แอนิเมชันเพื่อการศึกษา

แอนิเมชั่นเพื่อการศึกษาคือแอนิเมชั่นที่ผลิตขึ้นโดยมีวัตถุประสงค์เฉพาะเพื่อส่งเสริมการเรียนรู้โดยเกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีการศึกษาในแง่ที่สนับสนุนการสอนและการเรียนรู้ผ่านการใช้เครื่องมือทางเทคโนโลยีเพื่ออำนวยความสะดวกในการเรียนรู้และปรับปรุงผลการเรียนรู้^{[ 1 ]}สามารถใช้เพื่อให้คำแนะนำสำหรับการปฏิบัติงานในทันที หรือเพื่อสนับสนุนการเรียนรู้เนื้อหาที่กว้างขึ้น อย่างถาวร ^{[ 2 ]}

ความนิยมในการใช้แอนิเมชันเพื่อช่วยให้ผู้เรียนเข้าใจและจดจำข้อมูลได้เพิ่มขึ้นอย่างมากนับตั้งแต่มีการพัฒนาคอมพิวเตอร์ที่เน้นด้านกราฟิกที่มีประสิทธิภาพสูง เทคโนโลยีนี้ทำให้การผลิตแอนิเมชันทำได้ง่ายและประหยัดกว่าในอดีตมาก ก่อนหน้านี้แอนิเมชันแบบดั้งเดิมต้องใช้เทคนิคเฉพาะทางที่ต้องใช้แรงงานมากและใช้เวลานาน รวมถึงมีค่าใช้จ่ายสูง แต่ในปัจจุบัน มีซอฟต์แวร์ที่ช่วยให้ครูผู้สอนแต่ละคนสามารถสร้างแอนิเมชันของตนเองได้โดยไม่ต้องอาศัยผู้เชี่ยวชาญ ครูผู้สอนไม่จำเป็นต้องพึ่งพากราฟิกแบบคงที่อีกต่อไป แต่สามารถแปลงกราฟิกเหล่านั้นให้เป็นแอนิเมชันเพื่อการศึกษาได้อย่างง่ายดาย

นักการศึกษากำลังใช้ประโยชน์จากโอกาสที่แอนิเมชั่นคอมพิวเตอร์นำเสนอในการแสดงเนื้อหา แบบไดนามิกอย่างกระตือรือร้น ตัวอย่างเช่น ปัจจุบัน PowerPoint มีฟังก์ชันสร้างแอนิเมชั่ น ที่ ใช้งานง่ายซึ่งหากใช้ให้ถูกวิธีก็สามารถสร้างแอนิเมชั่นเพื่อการศึกษาที่มีประสิทธิภาพสูงได้ เนื่องจากแอนิเมชั่นสามารถแสดงการเปลี่ยนแปลงตามเวลาได้อย่างชัดเจน ( การเปลี่ยนแปลง เชิงเวลา ) จึงดูเหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการสอนกระบวนการและขั้นตอนต่างๆ เมื่อใช้ในการนำเสนอเนื้อหาแบบไดนามิก แอนิเมชั่นสามารถสะท้อนทั้งการเปลี่ยนแปลงตำแหน่ง ( การเลื่อน ) และการเปลี่ยนแปลงรูปแบบ ( การแปลงรูป ) ซึ่งเป็นพื้นฐานสำคัญในการเรียนรู้เนื้อหาประเภทนี้

เมื่อเปรียบเทียบกับภาพนิ่ง ภาพเคลื่อนไหวสามารถแสดงการเปลี่ยนแปลงตามเวลาได้โดยตรง (แทนที่จะต้องระบุโดยอ้อมโดยใช้เครื่องหมายเสริม เช่น ลูกศรและเส้นแสดงการเคลื่อนไหว ) การใช้ภาพเคลื่อนไหวแทนภาพกราฟิก แบบคง ที่ช่วยลดความจำเป็นในการใช้เครื่องหมายเพิ่มเติมเหล่านี้ ทำให้การแสดงผลไม่เพียงแต่เรียบง่ายและไม่รกตาเท่านั้น แต่ยังสดใส น่าสนใจ และเข้าใจได้ง่ายขึ้นอีกด้วย นอกจากนี้ ผู้เรียนไม่จำเป็นต้องตีความเครื่องหมายเสริมและพยายามอนุมานการเปลี่ยนแปลงที่เครื่องหมายเหล่านั้นสรุปไว้ การตีความและการอนุมานเช่นนั้นอาจต้องการทักษะด้านกราฟิก ในระดับ ที่ผู้เรียนไม่มี ด้วยภาพเคลื่อนไหว ข้อมูลเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องสามารถอ่านได้โดยตรงจากหน้าจอโดยที่ผู้เรียนไม่จำเป็นต้องสร้างภาพเคลื่อนไหวในใจ อาจฟังดูเกินจริงไปหน่อย แต่ก็เหมือนกับการได้รับจูบมากกว่าการอ่านเรื่องราวเกี่ยวกับการจูบ

