動畫短視頻作為科普類教育材料的優(yōu)勢與局限性探究

摘要：目的：動畫短視頻被認(rèn)為是一種潛力巨大的教學(xué)工具，須深入研究和探討其在高等教育中的應(yīng)用潛力。文章以“健康強(qiáng)國”戰(zhàn)略為指引，以增強(qiáng)大學(xué)生健康意識為切入點(diǎn)，探討動畫短視頻作為科普類教育材料的優(yōu)勢與局限性，旨在為未來的教育實踐提供理論指導(dǎo)與實踐依據(jù)，為高等教育提供可行的教學(xué)策略與手段。方法：基于梅耶的多媒體認(rèn)知理論，深入分析3D動畫短視頻對理論及抽象知識學(xué)習(xí)的影響。使用Cinema 4D（C4D）、After Effects（AE）等軟件，以“健康龍江行”系列公益短片為創(chuàng)作原點(diǎn)，針對大學(xué)生設(shè)計一系列科普健康3D MG動畫短視頻。從認(rèn)知理論角度出發(fā)，對實際案例動畫短視頻《健康生活——健康牙齒》進(jìn)行分析評估。結(jié)果：研究表明，具有“科普助教”指導(dǎo)性的3D MG動畫形象生動、直觀，更易吸引學(xué)生的注意力，從而促進(jìn)知識的傳遞和吸收。3D MG動畫可將抽象的概念形象化、具象化，有利于將健康意識內(nèi)化于心、外化于行。然而，其也存在一定的局限，包括信息量過載與增加額外的認(rèn)知負(fù)荷的問題。此外，高質(zhì)量的3D MG動畫制作成本通常較高，可能成為一些高?；驒C(jī)構(gòu)推廣動畫教育的障礙。結(jié)論：基于以上研究結(jié)果，文章提出一些改進(jìn)方向。首先，通過提升動畫的交互性來緩解信息量過載和認(rèn)知負(fù)荷增加的情況。其次，要注意適應(yīng)不同文化背景的需求，確保動畫內(nèi)容的普適性與可接受性。再次，融入時下熱點(diǎn)元素，可使動畫更具吸引力和實用性。最后，加強(qiáng)教師與動畫制作團(tuán)隊的合作，共同提升多媒體教育材料的質(zhì)量和多樣性。

關(guān)鍵詞：科普類教育材料；3D MG動畫；高等教育；多媒體認(rèn)知理論

中圖分類號：G206 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-9436（2024）11-0-04

0 引言

動畫視頻作為多媒體教育的一種重要工具，廣泛應(yīng)用于各個學(xué)科領(lǐng)域。當(dāng)前，青少年患病率持續(xù)上升，提升青少年健康素養(yǎng)已成為當(dāng)務(wù)之急。針對這一現(xiàn)象，設(shè)計完成科普健康3D MG動畫《健康生活——健康牙齒》，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行評估分析，深入探討3D MG動畫視頻作為多媒體教育材料的有效性和局限性。

1 動畫教學(xué)材料設(shè)計與應(yīng)用

1.1 動畫教學(xué)材料在高等教育中的應(yīng)用

多媒體教育材料與當(dāng)今教育教學(xué)發(fā)展密切相連，充分利用現(xiàn)代技術(shù)的優(yōu)勢，為教育提供更多可能，對教育教學(xué)的提升與發(fā)展具有重要意義。動畫作為一種多媒體教育材料，能為學(xué)習(xí)者提供豐富多樣的學(xué)習(xí)體驗。在當(dāng)今高等教育中，動畫作為教育材料并不局限于特定學(xué)科，還可為跨學(xué)科教學(xué)提供支持。比如動畫在工程、醫(yī)學(xué)和商業(yè)等學(xué)科領(lǐng)域的應(yīng)用，可提供視覺化輔助來呈現(xiàn)抽象概念和復(fù)雜理論，使教學(xué)內(nèi)容更生動有趣。另外，動畫可模擬科學(xué)實驗過程、解釋復(fù)雜現(xiàn)象或展示操作技巧，幫助學(xué)生在缺乏真實實驗條件時進(jìn)行實踐性學(xué)習(xí)。

