Обучающая анимация

Образовательная анимация — это анимация, созданная специально для содействия обучению . Это связано с образовательными технологиями, с тем, как они поддерживают преподавание и обучение посредством использования технологических инструментов для облегчения обучения и повышения успеваемости.

Предыстория

ЮкиКлип2А

Популярность использования анимации , помогающей учащимся понимать и запоминать информацию, значительно возросла с появлением мощных графических компьютеров. Эта технология позволяет создавать анимацию гораздо проще и дешевле, чем в прежние годы. Раньше традиционная анимация требовала специализированных трудоемких методов, которые были трудоемкими и дорогостоящими. Напротив, теперь доступно программное обеспечение, которое позволяет отдельным преподавателям создавать свои собственные анимации без необходимости специальных знаний. Учителя больше не ограничиваются использованием статической графики, а могут легко преобразовать ее в образовательную анимацию.

Анимации для обучения

Преподаватели с энтузиазмом используют возможности, которые предлагает компьютерная анимация для изображения динамического контента . Например, в PowerPoint теперь есть простой в использовании инструмент анимации , который в умелых руках может создавать очень эффективные обучающие анимации. Поскольку анимация может явно отображать изменения во времени ( временные изменения), она кажется идеально подходящей для обучения процессам и процедурам. При использовании для представления динамического контента анимация может отражать как изменения положения ( перевод ), так и изменения формы ( трансформация ), которые имеют основополагающее значение для изучения этого типа предмета.

В отличие от статичных отображать временные изменения изображений, анимация может напрямую (вместо того, чтобы указывать их косвенно с помощью вспомогательных меток, таких как стрелки и линии движения ). Использование анимации вместо статической графики устраняет необходимость в дополнительных обозначениях, поэтому отображение может быть не только более простым и менее загроможденным, но также более ярким, привлекательным и более интуитивно понятным. Кроме того, учащемуся не нужно интерпретировать вспомогательные обозначения и пытаться сделать вывод об изменениях, которые они резюмируют. Такая интерпретация и умозаключение могут потребовать определенного уровня графических навыков, которыми учащийся не обладает. Благодаря анимированным изображениям информация о происходящих изменениях доступна для чтения прямо с дисплея, без необходимости учащегося выполнять мысленную анимацию. Это немного преувеличение, но это больше похоже на поцелуй, чем на чтение о поцелуе.

Некоторые анимации бросают вызов вычислительным способностям учащегося.

Данные исследований об образовательной эффективности анимации неоднозначны. В различных исследованиях сравнивалась образовательная эффективность статических и анимированных дисплеев в различных областях контента . Хотя были некоторые результаты, которые показывают положительное влияние анимации на обучение, другие исследования не обнаружили никаких эффектов или даже отрицательных эффектов. Некоторые предполагают, что эффективность зависит от того, как анимационные характеристики влияют на психологическое функционирование обучающегося. В целом можно сделать вывод, что анимация по своей сути не более эффективна, чем статическая графика. Скорее, конкретные характеристики отдельных анимаций и то, как они используются, играют ключевую роль в влиянии, которое они оказывают на обучение.

Ускоряют ли анимацию обучение?

Хорошо продуманная анимация может помочь учащимся учиться быстрее и проще. Они также являются отличным подспорьем для учителей, когда дело доходит до объяснения сложных предметов. Сложность предметов может возникнуть из-за задействования математики или воображения. Например, электрический ток невидим. На первых порах учащимся сложно понять работу электрических цепей. С помощью компьютерной анимации обучение и преподавание могут стать проще, быстрее и увлекательнее.

Анимационный тренинг itschool1

По мнению В.М. Уильямсона и М.Р. Абрахама, анимация помогает учащимся учиться двумя способами. Он облегчает создание мысленных представлений понятий, явлений и процессов, а также заменяет сложные когнитивные процессы (например, абстракцию, воображение). Существуют также исследования, которые показали, что обучение облегчается, поскольку анимация создает позитивный настрой среди учащихся, что приводит к положительным результатам обучения.

Образовательная

Анимация может оказаться неэффективной в обучении, если целевые учащиеся не смогут адекватно обработать представленную информацию. Например, кажется, что когда предмет сложен, учащиеся могут быть ошеломлены анимированными презентациями. Это связано с ролью зрительного восприятия и познания человеком в обработке информации . Наши человеческие перцептивные и когнитивные системы имеют ограниченные возможности обработки информации. Если эти пределы превышены, обучение может быть поставлено под угрозу. Например, скорость, с которой анимация представляет информацию, может превышать скорость, с которой учащийся может эффективно ее обработать. По этой причине сопровождающая анимация (часть системы прокачки) проблематична. Но решение очевидно: замедлите анимацию и сопроводите ее письменным объяснением. Маловероятно, что превосходное обучение будет достигнуто за счет бездумной замены статической графики анимацией и ее сопровождения текстовым объяснением. Еще одним предложением по решению таких проблем является предоставление пользовательский контроль для учащегося над воспроизведением анимации. Управляемая пользователем анимация позволяет учащимся изменять такие аспекты, как скорость и направление воспроизведения, метки и аудиокомментарии, в соответствии с их потребностями.

значимость и

Сложность предмета может быть не единственной причиной трудностей, которые иногда возникают у учащихся при работе с анимацией. Кажется, что проблемы также могут возникнуть из-за перцептивных эффектов таких презентаций. В плохо спроектированной анимации информация, которую учащиеся легче всего замечают в анимации, может не иметь наибольшего значения. И наоборот, относительно незаметная информация может оказаться очень важной.