หลักฐานการวิจัยเกี่ยวกับ ประสิทธิผล ทางการศึกษาของแอนิเมชั่นนั้นมีทั้งด้านบวกและด้านลบ การตรวจสอบต่างๆ ได้เปรียบเทียบประสิทธิผลทางการศึกษาของการแสดงผลแบบคงที่และแบบเคลื่อนไหวในหลายๆโดเมน เนื้อหา ในขณะที่มีผลการค้นพบบางอย่างที่แสดงให้เห็นถึงผลเชิงบวกของแอนิเมชั่นต่อการเรียนรู้ แต่การศึกษาอื่นๆ กลับไม่พบผลกระทบใดๆ หรือแม้แต่ผลกระทบเชิงลบ บางคนเสนอว่าประสิทธิผลขึ้นอยู่กับวิธีที่ลักษณะของแอนิเมชั่นกระตุ้นการทำงานทางจิตวิทยาของผู้เรียน^{[ 3 ]}โดยทั่วไปแล้ว สามารถสรุปได้ว่าแอนิเมชั่นไม่ได้ มีประสิทธิภาพมากกว่ากราฟิกแบบคงที่ โดยเนื้อแท้แต่ลักษณะเฉพาะของแอนิเมชั่นแต่ละแบบและวิธีการใช้งานมีบทบาทสำคัญต่อผลกระทบที่มีต่อการเรียนรู้

แอนิเมชั่นที่ออกแบบมาอย่างดีอาจช่วยให้นักเรียนเรียนรู้ได้เร็วและง่ายขึ้น นอกจากนี้ยังเป็นเครื่องมือช่วยครูในการอธิบายหัวข้อที่ยากอีกด้วย ความยากของหัวข้ออาจเกิดขึ้นเนื่องจากการเกี่ยวข้องกับคณิตศาสตร์หรือจินตนาการ ตัวอย่างเช่น กระแสไฟฟ้าเป็นสิ่งที่มองไม่เห็น การทำงานของวงจรไฟฟ้าเป็นเรื่องยากที่นักเรียนจะเข้าใจในตอนแรก ด้วยความช่วยเหลือจากแอนิเมชั่นคอมพิวเตอร์ การเรียนการสอนอาจง่ายขึ้น เร็วขึ้น และสนุกสนานยิ่งขึ้น

ตามที่ VM Williamson และ MR Abraham กล่าวไว้ แอนิเมชั่นช่วยให้นักเรียนเรียนรู้ได้สองวิธี คือ ช่วยอำนวยความสะดวกในการสร้างภาพแทนทางจิตของแนวคิด ปรากฏการณ์ และกระบวนการต่างๆ และยังช่วยทดแทนกระบวนการทางปัญญาที่ยากลำบาก (เช่น การคิดเชิงนามธรรม จินตนาการ) ^{[ 1 ]}นอกจากนี้ยังมีงานวิจัยที่แสดงให้เห็นว่าการเรียนรู้จะง่ายขึ้นเนื่องจากแอนิเมชั่นสร้างทัศนคติเชิงบวกในหมู่ผู้เรียน ซึ่งนำไปสู่ผลลัพธ์การเรียนรู้ที่ดี^{[ 4 ]}

