基于MG動(dòng)畫技術(shù)的幼兒人工智能主題微課設(shè)計(jì)與開發(fā)研究

0 引言

黨的二十大報(bào)告提出：“推進(jìn)教育數(shù)字化，建設(shè)全民終身學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)型社會(huì)、學(xué)習(xí)型大國(guó)?！盵1]幼兒教育領(lǐng)域鼓勵(lì)開發(fā)數(shù)字化資源實(shí)現(xiàn)幼兒教育高質(zhì)量發(fā)展。微課作為新型的數(shù)字教育資源逐漸被應(yīng)用在幼兒教育領(lǐng)域。學(xué)習(xí)了解人工智能技術(shù)，可以為幼兒打開一扇通往未來(lái)科技世界的大門[2]。然而對(duì)于幼兒而言，抽象的人工智能概念難以理解。因此，探索一種既符合幼兒認(rèn)知特點(diǎn)，又能有效傳達(dá)人工智能知識(shí)的教育方式顯得尤為重要。MG（MotionGraphics）動(dòng)畫技術(shù)是一種融合電影與圖形設(shè)計(jì)的視覺表現(xiàn)技術(shù)[3]，其生動(dòng)形象的畫面、流暢自然的動(dòng)畫效果和豐富多樣的表現(xiàn)形式是連接幼兒與復(fù)雜知識(shí)之間的橋梁?；诖耍狙芯客ㄟ^分析幼兒的學(xué)習(xí)特點(diǎn)與認(rèn)知規(guī)律，展示使用MG動(dòng)畫技術(shù)制作人工智能主題微課的全過程，以期在寓教于樂中促進(jìn)幼兒的發(fā)展，豐富幼兒教育數(shù)字化資源開發(fā)案例。

1基于MG動(dòng)畫技術(shù)的幼兒人工智能主題微課制作原則

1.1 知識(shí)系統(tǒng)性原則

知識(shí)系統(tǒng)性原則要求在設(shè)計(jì)微課時(shí)確保所教授的知識(shí)內(nèi)容具有系統(tǒng)性和連貫性，能幫助幼兒建立完整的知識(shí)體系。在設(shè)計(jì)微課時(shí)將人工智能主題的內(nèi)容進(jìn)行結(jié)構(gòu)化處理，按照從易到難、從基礎(chǔ)到進(jìn)階的順序安排知識(shí)點(diǎn)。確保微課中的知識(shí)點(diǎn)前后銜接緊密，邏輯清晰。通過引導(dǎo)性問題、過渡性語(yǔ)句等方式幫助幼兒理解前后知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系，形成完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)。

1.2 幼兒主體性原則

幼兒主體性原則強(qiáng)調(diào)在設(shè)計(jì)微課時(shí)，應(yīng)充分尊重幼兒的主體地位，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。微課設(shè)計(jì)應(yīng)圍繞幼兒的興趣、需求和發(fā)展特點(diǎn)展開，可以選擇貼近幼兒生活的案例、設(shè)置有趣的情境等方式吸引幼兒的注意力，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。在微課中還應(yīng)設(shè)置適當(dāng)?shù)奶骄啃詥栴}或任務(wù)，鼓勵(lì)幼兒通過自主探索、合作交流等方式解決問題，從而培養(yǎng)幼兒的思維能力、創(chuàng)新能力和自主學(xué)習(xí)能力。

1.3 互動(dòng)性與趣味性原則

利用MG動(dòng)畫、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)手段，打造互動(dòng)性強(qiáng)的學(xué)習(xí)場(chǎng)景[4]。通過游戲、問答、動(dòng)手操作等形式，激發(fā)幼兒的學(xué)習(xí)興趣和參與度，使他們?cè)谂c技術(shù)的互動(dòng)中掌握知識(shí)。注重課程的趣味性，通過生動(dòng)的角色設(shè)定、故事情節(jié)和視覺效果吸引幼兒的注意力，讓他們?cè)谟鋹偟姆諊型瓿蓪W(xué)習(xí)任務(wù)。

2基于MG動(dòng)畫技術(shù)的幼兒園人工智能主題微課設(shè)計(jì)

