何谓动画

动画的英文为cartoon，animated cartoon或animation。animation一词源自于拉丁文字根的anima，意思为灵魂；动词animate是赋予生命，引申为使某物活起来的意思。所以动画可以解释为经由创作者的安排，使原本不具生命的东西像获得生命一般的活动。早期，中国将动画称为美术片，现在国际通称为动画片。动画是一门幻想艺术，更容易直观表现和抒发人们的感情，可以把现实中不可能看到的事物或者想象转为人们看得到的艺术形式，扩展了人类的想象力和创造力。广义而言，动画是把一些原先不活动的东西（如图片、玩偶、纸片、玩具），经过制作与放映，变成会活动的影像即为动画。

动画是通过把人、物的表情、动作、变化等分段先形成许多画幅，再用摄影机或者软件生成一系列画面，给人视觉造成连续变化。它的基本原理与电影、电视一样，都是视觉暂留原理。医学已证明人类具有“视觉暂留”的特性，就是说人的眼睛看到一幅画或一个物体后，在1/24秒内不会消失。利用这一原理，在一幅画还没有消失前播放出下一幅画，就会给人造成一种流畅的运动效果。定义动画的方法不在于使用的材质或创作的方式，而是作品是否符合动画的本质。时至今日，动画媒体已经包含各种形式。从制作流程的角度，可以分为二维动画、三维动画和定格动画3种。比如，电视片《米老鼠和唐老鸭》、电影《狮子王》是二维动画，而近些年的动画电影，如《怪物史莱克》《变形金刚》《功夫熊猫》大多是三维动画，电影《小鸡快跑》《小羊肖恩》则是定格动画。

制作动画的要素

剧本，可称为“脚本”，是制作动画片的基础。动画剧本的内容常常是反映现实生活中人们的意愿和想象为素材，经过艺术提炼和加工从而得到升华。例如，由一句成语、一张漫画生发而来，或采用神话、童话、民间故事、科学幻想、幽默小品等各种样式，以夸张或怪诞形式加以表现。在剧本阶段把故事发生的场所、出场人物的台词、动作、剧情用文字的形式表现出来，也包括人物性格、服饰道具以及背景等细节描述。要求故事结构严谨，情节具体详细。动画制作者要先决定剧本的整个故事情节，然后分别制订每一场景的剧情设想与构思方案。

故事板，根据剧本绘制出类似连环画的故事草图，将剧本描述的动作和人物表现出来。故事板有若干片段组成，每一片段由一个场景组成，一个场景一般限定在某一地点和安排某组人物在内表演，由此构造出的整体动画短片。故事板在绘制草图的同时，作为其内容的动作、对白、音乐都要有相应的计划。故事板的详细程度与动画片的制作规模有关。规模大的动画片需要详细的故事板设定，细到每个表情动作持续的时间；而小规模的动画片可只要相应的画面草图就可以了。

人物与场景，人物与场景设计工作是在剧本的基础上进行。也称为美术设计，主要确定背景、人物及道具的形式和画面效果，可以绘制出每个造型和每个场景作为搭建整个剧情的基础。人物造型设计关系到影片制作过程中保持角色形象的一致性，对于性格塑造的准确性、动作描绘的合理性都具有指导性作用。一部动画片的人物造型一经确定，角色在任何场合下的活动与表演都要保持其特征与形象的统一。

在动画制作时涉及的声音有：动作效果声、对白和音乐3种。声音需要与动作匹配，声音也有叙事和渲染气氛的作用，所以声音是动画片的重要构成元素。对白的录制可以在动画制作之前或者之后进行；动作效果声可以自己录制也可以运用声音素材库；动画中的音乐可以是专门的作曲或者利用他人版权的音乐。声音完成后，声音需要与画面相匹配，即第几秒（或第几幅画面）开始说话，说话持续多久等。对白采用“先期录音”的方法，也称为“声音表演”。这个做法有2个目的：一是配音演员依据剧本需要，由导演指导，靠声音表达感情和动作。这样可以使动作设计在设计角色表演时有了依据和帮助，从而激发动画家们更多的想象力，画出更传神的动作。二是这种方法能使画面动作与声音（对白、音乐、效果声等）配合得更加精确，从而使动画片取得更好的效果。