แอนิเมชั่นอาจขาดประสิทธิภาพทางการศึกษาหากผู้เรียนไม่สามารถประมวลผลข้อมูลที่นำเสนอได้อย่างเพียงพอ ตัวอย่างเช่น ดูเหมือนว่าเมื่อเนื้อหามีความซับซ้อน ผู้เรียนอาจรู้สึกท่วมท้นกับการนำเสนอแบบแอนิเมชั่น นี่เกี่ยวข้องกับบทบาทของการรับรู้ทางสายตาและการคิดในการประมวลผลข้อมูลของมนุษย์ ระบบการรับรู้และการคิดของมนุษย์มีขีดจำกัดในการประมวลผลข้อมูล หากเกินขีดจำกัดเหล่านี้ การเรียนรู้ก็อาจได้รับผลกระทบ ตัวอย่างเช่น ความเร็วในการนำเสนอข้อมูลของแอนิเมชั่นอาจเกินความเร็วที่ผู้เรียนสามารถประมวลผลได้อย่างมีประสิทธิภาพ แอนิเมชั่นประกอบ (ส่วนหนึ่งของระบบสูบน้ำ) จึงเป็นปัญหาด้วยเหตุผลนี้ แต่ทางแก้ก็ชัดเจน: ลดความเร็วของแอนิเมชั่นลงและควบคู่ไปกับคำอธิบายที่เป็นลายลักษณ์อักษร ไม่น่าเป็นไปได้ที่การเรียนรู้ที่ดีกว่าจะเกิดขึ้นจากการแทนที่กราฟิกแบบคงที่ด้วยแอนิเมชั่นโดยไม่คิด แต่จะเกิดขึ้นได้จากการที่แอนิเมชั่นควบคู่ไปกับคำอธิบายที่เป็นข้อความ ข้อเสนอแนะอีกประการหนึ่งในการแก้ไขปัญหาดังกล่าวคือการให้ผู้เรียนควบคุมวิธีการเล่นแอนิเมชั่นได้ แอนิเมชันที่ผู้ใช้สามารถควบคุมได้ ช่วยให้ผู้เรียนสามารถปรับเปลี่ยนแง่มุมต่างๆ เช่น ความเร็วและทิศทางการเล่น ป้ายกำกับ และคำบรรยายเสียง ให้เหมาะสมกับตนเองได้

ความซับซ้อนของเนื้อหาอาจไม่ใช่เหตุผลเดียวที่ทำให้ผู้เรียนบางครั้งประสบปัญหาในการเรียนรู้ผ่านแอนิเมชัน ดูเหมือนว่าปัญหาอาจเกิดขึ้นจากผลกระทบต่อการรับรู้ของการนำเสนอแบบนั้นด้วย ในแอนิเมชันที่ออกแบบมาไม่ดี ข้อมูลที่ผู้เรียนสังเกตเห็นได้ง่ายที่สุดในแอนิเมชันอาจไม่ใช่ข้อมูลที่มีความสำคัญที่สุด ในทางกลับกัน ข้อมูลที่ไม่ค่อยเด่นชัดอาจมีความสำคัญมากก็ได้

ความสามารถในการรับรู้ข้อมูลไม่ได้สอดคล้องกับความเกี่ยวข้องที่แท้จริงของข้อมูลนั้นกับภารกิจการเรียนรู้ที่ต้องทำเสมอไป คุณลักษณะของภาพเคลื่อนไหวที่โดดเด่นที่สุดเนื่องจากความแตกต่างกับส่วนอื่นๆ ของภาพ อาจไม่ใช่จุดที่ดีที่สุดที่ผู้เรียนควรให้ความสนใจ กล่าวอีกนัยหนึ่ง อาจมีความไม่สอดคล้องกันระหว่างความโดดเด่นในการรับรู้ ('ความสามารถในการสังเกต') ของคุณลักษณะหนึ่งกับความเกี่ยวข้องทางด้านเนื้อหาและจำเป็นต้องมีข้อความประกอบเพื่อแก้ไขปัญหานี้