2.1幼兒學(xué)情與選題分析

本研究中基于MG動(dòng)畫技術(shù)的人工智能主題微課的學(xué)習(xí)者是大班幼兒，該年齡段幼兒對(duì)科技好奇，有探索欲，而且有一定的抽象邏輯思維。學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)備方面，大班幼兒普遍在生活和學(xué)習(xí)中使用過智能識(shí)別類產(chǎn)品，對(duì)智能識(shí)別有一定的了解。因此，教師團(tuán)隊(duì)選擇人工智能領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)作為微課教學(xué)內(nèi)容，面向大班階段幼兒，結(jié)合幼兒的認(rèn)知心理特點(diǎn)和生活經(jīng)驗(yàn)，抽取計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)中易于理解的面容識(shí)別和語(yǔ)音識(shí)別作為核心知識(shí)點(diǎn)，確定“奇妙的智能識(shí)別技術(shù)”為微課選題。

2.2微課教學(xué)資源包設(shè)計(jì)

2.2.1 微教案設(shè)計(jì)

微教案是指為微課資源開發(fā)所設(shè)計(jì)的教學(xué)方案，圍繞一個(gè)特定的知識(shí)點(diǎn)展開設(shè)計(jì)，通常字?jǐn)?shù)少但教學(xué)流程完整。微教案包含教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)流程、技術(shù)支持和評(píng)估與反思等多個(gè)方面，是教師進(jìn)行微課資源開發(fā)的重要依據(jù)?！捌婷畹闹悄茏R(shí)別技術(shù)”微教案圍繞面容識(shí)別和語(yǔ)音識(shí)別兩個(gè)核心知識(shí)點(diǎn)，通過動(dòng)畫演示和互動(dòng)問答，讓幼兒輕松理解其簡(jiǎn)單原理。微教案部分內(nèi)容見表1。

2.2.2 微練習(xí)設(shè)計(jì)

微練習(xí)作為微課的重要組成部分，旨在通過有針對(duì)性的短小練習(xí)，幫助幼兒鞏固微視頻中學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)，加深對(duì)內(nèi)容的理解和記憶?！捌婷畹闹悄茏R(shí)別技術(shù)”微練習(xí)設(shè)計(jì)三道題目，涵蓋教學(xué)目標(biāo)。題目1）面容特征連連看：提供一系列五官特征的圖片，讓幼兒根據(jù)面容識(shí)別的原理，將正確的五官特征連線到對(duì)應(yīng)的人臉輪廓上，旨在檢驗(yàn)幼兒對(duì)面容識(shí)別重要特征的掌握情況。題目2）語(yǔ)音識(shí)別小測(cè)試：播放幾段簡(jiǎn)單的語(yǔ)音指令（如“打開燈”“播放音樂”等），讓幼兒嘗試模仿并說(shuō)出指令，同時(shí)思考這些指令可能對(duì)應(yīng)的智能設(shè)備，旨在加深幼兒對(duì)語(yǔ)音識(shí)別原理的理解，并引導(dǎo)他們思考智能設(shè)備的應(yīng)用場(chǎng)景。題目3）智能識(shí)別設(shè)備大搜索：鼓勵(lì)幼兒在家中或社區(qū)內(nèi)尋找并記錄下他們發(fā)現(xiàn)的智能識(shí)別設(shè)備（如智能手機(jī)、智能門鎖、智能音箱等），旨在培養(yǎng)幼兒的觀察力和信息搜集能力，同時(shí)讓他們親身體驗(yàn)智能識(shí)別技術(shù)在日常生活中的應(yīng)用。根據(jù)幼兒學(xué)齡前識(shí)字量少的特點(diǎn)特制作文字版和圖譜版兩張微練習(xí)，即文字版給家長(zhǎng)指導(dǎo)使用，圖譜版給幼兒自主學(xué)習(xí)使用。

2.2.3 微課任務(wù)單設(shè)計(jì)