制作动画的过程

传统的动画制作，尤其是大型动画片的创作，是一项集体性劳动。图6-1列举了传统二维动画的制作流程，大体分为前期创作阶段、中期制作阶段和后期处理阶段。

在前期阶段，由主创人员创作文学剧本，这个任务一般由编剧完成。可以自己根据创意创作剧本，也可借鉴、改编他人的作品。文学剧本创立之后，由美术设计人员开始设计场景和造型。场景设计侧重于人物和故事发生的环境。作品的时代背景、地域特征、美术风格特征，都会在场景设计中体现出来。分镜头设计的目的是完成创作草图。分镜头本中既要体现出镜头之间蒙太奇的衔接关系，还要指明人物的位置、动作、表情等信息，并标明各个阶段需要运用的镜头号码、背景号码、时间长度、机位运动等。分镜头本是之后背景、原画和声音制作的纽带。在分镜头本完成之后，可以开始对白的录制。录制好的对白将作为之后绘制原画时的动作情绪提示和镜头长度的参考。

图6-1 传统二维动画的制作流程

中期制作从设计稿开始。在这个阶段需要绘制出原画、动画，并且检查合格，还要拍摄或扫描、上色，生产出按镜头划分的全片每一帧的实际画面。

后期制作阶段指的是剪辑、声音合成、输出阶段。在这个阶段镜头画面被最终调整，形成完成片，配上所有的声音和片头、片尾、字幕，然后分别输出录制成适合各种媒体播放的视频格式。

儿童动画的制作一般是长度在3分钟之内的，适合儿童或者儿童群体、儿童与家长共同完成的短篇动画。其制作过程主要由儿童自己或儿童自己组织的小团队合作一起完成。其过程同样包括前期（动画设计）中期（动画制作）及后期（动画输出）3个环节。

动画学习与技能培养

动画是随时间而运动的动态的视觉语言，形式或结构（Baecker，Small，1990）。运动效果理论指出，人们对运动的画面会产生兴奋，这种生理上的反应往往转化为情感评价（Detenber et al.，1996，1998）。同时视觉的独特性又会捕捉人们的注意力。例如，动画广告、网站会吸引用户的注意力，在某些情况下有利于视觉的快速定位。与静态的广告相比，动画广告会产生比静态广告更积极的态度。它可以提高品牌知名度，品牌偏好和购买意向，从而导致更快、更好的市场反应（Hasler et al.，2007）。

一个人的能力，知识和技能之间是相互作用的。因此，在儿童成长过程中，如何结合儿童的自身能力以及相应的知识水平，将儿童的技能培养达到最为有效，是教育者面临的最大的挑战。儿童在学龄阶段知识及其知识结构都很有限，但他们兴趣广泛，能量充沛。这个阶段是吸取知识营养的最佳阶段，也是培养技能不可错过的时机。在教授知识、培养技能的同时要避免禁锢或限制儿童的思维，同时要将知识学习与技能培养有机地结合起来。一个最重要的教育技术的表现形式，如动画、多媒体和虚拟现实的出现将改变我们传统的教育方法。首先这种形式吸引儿童的兴趣，唤起了儿童的热情，同时如果将动画与其他课程有机结合，将会极大地提高学生的学习效率，并有利于培养学生的生活和工作所必需的基本技能，包括社会/沟通技能，审辩/批判性思维技能，创造性/解决问题技能，以及团队合作技能。动画学习，这种形式非常吸引儿童的兴趣，它为培养儿童的技能创造了良好的条件。针对儿童的动画学习包括以下几个环节：动画设计（故事剧情、脚本、故事板、人物场景设计等），动画制作（绘制造型、绘制场景、动作设计、配音、渲染输出等）以及动画讲解。下面我们将讨论动画制作过程如何有利于学生认知技能以及基本技能的发展。

