動畫短視頻作為科普類教育材料的優勢與局限性探究

摘要：目的：動畫短視頻被認為是一種潛力巨大的教學工具，須深入研究和探討其在高等教育中的應用潛力。文章以“健康強國”戰略為指引，以增強大學生健康意識為切入點，探討動畫短視頻作為科普類教育材料的優勢與局限性，旨在為未來的教育實踐提供理論指導與實踐依據，為高等教育提供可行的教學策略與手段。方法：基于梅耶的多媒體認知理論，深入分析3D動畫短視頻對理論及抽象知識學習的影響。使用Cinema 4D（C4D）、After Effects（AE）等軟件，以“健康龍江行”系列公益短片為創作原點，針對大學生設計一系列科普健康3D MG動畫短視頻。從認知理論角度出發，對實際案例動畫短視頻《健康生活——健康牙齒》進行分析評估。結果：研究表明，具有“科普助教”指導性的3D MG動畫形象生動、直觀，更易吸引學生的注意力，從而促進知識的傳遞和吸收。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知負荷的問題。此外，高質量的3D MG動畫制作成本通常較高，可能成為一些高校或機構推廣動畫教育的障礙。結論：基于以上研究結果，文章提出一些改進方向。首先，通過提升動畫的交互性來緩解信息量過載和認知負荷增加的情況。其次，要注意適應不同文化背景的需求，確保動畫內容的普適性與可接受性。再次，融入時下熱點元素，可使動畫更具吸引力和實用性。最后，加強教師與動畫制作團隊的合作，共同提升多媒體教育材料的質量和多樣性。

關鍵詞：科普類教育材料；3D MG動畫；高等教育；多媒體認知理論

中圖分類號：G206 文獻標識碼：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，廣泛應用于各個學科領域。當前，青少年患病率持續上升，提升青少年健康素養已成為當務之急。針對這一現象，設計完成科普健康3D MG動畫《健康生活——健康牙齒》，并以此為基礎進行評估分析，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 動畫教學材料設計與應用

1.1 動畫教學材料在高等教育中的應用

多媒體教育材料與當今教育教學發展密切相連，充分利用現代技術的優勢，為教育提供更多可能，對教育教學的提升與發展具有重要意義。動畫作為一種多媒體教育材料，能為學習者提供豐富多樣的學習體驗。在當今高等教育中，動畫作為教育材料并不局限于特定學科，還可為跨學科教學提供支持。比如動畫在工程、醫學和商業等學科領域的應用，可提供視覺化輔助來呈現抽象概念和復雜理論，使教學內容更生動有趣。另外，動畫可模擬科學實驗過程、解釋復雜現象或展示操作技巧，幫助學生在缺乏真實實驗條件時進行實踐性學習。

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形式，根據時間推移改變形態。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化為生動具體的動畫，充分滿足學習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計、醒目的顏色搭配、精練且帶有趣味性的語言與多元化的動態效果［1］，順應了新媒體時代受眾的需求，已被廣泛應用于知識科普、課堂教學、文化傳承、商業宣傳等領域。

目前，MG動畫的表現形式多為靈活性較強的二維動畫，針對三維MG動畫形式的探索較少。3D MG動畫是在保證MG圖形扁平風格的基礎上，將動畫場景、人物與相關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動受限，整體畫面效果不夠流暢自然，場景的視覺質感提升空間較小。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，但其模型與相關元素預設可在多場景重復使用，可彌補這一痛點。另外，通過骨骼動畫與物理引擎技術可提升畫面的流暢度，使角色動作表現自然流暢，尤其是針對一些復雜的科學現象科普，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抽象概念。

動畫短視頻的優勢也是本次設計的主要驅動力。視聽原件安排合理、短小精悍的短視頻能夠吸引學習者的注意力［2］。研究發現，學生對短視頻的參與度較高，尤其是0～3分鐘的短視頻［3］。總的來說，相較于長視頻，短視頻能夠更好地滿足學習者的碎片化學習需求，真正將科普知識帶入人們的日常生活。

另外，在新媒體時代，短視頻具有極強的社交屬性，每個學習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，有助于吸引更多的學習者觀看科普視頻。學習者不僅能夠觀看動畫，還可實時與其他學習者交流心得，提出假設，分享學習經驗。在拓展學習深度的同時，有效延伸關鍵知識點的擴散與傳播廣度。本次3D MG動畫設計回應了當前新媒體平臺屬性（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、碎片化的特點，科普主題清晰，知識要點突出，風格鮮明，摒棄了多余信息，意圖實現多樣化的健康科普教育成果。

1.3 健康主題設計目的

本次設計的創作原點為“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，當代大學生被視為戰略的領路人，在高等教育中普及健康知識是實現健康生活方式的有效途徑。黨始終將人民置于中心地位，積極推進健康中國建設，開創具備中國特色的人民健康發展之路。健康素養指的是個人具備獲取、理解和運用基本健康信息和服務的能力，以便作出正確的判斷和決策，從而維護和促進健康［4］。事實上，大學生對健康知識的理解程度較高，但在實際行動中的表現與期待值差距較大。研究表明，大學生的健康素養均分為41.02，遠高于健康行為得分［5］。盡管如此，多數學生對健康知識的學習停留在表面，增強健康意識的必要性并未對大學生的未來健康行為產生影響。因此，推動大學生深度學習健康理念尤為必要，能促進其在日常生活中潛移默化地增強健康意識。作為回應，根據大學生群體設計產出科普健康3D MG動畫教育系列視頻《健康生活——健康牙齒》。