1.2 3D MG動畫與短視頻

MG動畫（Motion Graphic Animation）可被視為抽象概念的扁平化圖形表現(xiàn)形式，根據(jù)時間推移改變形態(tài)。通過旁白解說、多圖形概念表述、指引元素、鏡頭銜接等方式，將抽象枯燥的概念轉(zhuǎn)化為生動具體的動畫，充分滿足學(xué)習(xí)者差異化的文化背景。通過融合動畫腳本、扁平角色造型與元素設(shè)計、醒目的顏色搭配、精練且?guī)в腥の缎缘恼Z言與多元化的動態(tài)效果［1］，順應(yīng)了新媒體時代受眾的需求，已被廣泛應(yīng)用于知識科普、課堂教學(xué)、文化傳承、商業(yè)宣傳等領(lǐng)域。

目前，MG動畫的表現(xiàn)形式多為靈活性較強(qiáng)的二維動畫，針對三維MG動畫形式的探索較少。3D MG動畫是在保證MG圖形扁平風(fēng)格的基礎(chǔ)上，將動畫場景、人物與相關(guān)元素變成三維立體效果。不可忽視的是，二維動畫人物動作及元素運(yùn)動受限，整體畫面效果不夠流暢自然，場景的視覺質(zhì)感提升空間較小。盡管相較于2D而言，3D動畫因為增加建模、渲染等流程，所以時間成本與制作門檻較高，但其模型與相關(guān)元素預(yù)設(shè)可在多場景重復(fù)使用，可彌補(bǔ)這一痛點(diǎn)。另外，通過骨骼動畫與物理引擎技術(shù)可提升畫面的流暢度，使角色動作表現(xiàn)自然流暢，尤其是針對一些復(fù)雜的科學(xué)現(xiàn)象科普，三維MG動畫作為教育材料，可在保證趣味性的同時，更加立體真實地展現(xiàn)抽象概念。

動畫短視頻的優(yōu)勢也是本次設(shè)計的主要驅(qū)動力。視聽原件安排合理、短小精悍的短視頻能夠吸引學(xué)習(xí)者的注意力［2］。研究發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對短視頻的參與度較高，尤其是0～3分鐘的短視頻［3］?？偟膩碚f，相較于長視頻，短視頻能夠更好地滿足學(xué)習(xí)者的碎片化學(xué)習(xí)需求，真正將科普知識帶入人們的日常生活。

另外，在新媒體時代，短視頻具有極強(qiáng)的社交屬性，每個學(xué)習(xí)者都能參與信息傳播，不再局限于單向的信息獲取。這種互動性搭建了更為多元的知識生態(tài)，有助于吸引更多的學(xué)習(xí)者觀看科普視頻。學(xué)習(xí)者不僅能夠觀看動畫，還可實時與其他學(xué)習(xí)者交流心得，提出假設(shè)，分享學(xué)習(xí)經(jīng)驗。在拓展學(xué)習(xí)深度的同時，有效延伸關(guān)鍵知識點(diǎn)的擴(kuò)散與傳播廣度。本次3D MG動畫設(shè)計回應(yīng)了當(dāng)前新媒體平臺屬性（如抖音、小紅書、bilibili等），契合了短視頻傳播速度快、普及度高、社交屬性強(qiáng)、碎片化的特點(diǎn)，科普主題清晰，知識要點(diǎn)突出，風(fēng)格鮮明，摒棄了多余信息，意圖實現(xiàn)多樣化的健康科普教育成果。