Очевидно, что воспринимаемость информации не обязательно соответствует ее реальной значимости для решаемой учебной задачи. Детали анимированного изображения, которые наиболее заметны из-за их контраста с остальной частью изображения, не всегда являются лучшим местом для направления внимания учащихся. Другими словами, между перцептивной значимостью («заметностью») признака и его тематической релевантностью может быть плохое соответствие , и для исправления этого необходим сопроводительный текст.

Эта проблема соответствия может возникнуть как со статической, так и с анимированной графикой. На чисто перцептивном уровне наше внимание имеют тенденцию привлекать некоторые части статического изображения больше, чем другие части, из-за их зрительно-пространственных свойств. Например, объект, расположенный в центре, относительно большой, необычной формы и резко контрастирующего цвета или текстуры, скорее всего, «выскочит» за пределы дисплея, и мы очень легко его заметим. В результате другим элементам на дисплее может быть уделено соответственно меньше внимания. Хорошо продуманная статическая образовательная графика использует преимущества этих эффектов восприятия. Они манипулируют характеристиками дисплея, чтобы направить внимание учащихся на наиболее важную информацию. Это помогает гарантировать, что учащийся извлечет необходимую информацию с дисплея. В этом отношении существует проблема в дизайне анимации, показанной выше. К сожалению, существует множество «образовательных» графиков, которые не обеспечивают учащимся достаточной поддержки такого типа. Дизайнеры анимации должны учитывать это.

Динамический контраст

Проблемы соответствия, связанные с перцептивными характеристиками дисплея, усугубляются, когда мы переходим от статического изображения к анимированному. Из-за своего динамичного характера образовательная анимация создает дополнительную проблему для извлечения информации, помимо тех, которые возникают при использовании статической графики. Определенные аспекты дисплея, которые со временем меняются, могут привлечь внимание учащихся. Если существует достаточный динамический контраст между одним или несколькими объектами на дисплее и их окружением, эффект может быть очень убедительным в плане восприятия. Кажется, что на фундаментальном уровне наша система восприятия настроена на обнаружение и отслеживание таких изменений, независимо от их важности с точки зрения предмета. Как и в случае со статическими изображениями, обсуждавшимися выше, элементы, привлекательные для восприятия (в данном случае из-за их динамического характера), не обязательно могут иметь большое тематическое значение для данной учебной задачи. Большой оранжевый поплавок в сопровождающей анимации гораздо более заметен, чем маленький серый воздушный клапан, благодаря как своим визуально-пространственным характеристикам, так и высокому уровню динамического контраста с остальной частью дисплея.

Вводящие в заблуждение эффекты динамического контраста, вероятно, будут особенно проблематичными для учащихся, которым не хватает базовых знаний в области контента, изображенного в анимации. Эти учащиеся могут быть в значительной степени во власти необработанных перцептивных эффектов анимации и поэтому склонны обрабатывать представленную информацию восходящим способом . Например, их внимание на витрине, скорее всего, будет направлено на предметы, имеющие заметные динамические характеристики. В результате существует опасность, что они обратят внимание на неважную информацию только потому, что она убедительна для восприятия. Однако учащиеся, которые уже обладают значительными базовыми знаниями в конкретной предметной области, скорее всего, будут меньше подвержены влиянию одного лишь восприятия. Это происходит потому, что их внимание в значительной степени направляется также знанием того, какие аспекты предмета являются наиболее важными (независимо от их восприятия). В результате обработка информации на дисплее осуществляется сверху вниз. характер. В примере анимации насосной системы воздушный клапан заметят те, кто уже знаком с насосами в целом, поскольку их существующие базовые знания заставят их искать важные (но визуально незначительные) части механизма.

См. также

• Образовательные технологии . Использование технологий в образовании для улучшения обучения и преподавания.
• Образовательные исследования - Сбор и анализ доказательств в области образования.

Ссылки

• Фарадей П.Ф. и Сатклифф А.Г. (1996). Эмпирическое исследование посещения и понимания мультимедийных презентаций. Доклад, представленный на Международной конференции ACM по мультимедиа 96, Бостон, США.
• Фарадей П.Ф. и Сатклифф А.Г. (1997). Создание эффективных мультимедийных презентаций. Доклад представлен на CHI 97, Атланта, США.
• Хегарти М. и Симс В.К. (1994). Индивидуальные различия психической активности при механическом рассуждении. Память и познание, 22, 411–430.
• Лоу, РК (2003). Анимация и обучение: Выборочная обработка информации в динамической графике . Обучение и инструкция . 13, 247–262.
• Лоу, РК (2004). Опрос динамической визуализации во время обучения . Обучение и инструкция , 14, 257–274.
• Майер Р.Э. и Морено Р. (2002). Анимация как средство мультимедийного обучения. Обзор педагогической психологии , 14, 87–99.
• Кларк, Р.К., и Майер, Р.Э. (2008). Электронное обучение и наука об обучении. Сан-Франциско, Калифорния: Пфайффер.
• Палмер С. и Элкертон Дж. (1993). Анимированные демонстрации для изучения процедурных компьютерных задач. Взаимодействие человека и компьютера, 8, 193–216.
• Шноц В., Бёкхелер Дж. и Грзондзиль Х (1999). Индивидуальное и совместное обучение с использованием интерактивных анимированных картинок. Европейский журнал психологии образования, 14, 245–265.
• Тверски Б., Моррисон Дж. Б. и Бетранкур М. (2002). Анимация: Может ли это облегчить? Международный журнал человеко-компьютерных исследований, 57, 247–262.