الرسوم المتحركة التعليمية

الرسوم المتحركة التعليمية هي رسوم متحركة تُنتج خصيصًا لتعزيز التعلم . وهي مرتبطة بتكنولوجيا التعليم، إذ تدعم التدريس والتعلم من خلال استخدام الأدوات التكنولوجية لتسهيل التعلم وتحسين الأداء. ^{[ 1 ]} ويمكن استخدامها لتقديم تعليمات لأداء مهمة ما بشكل فوري، أو لدعم تعلم موضوع أوسع نطاقًا على المدى الطويل. ^{[ 2 ]}

ازدادت شعبية استخدام الرسوم المتحركة لمساعدة المتعلمين على فهم المعلومات وتذكرها بشكل كبير منذ ظهور الحواسيب المتطورة ذات القدرات الرسومية العالية. تتيح هذه التقنية إنتاج الرسوم المتحركة بسهولة أكبر وبتكلفة أقل بكثير من السابق. ففي السابق، كانت الرسوم المتحركة التقليدية تتطلب تقنيات متخصصة كثيفة العمالة، وتستغرق وقتًا طويلاً، ومكلفة. أما الآن، فتتوفر برامج تمكّن المعلمين من إنشاء رسومهم المتحركة الخاصة دون الحاجة إلى خبرة متخصصة. لم يعد المعلمون مقيدين بالاعتماد على الرسومات الثابتة، بل أصبح بإمكانهم تحويلها بسهولة إلى رسوم متحركة تعليمية.

يستغلّ المعلمون بحماسٍ الفرص التي توفرها الرسوم المتحركة الحاسوبية لعرض المحتوى الديناميكي . فعلى سبيل المثال، يتضمن برنامج PowerPoint الآن أداة رسوم متحركة سهلة الاستخدام ، يمكنها ، عند استخدامها بالشكل الأمثل ، إنتاج رسوم متحركة تعليمية فعّالة للغاية. ولأن الرسوم المتحركة قادرة على تصوير التغيرات الزمنية بوضوح ، فإنها تبدو مثالية لتدريس العمليات والإجراءات. وعند استخدامها لعرض محتوى ديناميكي، تعكس الرسوم المتحركة كلاً من التغيرات في الموقع ( الانتقال ) والتغيرات في الشكل ( التحوّل )، وهما عنصران أساسيان في تعلّم هذا النوع من المواضيع.

In contrast with static pictures, animations can show temporal change directly (rather than having to indicate it indirectly using auxiliary markings such as arrows and motion lines). Using animations instead of static graphics removes the need for these added markings so that displays can be not only simpler and less cluttered, but also more vivid, engaging, and more intuitively comprehended. In addition, the learner does not have to interpret the auxiliary markings and try to infer the changes that they summarise. Such interpretation and inference may demand a level of graphicacy skills that the learner does not possess. With animated depictions, information about the changes involved is available to be read straight from the display without the learner needing to perform mental animation. It's a bit of an exaggeration, but it's more like being kissed instead of reading about a kiss.

Research evidence about the educational effectiveness of animations is mixed. Various investigations have compared the educational effectiveness of static and animated displays across a number of content domains. While there have been some findings that show positive effects of animations on learning, other studies have found no effects or even negative effects. Some propose that the efficacy depends on the way the animation characteristics engage the psychological functioning of the learner.^[3] In general, it can be concluded that animations are not intrinsically more effective than static graphics. Rather, the particular characteristics of individual animations and how they are used play a key role in the effects that they have on learning.

Well-designed animations may help students learn faster and easier. They are also an aid to teachers when it comes to explaining difficult subjects. The difficulty of subjects may arise due to the involvement of mathematics or imagination. For instance, the electric current is invisible. The operation of electric circuits is difficult for students to understand at the beginning. With the aid of computer animations, learning and teaching might become easier, faster, and amusing.

بحسب في. إم. ويليامسون وإم. آر. أبراهام، تُساعد الرسوم المتحركة الطلاب على التعلّم بطريقتين: فهي تُسهّل تكوين تمثيلات ذهنية للمفاهيم والظواهر والعمليات، كما تُغني عن العمليات المعرفية المعقدة (مثل التجريد والخيال). ^{[ 1 ]} وتشير دراسات أخرى إلى أن الرسوم المتحركة تُسهّل التعلّم من خلال خلق موقف إيجابي لدى المتعلّمين، مما يُؤدي إلى نتائج تعلّم إيجابية. ^{[ 4 ]}