1.3 健康主題設(shè)計目的

本次設(shè)計的創(chuàng)作原點(diǎn)為“健康龍江行”系列公益廣告。該公益廣告圍繞黑龍江省委宣傳部、省衛(wèi)生健康委員會“突出宣傳不良生活方式，特別是高鹽、高油等對龍江人民的健康損害，多講地方病的成因和有效控制方式”的工作要求開展。

從宏觀角度來說，在“健康中國”背景下，當(dāng)代大學(xué)生被視為戰(zhàn)略的領(lǐng)路人，在高等教育中普及健康知識是實現(xiàn)健康生活方式的有效途徑。黨始終將人民置于中心地位，積極推進(jìn)健康中國建設(shè)，開創(chuàng)具備中國特色的人民健康發(fā)展之路。健康素養(yǎng)指的是個人具備獲取、理解和運(yùn)用基本健康信息和服務(wù)的能力，以便作出正確的判斷和決策，從而維護(hù)和促進(jìn)健康［4］。事實上，大學(xué)生對健康知識的理解程度較高，但在實際行動中的表現(xiàn)與期待值差距較大。研究表明，大學(xué)生的健康素養(yǎng)均分為41.02，遠(yuǎn)高于健康行為得分［5］。盡管如此，多數(shù)學(xué)生對健康知識的學(xué)習(xí)停留在表面，增強(qiáng)健康意識的必要性并未對大學(xué)生的未來健康行為產(chǎn)生影響。因此，推動大學(xué)生深度學(xué)習(xí)健康理念尤為必要，能促進(jìn)其在日常生活中潛移默化地增強(qiáng)健康意識。作為回應(yīng)，根據(jù)大學(xué)生群體設(shè)計產(chǎn)出科普健康3D MG動畫教育系列視頻《健康生活——健康牙齒》。

2 多媒體認(rèn)知學(xué)習(xí)理論

首先，梅耶多媒體學(xué)習(xí)認(rèn)知理論的三個假設(shè)提出：人類有兩種通道，分別為視覺和聽覺，用以處理圖像和音頻；每種渠道主動處理有效信息的能力有限；當(dāng)學(xué)習(xí)者積極參與認(rèn)知過程時，學(xué)習(xí)就變得有意義［6］?？破談赢嬆軌蛲ㄟ^激發(fā)學(xué)習(xí)者參與感的敘述風(fēng)格來突出健康知識重點(diǎn)。動畫短視頻與音頻、文字結(jié)合，呈現(xiàn)出豐富多彩的視覺效果，且迅速傳播，能夠吸引大學(xué)生的注意力。研究顯示，利用動畫視頻學(xué)習(xí)相關(guān)知識，學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)明顯增強(qiáng)［7］。此外，動畫作為內(nèi)部過程可視化的手段，有助于促進(jìn)學(xué)習(xí)者對抽象概念的理解，因此，當(dāng)視覺效果與語言敘述相結(jié)合時，動畫在教育背景下被認(rèn)為是有效的。

雖然動畫視頻的教育效果也受到專業(yè)領(lǐng)域知識和學(xué)習(xí)者空間能力的影響［8］，但接受高等教育的學(xué)生有一定的健康知識基礎(chǔ)，這種設(shè)計的最終目標(biāo)是推動學(xué)習(xí)者健康生活意識的內(nèi)化，而不是掌握專業(yè)知識。關(guān)于這種解釋的相反觀點(diǎn)提出，動畫對于初學(xué)者和具有高級元認(rèn)知的學(xué)生都有效［9］。但由于動畫將學(xué)習(xí)過程中的不可能變成了可能，促進(jìn)了學(xué)生的心理模擬，減少了工作記憶和認(rèn)知負(fù)擔(dān)，因此，知識儲備量較少的學(xué)習(xí)者從動畫視頻中受益更多。值得注意的是，在教學(xué)環(huán)境中使用動畫，其冗余元素可能導(dǎo)致額外的認(rèn)知負(fù)荷，從而影響學(xué)習(xí)效果。根據(jù)梅耶的認(rèn)知負(fù)荷理論，人類以視覺和聽覺通道來獲取和處理信息，同時使用這兩個通道可以擴(kuò)大記憶容量，當(dāng)認(rèn)知負(fù)荷過高時，工作記憶就會有失敗的風(fēng)險［10］。