微課任務(wù)單是為了讓輔助幼兒學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者更好地指導(dǎo)幼兒開展微課學(xué)習(xí)而設(shè)計(jì)的一種學(xué)習(xí)路徑指南?；诮虒W(xué)目標(biāo)和幼兒現(xiàn)有水平，旨在幫助指導(dǎo)者按照微課的教學(xué)目標(biāo)開展教學(xué)指導(dǎo)。微課任務(wù)單包括學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)任務(wù)、學(xué)習(xí)建議等?！捌婷畹闹悄茏R(shí)別技術(shù)”微課任務(wù)單見表2。

2.3 微課腳本設(shè)計(jì)

基于MG動(dòng)畫技術(shù)的微課腳本設(shè)計(jì)是動(dòng)畫制作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，涉及將教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為視覺化、動(dòng)態(tài)化的呈現(xiàn)形式，以吸引學(xué)生的注意力，提高教學(xué)效果[5]?；贛G 動(dòng)畫技術(shù)的微課腳本設(shè)計(jì)需明確風(fēng)格配色、教學(xué)過程的主體內(nèi)容、結(jié)尾和各部分之間的邏輯關(guān)系。在編寫腳本時(shí)需根據(jù)教學(xué)過程確定解說(shuō)臺(tái)詞、畫面說(shuō)明、對(duì)應(yīng)場(chǎng)景和時(shí)長(zhǎng)估算等模塊內(nèi)容，并按照教學(xué)流程在時(shí)間上將模塊平行對(duì)照?！捌婷畹闹悄茏R(shí)別技術(shù)”微課導(dǎo)入部分腳本設(shè)計(jì)見表3。

3基于MG動(dòng)畫技術(shù)的幼兒人工智能主題微課開發(fā)與實(shí)現(xiàn)

3.1基于MG動(dòng)畫技術(shù)的微課開發(fā)軟件介紹

選擇萬(wàn)彩動(dòng)畫大師3.0.702版本為人工智能主題微課制作軟件，該軟件界面友好，簡(jiǎn)單易上手，功能齊全，支持添加各種自定義圖文聲像素材和使用內(nèi)置素材，為幼兒園教師節(jié)省設(shè)計(jì)素材的時(shí)間。軟件開發(fā)基礎(chǔ)是場(chǎng)景的搭建，場(chǎng)景演繹教學(xué)過程是其特色，通過簡(jiǎn)單的拖拽操作即可快速構(gòu)建動(dòng)態(tài)場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜動(dòng)畫效果。同時(shí)還具備在同一場(chǎng)景添加不同鏡頭的功能，可以實(shí)現(xiàn)鏡頭放大、縮小、平移、旋轉(zhuǎn)，打造3D視覺效果。

表1 “奇妙的智能識(shí)別技術(shù)”微教案（部分內(nèi)容）

表2“奇妙的智能識(shí)別技術(shù)”微課任務(wù)單

表3“奇妙的智能識(shí)別技術(shù)”微課導(dǎo)入部分腳本設(shè)計(jì)

3.2 素材準(zhǔn)備

在制作微課之前，需要結(jié)合微教案和微課設(shè)計(jì)腳本收集所需的圖、文、聲、像素材，因該軟件內(nèi)置大量素材，也可以在制作之前瀏覽選擇所需的素材?！捌婷畹闹悄茏R(shí)別技術(shù)”微課在圖片準(zhǔn)備方面，自制幼兒園人臉識(shí)別儀器、掃描儀等素材并使用萬(wàn)彩動(dòng)畫大師微課制作軟件中內(nèi)置的幼兒園、藍(lán)天、手機(jī)等卡通圖片素材，選擇教師角色、小男孩角色、機(jī)器人作為教學(xué)代理形象；文本方面主要準(zhǔn)備腳本中的解說(shuō)稿；聲音素材則準(zhǔn)備了人聲錄音、舒緩的背景音樂、走路音效等。