动画制作与认知技能

由于动画包含了文字、图形、声音等诸多形式的信息，它对开发儿童的感知能力、注意力、记忆力等无疑要优于单项的信息。在语音/声音效果阶段要求儿童不断尝试，这就要训练儿童对声音/语音的辨识能力。同样每一个细小的视觉变化都会影响动画的效果，这就要儿童培养细微视觉信息的辨识能力 （Rasch et al.，2009）。动画信息丰富，也要求儿童发展良好记忆能力；儿童认知技能发展关键期是在早期的学习阶段。心理学家们认为，儿童早期的学习，接受多种信息会刺激更多的神经元（脑细胞）生长。例如，声音，图画，颜色，玩具，图书等，那些互动的刺激，如动画、游戏、运动、讲故事等会唤起儿童的兴趣和注意力等，从而更加有益于脑细胞的激活，有利于儿童记忆力、感知能力和语言能力的发展。当儿童和朋友同玩或者处于竞争状态，则有利于激发他们的创造力。在大多情况下，标准化的教学是很难产生这样的效果的。在儿童教育过程中激发儿童的兴趣，是开发儿童认知能力的关键。研究表明儿童感兴趣的活动能够增加愉悦感，减少压力和疲劳，并有助于神经元的相互联结，从而提高儿童认知能力。心理学家发现，音乐可以帮助记忆测试和学习，并舒缓紧张情绪。深呼吸和音乐治疗都显示出类似的好处。鲜艳的色彩（红、橙）也会使人情绪愉悦。相反，混沌、无序的刺激，如唠叨和家庭纠纷造成混乱等对儿童的影响是负面的，它会影响大脑的发育和认知能力的发展。动画学习或动画制作正是让儿童接受动态的，结合视觉、听觉刺激，唤起儿童兴趣的活动，有益于儿童情感和认知能力的发展。

当我们用动画来模拟牛顿定律时，配合一问一答的活动会更加吸引儿童的兴趣。儿童更加喜欢动画及互动的结合，而不是动画本身。有研究者（Stasko，Badre & Lewis，1993） 采访了一些学生的动画学习经验，动画有助于他们的学习；另有研究者（Kehoe et al.，2001）报告学生说他们在动画环境下学习更加轻松，更加自信，也更加乐于主动地学习。

当文字信息包括某种逻辑关系时，图表则比文字更容易让学生理解。心理学的研究表明不同形式的表征会引导不同的学习策略。如大学学生要解决一个文字形式的应用题：他手里的两毛五的硬币要比一毛的硬币多三倍，如果两毛五的硬币比一毛的硬币多了一块三，那么一毛的硬币到底有多少呢？我们发现学生会有6种方式去思考：口头表述，口头计算，口头代数，图表，书写计算和书写代数。思考方式和4种学习策略相关联。有的时候思考方式只和一种策略相关联，如代数表达方式，有的时候会和多种策略相关联，口头言语的数学方式。并非某一种策略一定会指向成功，而是多种策略会带来更好的学习效果。乐瓦特（Lewalter，2003）的研究是探讨动画学习效果与学习策略的关系。他观察学生在学习一个复杂的天体物理课题时使用的策略，学习的文字内容或伴随图片或动画。他将学生的学习策略归纳为重复策略（如简单记忆技术），阐述策略（帮助学生将新知识与已有知识的连接）和控制策略（指元认知策略，评价自己的理解）。通过学生的口述了解到学生使用的学习策略。他发现当学习材料伴随照片时，学生更多使用重复策略，阐述和控制策略两者都很少被使用。娄（Lowe，1999，2003，2004）对新手学习动态的天气地图时的学习策略进行研究，他提出了时空策略——在搜索地理位置时使用的策略。时空策略是指：①限制性策略，集中在动画的某一个小而高度局部化的区域；②分布式策略，也是集中在动画的一小部分，但在整个时间段内会扫描过所有细节；③抽象策略，观察动画中同时发生的一些特征，并从中抽象出一般的原则；④整合策略，寻求相互关联的特征并将其整合。如果学习者在没有具体文字信息或指导语的情况下，往往会发现动画提供的信息过于多，以至学习者的策略反而采用低级策略。这是信息过剩所带来的副作用。阿宰瓦多与匡母厉（Azevedo & Cromley，2004）训练学生自律学习包括计划，主动控制等，与那些没有经过培训的学生比。当他们接触多媒体环境，受过训练的学生在概念理解等要远远优于没受过训练的学生。考兹马等人（Kozma & Russell，1997，2000） 让专家和学生将化学任务中的图像分类和排序。他们发现新手是基于他们能够理解的图像之间的关系以及图像的一些表面的特征，而专家是基于图像传递的深层原则，以及能够将不同的图像归类来解释整个化学现象。