ปัญหาความสอดคล้องกันนี้สามารถเกิดขึ้นได้ทั้งกับภาพกราฟิกแบบคงที่และแบบเคลื่อนไหว ในระดับการรับรู้ล้วนๆความสนใจ ของเรา มักจะถูกดึงดูดไปยังบางส่วนของภาพนิ่งมากกว่าส่วนอื่นๆ เนื่องจากคุณสมบัติทางด้านการมองเห็นและพื้นที่ ตัวอย่างเช่น วัตถุที่วางอยู่ตรงกลาง มีขนาดค่อนข้างใหญ่ มีรูปร่างแปลกตา และมีสีหรือพื้นผิวที่ตัดกันอย่างชัดเจน มักจะ "โดดเด่น" ออกมาจากภาพ ทำให้เราสังเกตเห็นได้ง่ายมาก ส่วนสิ่งอื่นๆ ในภาพอาจได้รับความสนใจน้อยลงตามไปด้วย ภาพกราฟิกเพื่อการศึกษาแบบคงที่ที่ออกแบบมาอย่างดีจะใช้ประโยชน์จากผลกระทบทางด้านการรับรู้เหล่านี้ โดยจะปรับเปลี่ยนลักษณะของภาพเพื่อดึงดูดความสนใจของผู้เรียนไปยังข้อมูลที่เกี่ยวข้องมากที่สุด ซึ่งจะช่วยให้มั่นใจได้ว่าผู้เรียนจะดึงข้อมูลที่ต้องการออกมาจากภาพได้ อย่างไรก็ตาม การออกแบบภาพเคลื่อนไหวที่แสดงข้างต้นมีปัญหาในแง่นี้ น่าเสียดายที่มีภาพกราฟิก "เพื่อการศึกษา" จำนวนมากที่ผลิตออกมาแต่ไม่สามารถให้การสนับสนุนประเภทนี้แก่ผู้เรียนได้อย่างเพียงพอ นักออกแบบภาพเคลื่อนไหวจำเป็นต้องคำนึงถึงประเด็นเหล่านี้ด้วย

ปัญหาความสอดคล้องกันอันเนื่องมาจากลักษณะการรับรู้ของภาพที่แสดงนั้น จะยิ่งซับซ้อนขึ้นเมื่อเราเปลี่ยนจากภาพนิ่งไปเป็นภาพเคลื่อนไหว เนื่องจากลักษณะที่เป็นพลวัต ภาพเคลื่อนไหวเพื่อการศึกษาจึงสร้างความท้าทายเพิ่มเติมในการดึงข้อมูลมากกว่าภาพนิ่ง บางแง่มุมของภาพที่เปลี่ยนแปลงไปตามเวลา มีศักยภาพที่จะดึงดูดความสนใจของผู้เรียนได้ หากมีความแตกต่างแบบไดนามิก ที่เพียงพอ ระหว่างสิ่งของหนึ่งชิ้นหรือมากกว่าในภาพที่แสดงกับสภาพแวดล้อมโดยรอบ ผลกระทบที่เกิดขึ้นอาจทรงพลังอย่างมากในแง่ของการรับรู้ ดูเหมือนว่าในระดับพื้นฐาน ระบบการรับรู้ของเราจะปรับตัวให้ตรวจจับและติดตามการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวได้ โดยไม่คำนึงถึงความสำคัญของการเปลี่ยนแปลงนั้นในแง่ของเนื้อหา เช่นเดียวกับภาพนิ่งที่กล่าวถึงข้างต้น สิ่งของที่ดึงดูดความสนใจในเชิงการรับรู้ (ในกรณีนี้เนื่องจากลักษณะที่เป็นพลวัต) อาจไม่จำเป็นต้องมีความเกี่ยวข้องกับเนื้อหาหลักของงานการเรียนรู้ ลูกลอยสีส้มขนาดใหญ่ในภาพเคลื่อนไหวประกอบนั้น สามารถมองเห็นได้ชัดเจนกว่าวาล์วอากาศสีเทาขนาดเล็ก เนื่องจากทั้งลักษณะเชิงพื้นที่และระดับความแตกต่างแบบไดนามิกที่สูงกับส่วนที่เหลือของภาพที่แสดง