3.3 開發(fā)流程

3.3.1搭建微課場(chǎng)景

基于MG動(dòng)畫技術(shù)的微課的視覺呈現(xiàn)由多個(gè)場(chǎng)景組成，因此根據(jù)微課腳本設(shè)計(jì)搭建場(chǎng)景是微課制作環(huán)節(jié)的起點(diǎn)。萬(wàn)彩動(dòng)畫大師支持使用自定義素材和內(nèi)置素材，也可以將二者結(jié)合使用。自定義素材搭建場(chǎng)景的方式為選擇導(dǎo)入場(chǎng)景圖片或使用單個(gè)素材層層疊加組合。使用內(nèi)置素材搭建場(chǎng)景的方式為按照不同的主題和風(fēng)格檢索需要的場(chǎng)景并點(diǎn)擊確認(rèn)。圖1為場(chǎng)景搭建操作示意圖。“奇妙的智能識(shí)別技術(shù)”微課使用自定義素材和內(nèi)置素材相結(jié)合的方式，搭建了旅行地圖、幼兒園、舞臺(tái)劇場(chǎng)等12個(gè)場(chǎng)景，旨在通過色彩豐富和動(dòng)態(tài)十足的場(chǎng)景切換豐富幼兒的視覺體驗(yàn)，吸引幼兒的注意力。圖2為“奇妙的智能識(shí)別技術(shù)”微課部分場(chǎng)景展示。

3.3.2 添加素材

場(chǎng)景搭建完成后，即可根據(jù)微教案和腳本設(shè)計(jì)給每個(gè)場(chǎng)景添加教學(xué)環(huán)節(jié)中知識(shí)點(diǎn)講解所需要呈現(xiàn)的素材。萬(wàn)彩動(dòng)畫大師軟件自帶豐富的素材庫(kù)，包括2D卡通插畫、3D虛擬人物、動(dòng)畫角色、SVG、SWF、氣泡等，即點(diǎn)即用，能夠?yàn)榻處熓∪ゲ杉途庉嬎夭牡那捌跍?zhǔn)備步驟。制作時(shí)，點(diǎn)擊素材添加工具欄即可選擇添加圖形、文字、圖片、按鈕、角色、視頻、音樂等素材。選擇需要的素材拖拽至畫布即可呈現(xiàn)，操作步驟詳見圖3。畫布中所有的素材操作都由時(shí)間軸控制，每添加一個(gè)素材就會(huì)在時(shí)間軸上出現(xiàn)一個(gè)控制該素材的圖層，圖層從上至下的順序是素材同時(shí)呈現(xiàn)時(shí)的景深順序，挪動(dòng)圖層順序時(shí)素材呈現(xiàn)的景深效果會(huì)隨之變化。

圖1場(chǎng)景搭建操作示意圖

圖2“奇妙的智能識(shí)別技術(shù)”微課部分場(chǎng)景展示

3.3.3 美化素材

在微課場(chǎng)景中添加的素材默認(rèn)為靜態(tài)，視覺呈現(xiàn)和一張JPG格式的圖片類似。但在真實(shí)的幼兒教學(xué)情境中僅僅使用靜態(tài)素材無(wú)法達(dá)到生動(dòng)有趣的教學(xué)效果，如微課中的“機(jī)器人玩滑梯”“煙花綻放\"\"幼兒走路\"等教學(xué)需求用靜態(tài)效果都無(wú)法呈現(xiàn)。因此，為了使微課變得生動(dòng)有趣，需要給素材加上不同的效果，也就是利用MG動(dòng)畫技術(shù)美化素材。在軟件中通過操作時(shí)間軸可以實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景內(nèi)素材的美化。點(diǎn)擊時(shí)間軸素材兩側(cè)的“+”按鈕可以給單個(gè)素材添加入場(chǎng)動(dòng)畫、強(qiáng)調(diào)動(dòng)畫、移動(dòng)路徑和觸發(fā)按鈕。拉長(zhǎng)素材所在的長(zhǎng)方形條即可控制素材呈現(xiàn)的時(shí)長(zhǎng)，左右移動(dòng)素材所在的長(zhǎng)方形條可以控制素材出場(chǎng)的先后順序，向左移動(dòng)代表素材先入場(chǎng)，向右移動(dòng)代表素材后入場(chǎng)，時(shí)間軸的具體操作見圖4。