3 《健康生活——健康牙齒》動畫設(shè)計優(yōu)勢

3.1 提升學(xué)習(xí)效率

指導(dǎo)性動畫意味著學(xué)習(xí)者的注意力被引導(dǎo)到圖片的特定部分，卡通人物作為教學(xué)主體引導(dǎo)學(xué)習(xí)者關(guān)注重點(diǎn)領(lǐng)域也被視為一種教學(xué)動畫。本次設(shè)計以卡通人物為核心，即科普助教指出關(guān)鍵知識。這一設(shè)計與盧拉斯克和阿特金森［11］的研究類似，使用旁白君作為科普助教，成功吸引了學(xué)習(xí)者的注意力，取得了優(yōu)異的學(xué)習(xí)效果。

此外，在動畫背景中可將“致齲菌”等關(guān)鍵字以3D深色顯示，通過明暗關(guān)系來強(qiáng)調(diào)教學(xué)主體部分內(nèi)容，學(xué)習(xí)者在觀看動畫素材時可更清楚主題，盡量減少額外認(rèn)知負(fù)荷的干擾。因為指示性材料提供了外部認(rèn)知負(fù)荷的來源，即提示材料可以被視為理解非線索材料的基礎(chǔ)，從而跟隨科普助教學(xué)習(xí)關(guān)鍵知識。除使用科普助教作為引導(dǎo)外，還用鮮艷的顏色突出顯示畫面關(guān)鍵部位，以增強(qiáng)牙齒健康問題的警示作用。

教學(xué)動畫的核心是“提示”，以區(qū)分知識的重要性，從而避免產(chǎn)生額外的認(rèn)知負(fù)擔(dān)，減少對知識傳遞的干擾。具體來說，當(dāng)動畫視頻具有“提示”作用，并最大限度地減少額外的認(rèn)知負(fù)荷時，產(chǎn)生負(fù)面學(xué)習(xí)結(jié)果的可能性較小。另外，為了強(qiáng)調(diào)牙齒健康問題的危害，將“口腔癌”等關(guān)鍵詞設(shè)計為連續(xù)閃爍3次的彈性動畫效果，以便給學(xué)習(xí)者留下深刻的印象。

3.2 抽象概念具象化

3D MG動畫是立體可視化的一種形式，可以促進(jìn)學(xué)習(xí)者更好地理解知識，并增強(qiáng)解決問題的能力。同樣，可視化在教育中也被視為一種有效的工具，通常被定義為以可見的形式表達(dá)事物的抽象概念［12］。圖1作為數(shù)據(jù)展示部分，直觀演示數(shù)據(jù)的增長趨勢，全方位展示數(shù)據(jù)差異，強(qiáng)調(diào)內(nèi)容中的記憶點(diǎn)，突出牙齒疾病比率，有助于學(xué)習(xí)者關(guān)注不同數(shù)據(jù)的連接點(diǎn)與變化趨勢，有效避免對復(fù)雜數(shù)據(jù)的混淆以及誤解百分比等抽象概念。

3.3 互動性

圖2以齲菌的擬人化形象展示了齲菌危害牙齒的過程，同時可用牙齒的悲傷表情立體化表達(dá)患齲齒的痛苦，讓學(xué)習(xí)者對牙痛感同身受，增強(qiáng)科普內(nèi)容的認(rèn)同感與說服力。擬人化的非人類角色更容易吸引觀眾的注意力，其營造的幽默氛圍能使觀眾產(chǎn)生興趣。