ผลกระทบที่อาจทำให้เข้าใจผิดจากความแตกต่างแบบไดนามิกนั้นมีแนวโน้มที่จะเป็นปัญหาอย่างยิ่งสำหรับผู้เรียนที่ขาดความรู้พื้นฐานในเนื้อหาที่แสดงในแอนิเมชัน ผู้เรียนเหล่านี้อาจตกอยู่ภายใต้อิทธิพลของผลกระทบทางด้านการรับรู้ของแอนิเมชัน และมีแนวโน้มที่จะประมวลผลข้อมูลที่นำเสนอใน ลักษณะ จากล่างขึ้นบนตัวอย่างเช่น ความสนใจของพวกเขาภายในจอแสดงผลมีแนวโน้มที่จะมุ่งไปที่สิ่งที่มีลักษณะไดนามิกที่เด่นชัด ส่งผลให้มีความเสี่ยงที่พวกเขาจะให้ความสนใจกับข้อมูลที่ไม่สำคัญเพียงเพราะมันดึงดูดสายตา อย่างไรก็ตาม ผู้เรียนที่มีความรู้พื้นฐานเฉพาะด้านอยู่แล้วมีแนวโน้มที่จะได้รับอิทธิพลจากการรับรู้เพียงอย่างเดียวน้อยกว่า เนื่องจากความสนใจของพวกเขายังถูกชี้นำในระดับหนึ่งจากความรู้เกี่ยวกับแง่มุมใดของเนื้อหาที่เกี่ยวข้องมากที่สุด (โดยไม่คำนึงถึงความสามารถในการรับรู้) ส่งผลให้การประมวลผลข้อมูลในจอแสดงผลของพวกเขามีลักษณะจากบนลงล่าง มากกว่า ในตัวอย่างภาพเคลื่อนไหวระบบปั๊มน้ำ วาล์วอากาศจะเป็นสิ่งที่ผู้ที่คุ้นเคยกับปั๊มอยู่แล้วจะสังเกตเห็นได้ เนื่องจากความรู้พื้นฐานที่มีอยู่จะทำให้พวกเขาคอยสังเกตส่วนประกอบที่สำคัญ (แต่ไม่เด่นชัดทางสายตา) ของกลไก

• เทคโนโลยีทางการศึกษา  – การใช้เทคโนโลยีในการศึกษาเพื่อพัฒนาการเรียนการสอนให้ดียิ่งขึ้น
• การวิจัยทางการศึกษา  – การรวบรวมและการวิเคราะห์หลักฐานในสาขาการศึกษา

• Faraday, PF และ Sutcliffe, AG (1996). การศึกษาเชิงประจักษ์เกี่ยวกับการเข้าร่วมและการทำความเข้าใจการนำเสนอมัลติมีเดีย บทความนำเสนอในการประชุมวิชาการนานาชาติ ACM ว่าด้วยมัลติมีเดีย 96 ณ เมืองบอสตัน สหรัฐอเมริกา
• Faraday, PF และ Sutcliffe, AG (1997). การออกแบบงานนำเสนอมัลติมีเดียที่มีประสิทธิภาพ บทความนำเสนอในการประชุม CHI 97 ณ เมืองแอตแลนตา สหรัฐอเมริกา
• Hegarty, M. และ Sims, VK (1994). ความแตกต่างระหว่างบุคคลในภาพเคลื่อนไหวทางจิตระหว่างการให้เหตุผลเชิงกล Memory & Cognition, 22, 411–430.
• Lowe, RK (2003). แอนิเมชั่นและการเรียนรู้: การประมวลผลข้อมูลแบบเลือกสรรในกราฟิกแบบไดนามิกการเรียนรู้และการสอน 13, 247-262.
• Lowe, RK (2004). การตรวจสอบการแสดงภาพแบบไดนามิกในระหว่างการเรียนรู้การเรียนรู้และการสอน 14, 257-274.
• Mayer, RE และ Moreno, R. (2002). แอนิเมชั่นเป็นเครื่องมือช่วยในการเรียนรู้แบบมัลติมีเดียวารสารจิตวิทยาการศึกษา 14, 87–99.
• Clark, RC และ Mayer, RE (2008). การเรียนรู้ทางอิเล็กทรอนิกส์และวิทยาศาสตร์แห่งการสอน. ซานฟรานซิสโก, แคลิฟอร์เนีย: Pfeiffer.
• Palmer, S. และ Elkerton, J. (1993). การสาธิตภาพเคลื่อนไหวเพื่อการเรียนรู้ขั้นตอนการทำงานบนคอมพิวเตอร์ ปฏิสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์กับคอมพิวเตอร์, 8, 193-216.
• Schnotz, W., Böckheler, J., & Grzondziel, H (1999). การเรียนรู้แบบเดี่ยวและแบบร่วมมือด้วยภาพเคลื่อนไหวแบบโต้ตอบ วารสารจิตวิทยาการศึกษาแห่งยุโรป, 14, 245-265.
• Tversky, B., Morrison, JB, & Bétrancourt M. (2002). แอนิเมชัน: สามารถช่วยอำนวยความสะดวกได้หรือไม่? วารสารนานาชาติว่าด้วยการศึกษาปฏิสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์กับคอมพิวเตอร์, 57, 247–262.