3.3.4字幕與配音

場(chǎng)景和素材制作完畢后，為確保知識(shí)傳遞的科學(xué)性和教育性，輔助幼兒理解視頻內(nèi)容，提高觀看體驗(yàn)，還應(yīng)該為微課添加字幕并進(jìn)行配音。軟件中的字幕制作在時(shí)間軸正上方的操作欄，點(diǎn)擊字幕功能中的“+”按鈕添加字幕，在右側(cè)欄目可設(shè)置字幕字體、大小、顏色、位置。音頻講解也是微課中不可或缺的一部分，軟件支持錄音，教師可以接入麥克風(fēng)設(shè)備使用自己原聲配音也可以導(dǎo)入MP3格式的音頻。該軟件還支持文字轉(zhuǎn)語(yǔ)音操作，導(dǎo)入文本選擇合適的配音角色進(jìn)行聲音輸出即可。

圖3添加素材示意圖

圖4使用時(shí)間軸美化素材示意圖

3.3.5 測(cè)試與導(dǎo)出

測(cè)試與導(dǎo)出環(huán)節(jié)是微課開發(fā)的最后一步，首先進(jìn)行課程內(nèi)容的全面測(cè)試，確保視頻流暢、聲音清晰、互動(dòng)素材無(wú)誤。測(cè)試通過后，進(jìn)入導(dǎo)出階段。導(dǎo)出分為兩大部分：1）導(dǎo)出工程文件，保留課程原始素材與編輯狀態(tài)，便于后續(xù)修改或增加課程內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)可編輯性；2）導(dǎo)出視頻文件，將課程轉(zhuǎn)換為通用視頻格式，選擇畫質(zhì)和畫幅比例即可導(dǎo)出，一般推薦清晰度為720P以上，比例為16：9的MP4格式，便于分享至各大平臺(tái)或離線播放，滿足幼兒隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)的需求。

4結(jié)束語(yǔ)

本研究利用MG動(dòng)畫技術(shù)聚焦幼兒人工智能主題教學(xué)，設(shè)計(jì)并開發(fā)了面向幼兒階段的微課資源。經(jīng)過開發(fā)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，基于MG動(dòng)畫技術(shù)的微課設(shè)計(jì)的步驟環(huán)環(huán)相扣，開發(fā)者要關(guān)注微教案和腳本設(shè)計(jì)在微課設(shè)計(jì)中的主體地位，充分考慮幼兒學(xué)情，用好MG動(dòng)畫獨(dú)特的視覺表現(xiàn)力和互動(dòng)性去呈現(xiàn)知識(shí)，以激發(fā)幼兒對(duì)人工智能領(lǐng)域的好奇心和探索欲。最后，期待更多的教育者和研究者關(guān)注數(shù)字化教育資源的設(shè)計(jì)與開發(fā)，運(yùn)用MG動(dòng)畫技術(shù)創(chuàng)新幼兒教育，在豐富幼兒數(shù)字化教育資源的同時(shí)探索人工智能啟蒙教育的新途徑。

5 參考文獻(xiàn)

[1]習(xí)近平：高舉中國(guó)特色社會(huì)主義偉大旗幟為全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家而團(tuán)結(jié)奮斗：在中國(guó)共產(chǎn)黨第二十次全國(guó)代表大會(huì)上的報(bào)告[R/0L].（2022-10-25）[2024-11-21].https：//www.gov.cn/xinwen/2022-10/25/content_5721685.htm.

[2]陶洋，比較視野下的幼兒智能教育研究：進(jìn)程與展望[J].電化教育研究，2023，44（10）：112-120.

[3]陳繼商.產(chǎn)教融合下高職動(dòng)漫設(shè)計(jì)專業(yè)MG動(dòng)畫與Animate軟件的課程設(shè)計(jì)與研究［J].鞋類工藝與設(shè)計(jì)，2024，4（7）：186-188.

[4]杜鑫．?dāng)?shù)字媒體在動(dòng)畫課程教學(xué)中的應(yīng)用［J].電子技術(shù)，2022，51（4）：210-211.

[5]謝虎，庫(kù)天梅，劉小波，等.基于知識(shí)地圖的高校實(shí)驗(yàn)室安全教育微課體系構(gòu)建［J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2024，43（4）：235-240.