognitives pour accomplir une tâche donnée. Pour être efficace, une activité d’apprentissage doit imposer une charge cognitive qui est dans les limites de la capacité de l’apprenant.
La charge cognitive vécue par un apprenant est liée à son niveau d’expertise : une tâche qui peut être très facile pour un expert sera difficile ou même impossible pour un novice. Plus on est expert, moins on consacre de ressources cognitives pour compléter une tâche dans notre domaine d’expertise. Par ailleurs, nos façons de résoudre les problèmes et d’apprendre changent à mesure qu’on progresse dans l’expertise.
Kalyuga décrit différents effets de charge cognitive, que l’on peut manipuler par le design des matériels et des activités d’apprentissage (lire l’article pour les détails, fort intéressants). Un design optimal produira des matériels et activités adaptés au niveau de connaissances antérieures des apprenants face au domaine. Il évitera de solliciter les ressources cognitives de l’apprenant pour des tâches qui ne contribuent pas à l’apprentissage. On voudra éliminer toute complexité qui est introduite par le design (une charge cognitive parasite), pour ne laisser que la complexité qui est inhérente au sujet (une charge cognitive intrinsèque, pertinente). Si la complexité inhérente au sujet dépasse ce que les apprenants peuvent appréhender avec les connaissances qu’ils possèdent déjà, on verra à étayer la formation pour la rendre accessible. On voudra aussi éviter une sur-simplification des notions, pour prévenir le désengagement des apprenants.
Plus loin, on décrit comment les environnements interactifs peuvent tenir compte des effets de charge cognitive pour maintenir celle-ci dans les limites des apprenants. Outre les différentes techniques qui touchent la manière de présenter l’information (à lire dans l’article original), Kalyuga insiste énormément sur l’importance d’évaluer le niveau d’expertise de l’apprenant et d’adapter ce qui lui est demandé en fonction de cette évaluation. Il est maintenant possible de produire des systèmes multimédia interactifs d’apprentissage à distance qui peuvent faire une évaluation précise des connaissances antérieures et proposer un programme d’activités d’apprentissage personnalisé en fonction de ces résultats. Kalyuga suggère même de faire de l’évaluation régulière pour adapter les activités d’apprentissage en continu.
Lorsqu’il est question de personnaliser l’apprentissage à chaque apprenant, plusieurs articles récents ont mis en sérieux doute l’appariement aux styles d’apprentissages ou aux styles cognitifs (voir quelques-uns de nos billets à ce sujet ici et là). La TCC a démontré par de nombreuses études rigoureuses que l’adaptation au niveau d’expertise est cependant largement bénéfique, d’où l’insistance de Kalyuga à inviter les concepteurs à adopter ce principe.
Ce que Kalyuga ne mentionne pas, c’est le coût de développement de tels systèmes adaptatifs. Certes, nous avons maintenant beaucoup de recherche pour orienter le design de tels systèmes et des technologies modernes pour les implanter, mais leur accessibilité demeure limitée par le coût de développement. Pour des domaines où la connaissance évolue rapidement, la courte durée de vie utile de tels systèmes pourrait les disqualifier d’emblée, tant que les coûts de développement ne diminueront pas.
Somme toute, cet article présente un excellent résumé synthétique et actuel de la TCC. Je le recommande comme article d’introduction à cette théorie qui est très pertinente pour la conception de matériel et d’activités d’apprentissage de toutes natures.
Source
Kalyuga, Slava. (2012). Interactive distance education: a cognitive load perspective. Journal of Computing in Higher Education, 1-27. doi: 10.1007/s12528-012-9060-4