动画制作与思维技能

在动画设计阶段，儿童要设计故事情节、对话、人物的语言表述，信息表达等，这就要求儿童学会阅读并搜寻信息，整合信息设计出好的故事和动画。所有的设计都是动态的画面，所有信息都随着画面的变化而变化，这就要求儿童随时考虑它的综合效果，儿童要不断地分析、判断、推理、决策以达到动画的最佳效果。在小组讨论与合作过程中，要经过讨论、分析、比较、推论、评价等思维过程，在讨论/辩论过程中作出决定。成人可以通过语言的交流，文字阅读来进行推理，而由于儿童的词汇量、阅读能力的限制，他们的思维训练则受到束缚。图形或图表有助于儿童对复杂事物的理解，这就是儿童图书多借助于图画的原因。然而平面的图形在表达事物的复杂性上同样受到限制，如猫和老鼠的故事，猫和老鼠之间的嬉戏追逐，那种幽默诙谐感在动画中则易于表现。动画不仅传递了多种信息包括背景设置、颜色、物件以及它们之间的动态关系，而且将老鼠的机智也活灵活现地展现出来。当儿童看到这样的动画，不仅欣赏了动画故事带来的愉悦，同时让儿童跟随着故事的进展，对“人物”进行分析、推理、评价及预测；儿童还会创造性地为“小老鼠”想办法来摆脱猫的追杀。这一系列的过程促进了儿童的审辩思维/批判性思维和创造性思维的发展。

动画制作与语言能力

整个动画的制作过程复杂，需要儿童不断交流，大脑风暴，同时要大家分工合作，只有合作才有可能创作出好的作品；在动画设计阶段要通过大量的阅读了解制作过程，搜寻相关资料，设计动画的人物图形、语言等。在动画讲解阶段要讲述制作过程，它远远要比简单地讲述故事更为复杂，由于在制作过程中包括自己的思想过程，以及全身心的投入，动画的讲解也会调动儿童的认知，情感及思维。

动画制作与学习动机

动画唤起学生的兴趣，提高学生的关注度这是毫无例外的。由于儿童兴趣及注意力的提高，它由此加强了学生的学习效果。第一个问题是什么样的动画可以调动学生的兴趣。如飞镖的游戏，男孩子可能会非常感兴趣，而女孩子就不一定会有兴趣。当然如果没有兴趣，也谈不上会加强学习效果。第二个问题就是挑战度，当挑战度过高或过低，也并非会调动学生的学习兴趣和注意力。比如，动画的制作难度超出了孩子能够掌控的程度，孩子就会产生挫败感以及焦虑情绪，也就不利于儿童的学习。第三个问题就是即时反馈。当学生在制定了目标并一步一步地开始制作时，如果不断得到教师或指导人员的即时反馈，这样就会不断引导学生参与的积极性，并有成功的感觉。第四个问题就是在动画制作过程中要提高学生之间的互动与交流，这种互动演示也会激励学生不断的创作与再创作。