另外，科普助教的速度、語氣和對話風(fēng)格對于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣同樣重要［13］，能夠與學(xué)習(xí)者之間建立積極關(guān)系，且速度相對較快的敘述可以增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的參與感。在視頻最后，科普助教揮手微笑，配上鼓舞人心的旁白，能促進(jìn)學(xué)習(xí)者產(chǎn)生積極健康生活的意愿。

4 局限性

根據(jù)梅耶的研究［14］，具備快速、生動、動態(tài)等特點(diǎn)的動畫可能導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果差、認(rèn)知不足，尤其還存在時間短、信息量大的局限性。因此，作為一種教育手段，這種相對較快的科普動畫模式仍然存在多種弊端，值得深入研究。本次設(shè)計中出現(xiàn)的大部分動畫元素都會以快速彈出的效果出現(xiàn)，符合動畫的連續(xù)性和瞬態(tài)特性，但學(xué)習(xí)過程不是由學(xué)習(xí)者主導(dǎo)的，短時間內(nèi)可能存在大量信息，額外的認(rèn)知負(fù)荷會影響學(xué)習(xí)結(jié)果。因此，該3D MG動畫形式在吸引學(xué)習(xí)者的注意力并促進(jìn)其工作記憶的運(yùn)行，以及避免增加額外的認(rèn)知負(fù)荷與降低學(xué)習(xí)效率之間難以找到平衡點(diǎn)。

另外，不可忽視制作成本的問題。3D動畫存在較高的技術(shù)壁壘，制作人員需掌握建模、動畫制作與渲染技術(shù)，一定程度上會限制動畫在教育領(lǐng)域的應(yīng)用。要想實現(xiàn)更好的教育效果，發(fā)揮教育教學(xué)材料的作用，教師團(tuán)隊與動畫制作團(tuán)隊需要加強(qiáng)合作，精準(zhǔn)傳達(dá)教學(xué)目的，保證科普內(nèi)容的準(zhǔn)確性。

未來，動畫的交互性可能進(jìn)一步增強(qiáng)，通過學(xué)習(xí)者與動畫助教或元素之間的交互，實現(xiàn)學(xué)習(xí)過程的自我控制，最大限度地發(fā)揮教育材料的作用。這類動畫科普材料可根據(jù)不同的地域文化設(shè)計不同的風(fēng)格，或添加一些方言，增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的參與意愿。針對大學(xué)生的設(shè)計要與時俱進(jìn)，將當(dāng)下流行的元素和時事熱點(diǎn)加入動畫內(nèi)容中，以輔助科普教學(xué)。

5 結(jié)語

本文探討了動畫短視頻作為多媒體教育材料的優(yōu)勢與局限性，并以原創(chuàng)科普3D MG動畫短視頻設(shè)計《健康生活——健康牙齒》為例進(jìn)行分析。首先，3D MG動畫視頻作為一種多媒體教育材料，在大學(xué)生健康科普方面的作用毋庸置疑，通過視覺效果和互動性優(yōu)勢吸引學(xué)習(xí)者的注意力，促進(jìn)其更深入地理解和吸收健康知識；其次，通過模擬實驗過程、解釋復(fù)雜現(xiàn)象或展示操作技巧，提供更直觀的學(xué)習(xí)體驗，有助于學(xué)生更好地理解抽象概念。

但動畫短視頻也不可避免地產(chǎn)生額外的認(rèn)知負(fù)荷，可通過使用分段、學(xué)習(xí)者控制、改進(jìn)交互性等手段來彌補(bǔ)。在未來的教育實踐中，可更多地利用動畫視頻作為教學(xué)工具，同時，教育者和技術(shù)人員要緊跟科學(xué)技術(shù)發(fā)展步伐，不斷改進(jìn)和創(chuàng)新動畫教育材料的設(shè)計與制作方式，以滿足不斷變化的教育需求，促進(jìn)學(xué)生的健康素養(yǎng)提升。

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作者簡介：劉梓萌 （1996—），女，助教，研究方向：藝術(shù)設(shè)計、高等教育教學(xué)。