قد تفتقر الرسوم المتحركة إلى الفعالية التعليمية إذا لم يتمكن المتعلمون المستهدفون من معالجة المعلومات المقدمة بشكل كافٍ. على سبيل المثال، يبدو أنه عندما يكون الموضوع معقدًا، قد يشعر المتعلمون بالإرهاق من العروض التقديمية المتحركة. يرتبط هذا بدور الإدراك البصري والمعرفة في معالجة المعلومات لدى الإنسان. تتمتع أنظمتنا الإدراكية والمعرفة البشرية بقدرات محدودة على معالجة المعلومات. إذا تم تجاوز هذه الحدود، فقد يتأثر التعلم سلبًا. على سبيل المثال، قد تتجاوز سرعة عرض الرسوم المتحركة للمعلومات سرعة معالجة المتعلم لها بفعالية. تُعد الرسوم المتحركة المصاحبة (جزء من نظام ضخ) إشكالية لهذا السبب. لكن الحل واضح: إبطاء الرسوم المتحركة وإرفاقها بشرح مكتوب. من غير المرجح تحقيق تعلم أفضل من خلال استبدال الرسوم المتحركة برسوم ثابتة دون تفكير، بل من خلال إرفاقها بشرح نصي. اقتراح آخر لمعالجة هذه المشكلات هو منح المتعلم تحكمًا في كيفية تشغيل الرسوم المتحركة. تسمح الرسوم المتحركة التي يتحكم بها المستخدم للمتعلمين بتغيير جوانب مثل سرعة التشغيل واتجاهه، والتسميات، والتعليق الصوتي بما يناسبهم.

قد لا يكون تعقيد الموضوع السبب الوحيد للصعوبات التي يواجهها المتعلمون أحيانًا مع الرسوم المتحركة. يبدو أن المشكلات قد تنشأ أيضًا من التأثيرات الإدراكية لهذه العروض. ففي الرسوم المتحركة المصممة بشكل سيئ، قد لا تكون المعلومات التي يلاحظها المتعلمون بسهولة هي الأهم. وعلى العكس، قد تكون المعلومات غير الواضحة نسبيًا بالغة الأهمية.

لا تتطابق سهولة إدراك المعلومات بالضرورة مع مدى صلتها الفعلية بالمهمة التعليمية المطلوبة. فالعناصر البارزة في العرض المتحرك، نتيجة تباينها مع بقية العرض، ليست بالضرورة أفضل ما يوجه إليه المتعلمون انتباههم. بعبارة أخرى، قد يكون هناك تباين كبير بين بروز عنصر ما إدراكياً وصلته بالموضوع ، مما يستدعي وجود نص مصاحب لتصحيح هذا الخلل.

قد تحدث مشكلة التوافق هذه مع كلٍ من الرسومات الثابتة والمتحركة. فعلى المستوى الإدراكي البحت، يميل انتباهنا إلى الانجذاب نحو بعض أجزاء العرض الثابت أكثر من غيرها، وذلك بسبب خصائصها البصرية المكانية. على سبيل المثال، من المرجح أن يبرز جسمٌ ما، موضوعٌ في المنتصف، وكبير الحجم نسبيًا، وذو شكلٍ غير مألوف، ولونٍ أو ملمسٍ شديد التباين، بشكلٍ لافتٍ للنظر، بحيث نلاحظه بسهولة بالغة. ونتيجةً لذلك، قد تحظى العناصر الأخرى في العرض باهتمامٍ أقل. تستفيد الرسومات التعليمية الثابتة المصممة جيدًا من هذه التأثيرات الإدراكية، إذ تُعدّل خصائص العرض لتوجيه انتباه المتعلم إلى المعلومات الأكثر صلةً بالموضوع. وهذا يُساعد على ضمان استخلاص المتعلم للمعلومات المطلوبة من العرض. ثمة مشكلة في تصميم الرسوم المتحركة الموضحة أعلاه في هذا الصدد. وللأسف، هناك العديد من الرسومات "التعليمية" التي لا تُوفر للمتعلمين الدعم الكافي من هذا النوع. لذا، ينبغي على مصممي الرسوم المتحركة مراعاة هذه الاعتبارات.

تتفاقم مشكلات التوافق الناتجة عن الخصائص الإدراكية للشاشة عند الانتقال من صورة ثابتة إلى صورة متحركة. وبسبب طبيعتها الديناميكية، تُضيف الرسوم المتحركة التعليمية تحديًا إضافيًا لاستخلاص المعلومات، يتجاوز ما هو موجود في الصور الثابتة. فبعض جوانب الشاشة التي تتغير بمرور الوقت لديها القدرة على جذب انتباه المتعلم. وإذا كان هناك تباين ديناميكي كافٍ بين عنصر أو أكثر في الشاشة ومحيطها، فقد يكون التأثير قويًا جدًا من الناحية الإدراكية. ويبدو أن نظامنا الإدراكي، على المستوى الأساسي، مُهيأ لاكتشاف هذه التغييرات ومتابعتها، بغض النظر عن أهميتها من حيث الموضوع. وكما هو الحال مع الشاشات الثابتة المذكورة أعلاه، فإن العناصر الجذابة إدراكيًا (في هذه الحالة بسبب طبيعتها الديناميكية) قد لا تكون بالضرورة ذات صلة موضوعية كبيرة بمهمة التعلم المحددة. فالعوامة البرتقالية الكبيرة في الرسوم المتحركة المصاحبة أكثر وضوحًا من صمام الهواء الرمادي الصغير، وذلك بسبب خصائصها البصرية المكانية ومستوى التباين الديناميكي العالي بينها وبين بقية الشاشة.