动画制作与合作学习

学生与同伴一起学习时获得的学习效果最好由于学生之间的相互交流。学生之间的相互交流可以①帮助学生理解某个图像或符号等；②图画或动画作为非语言交流的媒介有助于交流；③作为团体记忆，提醒参与这以前的创意，同时鼓励进一步的阐述。集体创作的成果往往要优于个人的创作，因为他们的作品结合了众多人的想法。研究表明动画或构建动画有益于合作学习（e.g.，Sangin et al.，2006，Schnotz et al.，1999，Hübscher-Younger & Narayanan，2003；Gelmini & O’Malley，2005）。这个促进效应可能是由于①吸引了学生的兴趣，使得注意力提高；②它增强了交往和探究的可能性。罗勃兹（Rebetez et al.，）发现动画有益于个体和合作学习，如果学习包括信息保持和推理，推力则更加获益于动画的合作过程。散金（Sangin et al.，2006）研究了动画对学习者对话的影响。他们发现对讨论的数量和质量都没有影响。如果提供一些动画的静态图片，与内容有关的对话反而减少了。有研究者（Hübscher-Younger & Narayanan，2003） 研究了构建动画对理解算法的帮助，她们结合了个体和合作学习。学习者首先构建了算法的图形表征，然后呈现给同伴其各个维度，最后再以合作讨论的方式呈现。制作图形表征的学生要比简单评价和观察的学生学习更多的东西。在制作图形表征的过程中要设计并制作一系列表征，包括文字、图形和动画，它们需要学生的主动的学习参与。另有研究者（Gelmini & O’Malley，2005） 让孩子们使用平板笔记本的共同绘图软件（KidPad），让孩子们同时制作图像、文字，放大缩小，产生动画等，他们发现这个过程有利于孩子（6～7岁）以小组的方式讲故事。这些孩子能够更多、更好地讲解故事的结构和细节。在合作学习中孩子们通过讨论交流彼此的观点和建议，使得对故事的理解更加深入，讲解起来也更加自如。

综上所述，动画学习与动画制作并非一样的学习过程。动画制作会使得学生主动学习，学习效果会更好；动画学习与动画制作都可以增加学生的学习兴趣，提高注意力。从目前的心理学研究看动画的学习效果还很难用简单用几句话来总结，它对学习的影响利弊兼备。只有在设计动画教学时充分考虑其影响因素，巧妙设计动画的教学活动才能达到期望的教学效果。动画往往会提供过多的信息，使学生分散注意力，所以动画的表现特性需要一个特定的序列活动，它会有利于学习者理解其过程和细节，动画的教学要注重动画的解释/讲解过程。动画学习过程的认知心理学分析表明，当动态信息越细致、精准，并增加解释或讲解环节，则会减少认知所需要的负担。因为认知加工，短时记忆的有限性。动画学习多数情况下会增加学生的学习满意度和学习动机，但也并非总是如此。动画效果的时机则很重要。学习者的策略对动画学习是至关重要的，但研究表明新手往往很难使用有效的策略。如果在动画的制作或动过动画的教学时，要有意地引导学生的学习策略则会益于学生的学习。动画学习如结合合作学习则有助于交流沟通技能的发展。在倡导整合学习的今天，动画制作与其他课程的整合将为培养学生的技能提供一个良好的平台。

摘要Abstract

The use of animations has become very common in multimedia teaching and learning.Animations are assumed to increase interest, motivation and attract children’s attention.Researches in educational psychology and cognitive psychology have showed that the animation education has enhanced children’s cognitive skill, critical thinking, language development, motivation and collaboration.This chapter is a comprehensive explanation the effectiveness of learning with animation, and to promote integration of animation with different subjects to strengthen student’s skills with animation education.

Keywords

animations, animation education, animation production, integration curriculum

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[1] 美国传腾国际大学

[2] 北京电影学院动画学院