Generative processing of animated partial depictions fosters fish identification skills: eye tracking evidence

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2018

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Eye tracking effet de génération locomotion des poissons apprentissage perceptif imagerie mentale Eye tracking Generation effect Fish locomotion Perceptual learning Mental imagery


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Jean-Michel Boucheix et al., « Generative processing of animated partial depictions fosters fish identification skills: eye tracking evidence », Le travail humain, ID : 10670/1.buns99


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Cette étude s’intéresse à l’apprentissage de la reconaissance des espèces de poissons à partir de leur locomotion, activité pouvant être réalisée par des professionnels dans le cadre de la protection des espèces et de la biodiversité : comment ces patterns dynamiques fonctionnent-ils et comment favoriser leur apprentissage ? La présente expérimentation a été réalisée dans le cadre d’un projet international plus vaste : le projet “Fish Locomotion” visant à concevoir et tester des outils multimédias pour la formation à la reconnaissance des espèces. Cette recherche s’intéresse particulièrement à la formation des compétences des professionnels dans des tâches de surveillance des espèces de poissons des mers et océans, lors d’enquêtes sur la bio-diversité. Ils doivent identifier les espèces de poissons à partir des vidéos enregistrées dans les océans, les mers (ou les lacs). Traditionnellement, la reconnaissance des espèces de poissons est effectuée en utilisant la classification biologique conventionnelle qui est basée sur les caractéristiques des formes corporelles. Cependant, très souvent, lorsque les conditions d’observation deviennent difficiles (turbidité de l’eau par exemple), la reconnaissance conventionnelle basée sur la forme semble ne plus être efficace. Une autre classification, basée sur les types de locomotion, donc fondée sur des traits plus dynamiques, a été développée par des biologistes. Dans la présente étude, le but est d’explorer le bénéfice potentiel d’une méthode d’apprentissage fondée sur l’effet de génération d’animation interne. Dans le cadre théorique de l’imagerie cognitive, et des systèmes de neurones miroirs en neuroscience, la présente expérience a étudié l’effet de l’imagination par rapport à la visualisation des animations de la locomotion des poissons. Des novices (étudiants) ont appris la locomotion de poissons, à partir d’animation 3D. Au cours d’une tâche d’apprentissage perceptif, nous avons comparé 4 conditions de présentation de l’animation du poisson : selon le groupe, les apprenants pouvaient voir soit uniquement la tête du poisson, seulement le milieu du corps, la queue seule ou le poisson entier, condition de contrôle. Le movement des yeux de chaque participant a été enregistré durant l’apprentissage afin d’évaluer l’hypothése de la mise en oeuvre d’une animation interne du mouvement du poisson de type simulation mentale. Le post-test était une tâche de reconnaissance de la locomotion du poisson (par rapport à d’autres mouvements de poissons différents, comme une anguille par exemple). Les résultats ont indiqué que l’apprentissage à partir de movements de locomotion incomplets (comme la tête seule) de poisson conduisait à des gains plus élevés que l’apprentissage à partir du mouvement complet (condition contrôle). L’implication des résultats pour la conception pédagogique de la formation est discutée.

This study addressed the issue of learning fish locomotion patterns, and was realized within an international broader collaboration: the “Fish locomotion project” which aimed at designing and testing multimedia tools for training on fish species conservation. The issue addressed professionals’ skills involved in fish species surveys. They have to identify fish species from viewing videos recorded in oceans (or lakes). Fish species recognition relies on using conventional biological fish classification based on body shapes features. However, very often, when the viewing conditions become difficult (water turbidity), the conventional shape based recognition appears to be no longer effective. Another classification, based on locomotion types, was developed by biologists. This paper presents the results of a study about the internal animation generation effect. Within the theoretical framework of cognitive imagery, and mirror neurons systems in neuroscience, the present experiment investigated the effect of imagining versus viewing animations of fish locomotion. Novices (students) learned fish locomotion, from 3D animation. During a perceptual learning task, we compared 4 presentation conditions of the fish animation: depending of the group, learners could view either, the head of the fish only, the middle of the body only, the tail only or the whole fish, control condition. Eye tracking was recorded in order to assess “internal animation processing”. Post test was a recognition task of the fish locomotion (versus other fish movement, such as an eel). Results indicated that learning in fish parts only conditions produced better learning gains compared to the control condition. Implication of the results for instructional design in training is discussed.

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