2 多媒體認知學習理論

首先，梅耶多媒體學習認知理論的三個假設提出：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；當學習者積極參與認知過程時，學習就變得有意義［6］。科普動畫能夠通過激發學習者參與感的敘述風格來突出健康知識重點。動畫短視頻與音頻、文字結合，呈現出豐富多彩的視覺效果，且迅速傳播，能夠吸引大學生的注意力。研究顯示，利用動畫視頻學習相關知識，學生的學習動機明顯增強［7］。此外，動畫作為內部過程可視化的手段，有助于促進學習者對抽象概念的理解，因此，當視覺效果與語言敘述相結合時，動畫在教育背景下被認為是有效的。

雖然動畫視頻的教育效果也受到專業領域知識和學習者空間能力的影響［8］，但接受高等教育的學生有一定的健康知識基礎，這種設計的最終目標是推動學習者健康生活意識的內化，而不是掌握專業知識。關于這種解釋的相反觀點提出，動畫對于初學者和具有高級元認知的學生都有效［9］。但由于動畫將學習過程中的不可能變成了可能，促進了學生的心理模擬，減少了工作記憶和認知負擔，因此，知識儲備量較少的學習者從動畫視頻中受益更多。值得注意的是，在教學環境中使用動畫，其冗余元素可能導致額外的認知負荷，從而影響學習效果。根據梅耶的認知負荷理論，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大記憶容量，當認知負荷過高時，工作記憶就會有失敗的風險［10］。

3 《健康生活——健康牙齒》動畫設計優勢

3.1 提升學習效率

指導性動畫意味著學習者的注意力被引導到圖片的特定部分，卡通人物作為教學主體引導學習者關注重點領域也被視為一種教學動畫。本次設計以卡通人物為核心，即科普助教指出關鍵知識。這一設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，成功吸引了學習者的注意力，取得了優異的學習效果。

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

教學動畫的核心是“提示”，以區分知識的重要性，從而避免產生額外的認知負擔，減少對知識傳遞的干擾。具體來說，當動畫視頻具有“提示”作用，并最大限度地減少額外的認知負荷時，產生負面學習結果的可能性較小。另外，為了強調牙齒健康問題的危害，將“口腔癌”等關鍵詞設計為連續閃爍3次的彈性動畫效果，以便給學習者留下深刻的印象。

3.2 抽象概念具象化

3D MG動畫是立體可視化的一種形式，可以促進學習者更好地理解知識，并增強解決問題的能力。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事物的抽象概念［12］。圖1作為數據展示部分，直觀演示數據的增長趨勢，全方位展示數據差異，強調內容中的記憶點，突出牙齒疾病比率，有助于學習者關注不同數據的連接點與變化趨勢，有效避免對復雜數據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患齲齒的痛苦，讓學習者對牙痛感同身受，增強科普內容的認同感與說服力。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生興趣。

另外，科普助教的速度、語氣和對話風格對于提高學生的學習興趣同樣重要［13］，能夠與學習者之間建立積極關系，且速度相對較快的敘述可以增強學習者的參與感。在視頻最后，科普助教揮手微笑，配上鼓舞人心的旁白，能促進學習者產生積極健康生活的意愿。

4 局限性

根據梅耶的研究［14］，具備快速、生動、動態等特點的動畫可能導致學習效果差、認知不足，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。本次設計中出現的大部分動畫元素都會以快速彈出的效果出現，符合動畫的連續性和瞬態特性，但學習過程不是由學習者主導的，短時間內可能存在大量信息，額外的認知負荷會影響學習結果。因此，該3D MG動畫形式在吸引學習者的注意力并促進其工作記憶的運行，以及避免增加額外的認知負荷與降低學習效率之間難以找到平衡點。

另外，不可忽視制作成本的問題。3D動畫存在較高的技術壁壘，制作人員需掌握建模、動畫制作與渲染技術，一定程度上會限制動畫在教育領域的應用。要想實現更好的教育效果，發揮教育教學材料的作用，教師團隊與動畫制作團隊需要加強合作，精準傳達教學目的，保證科普內容的準確性。

未來，動畫的交互性可能進一步增強，通過學習者與動畫助教或元素之間的交互，實現學習過程的自我控制，最大限度地發揮教育材料的作用。這類動畫科普材料可根據不同的地域文化設計不同的風格，或添加一些方言，增強學習者的參與意愿。針對大學生的設計要與時俱進，將當下流行的元素和時事熱點加入動畫內容中，以輔助科普教學。

5 結語

本文探討了動畫短視頻作為多媒體教育材料的優勢與局限性，并以原創科普3D MG動畫短視頻設計《健康生活——健康牙齒》為例進行分析。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勢吸引學習者的注意力，促進其更深入地理解和吸收健康知識；其次，通過模擬實驗過程、解釋復雜現象或展示操作技巧，提供更直觀的學習體驗，有助于學生更好地理解抽象概念。

但動畫短視頻也不可避免地產生額外的認知負荷，可通過使用分段、學習者控制、改進交互性等手段來彌補。在未來的教育實踐中，可更多地利用動畫視頻作為教學工具，同時，教育者和技術人員要緊跟科學技術發展步伐，不斷改進和創新動畫教育材料的設計與制作方式，以滿足不斷變化的教育需求，促進學生的健康素養提升。

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作者簡介：劉梓萌 （1996—），女，助教，研究方向：藝術設計、高等教育教學。