من المرجح أن تكون التأثيرات المضللة للتباين الديناميكي إشكالية بشكل خاص للمتعلمين الذين يفتقرون إلى المعرفة الأساسية في مجال المحتوى المصوّر في الرسوم المتحركة. قد ينجذب هؤلاء المتعلمون بشكل كبير إلى التأثيرات الإدراكية المباشرة للرسوم المتحركة، وبالتالي يميلون إلى معالجة المعلومات المعروضة بطريقة تصاعدية . على سبيل المثال، من المرجح أن يتجه انتباههم داخل الشاشة إلى العناصر ذات الخصائص الديناميكية الواضحة. ونتيجة لذلك، هناك خطر من أن ينتبهوا إلى معلومات غير مهمة لمجرد أنها جذابة إدراكياً. مع ذلك، من المرجح أن يكون المتعلمون الذين يمتلكون بالفعل معرفة أساسية كبيرة خاصة بالمجال أقل تأثراً بالإدراك وحده. وذلك لأن انتباههم موجه أيضاً إلى حد كبير بمعرفتهم بجوانب الموضوع الأكثر صلة (بغض النظر عن مدى إدراكها). ونتيجة لذلك، تتسم معالجتهم للمعلومات في الشاشة بطابع تنازلي . في مثال الرسوم المتحركة لنظام الضخ، سيلاحظ صمام الهواء أولئك الذين لديهم بالفعل معرفة بالمضخات بشكل عام لأن معرفتهم الخلفية الحالية ستجعلهم يبحثون عن أجزاء مهمة (ولكنها غير مهمة بصريًا) من الآلية.

• التكنولوجيا التعليمية – استخدام التكنولوجيا في التعليم لتعزيز التعلم والتدريس 
• البحث التربوي – جمع وتحليل الأدلة في مجال التعليم 

• فاراداي، بي إف، وسوتكليف، إيه جي (1996). دراسة تجريبية حول حضور وفهم عروض الوسائط المتعددة. ورقة بحثية قُدِّمت في المؤتمر الدولي للوسائط المتعددة لعام 1996 التابع لجمعية آلات الحوسبة، بوسطن، الولايات المتحدة الأمريكية.
• فاراداي، بي إف، وسوتكليف، إيه جي (1997). تصميم عروض الوسائط المتعددة الفعالة. ورقة بحثية قُدِّمت في مؤتمر CHI 97، أتلانتا، الولايات المتحدة الأمريكية.
• هيغارتي، م.، وسيمز، ف.ك. (1994). الفروق الفردية في التنشيط الذهني أثناء التفكير الميكانيكي. الذاكرة والإدراك، 22، 411-430.
• لوي، آر كيه (2003). الرسوم المتحركة والتعلم: المعالجة الانتقائية للمعلومات في الرسومات الديناميكية . التعلم والتعليم . 13، 247-262.
• لوي، آر كيه (2004). استجواب التصور الديناميكي أثناء التعلم . التعلم والتعليم ، 14، 257-274.
• ماير، ر. إي.، ومورينو، ر. (2002). الرسوم المتحركة كوسيلة مساعدة للتعلم متعدد الوسائط. مراجعة علم النفس التربوي ، 14، 87-99.
• كلارك، آر سي، وماير، آر إي (2008). التعلم الإلكتروني وعلم التدريس. سان فرانسيسكو، كاليفورنيا: فايفر.
• بالمر، إس.، وإلكرتون، ج. (1993). عروض توضيحية متحركة لتعلم المهام الإجرائية القائمة على الحاسوب. تفاعل الإنسان مع الحاسوب، 8، 193-216.
• شنوتز، دبليو، بوكهيلر، جيه، وغرزوندزيل، إتش (1999). التعلم الفردي والتعاوني باستخدام الصور المتحركة التفاعلية. المجلة الأوروبية لعلم نفس التربية، 14، 245-265.
• تفيرسكي، ب.، موريسون، ج.ب.، وبيترانكور، م. (2002). الرسوم المتحركة: هل يمكنها أن تسهل؟ المجلة الدولية لدراسات التفاعل بين الإنسان والحاسوب، 57، 247-262.