基于SECI的数字教材知识建构活动设计与应用

2021-07-08彭雪庄王冬青方远豪

中国教育信息化·基础教育 2021年4期

彭雪庄王冬青方远豪

摘要：数字教材的规模化、普及化发展是教育信息技术融合创新的必然趋势，然而数字教材在应用过程中普遍缺乏高阶知识应用理论模型的引导，存在被动应用和浅层次应用的问题。文章基于SECI创建了数字知识能力转化活动模型，引导教师在教学设计上关注知识能力转化四个阶段的核心环节。帮助教师根据教学实际需求，灵活运用多种学习策略来把握数字教材的教学角色“为何用”“如何用”。从知识能力转化活动的核心环节切入，促进数字教材在教与学过程中的深层次应用。

关键词：数字教材;SECI知识创新模型;知识建构;设计;应用

中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2021）08-0022-05

一、问题的提出

数字教材的广泛应用是数字化时代智能终端普及发展的必然趋势。课堂是教育改革发展的主战场，在促进教育公平、服务个性化学习、提高学习效益等方面受到广泛关注。然而，数字教材的应用活动普遍存在被动使用的情况，学生主动学习意愿低，未能实现学习的深度交互、主动参与和有效建构。从数字教材应用实践来看，教师和学生的主要应用行为集中在多媒体呈现、练习作业提交等浅层学习上，讲授型的课堂仍十分普遍。教育改革发展强调核心素养，数字教材作用于教学需进一步迎合教育改革的发展需求，应用发展必将从浅层次信息传递转向支持知识的深度建构。在实证研究中，在学业成绩的提高和使用满意度方面，数字教材并没有比纸质教材表现出更大的优越性。本文认为数字教材的优势不仅在纸质教材的媒体化以及学科知识的认知学习上，更体现在以纸质教材为核心，以能力发展为目标的知识建构支持上。数字教材除了对课内教材的学习提供支持，更应对课外知识的深化建构活动提供支持。鉴于在教学实践过程中，数字教材应用缺乏知识建构的理论研究指引，本文基于知识创新模型SECI，构建了数字教材知识能力转化活动模型，从而促进数字教材知识建构的应用。

二、SECI 模型促进知识建构

1.SECI知识创新模型

SECI（知识创新螺旋理论）模型是由野中郁次郎（Ikujiro Nonaka）和竹内弘隆（Hirotaka Takeuchi）在《创新求胜》一书中提出的，通过研究企业集体知识转化活动过程，揭示“隐性知识”与“显性知识”的相互转化，是一个不断循环迭代上升的发展性模型。SECI提出了知识的创新发展阶段，描述了知识从个人的隐性知识，转化为集体创新智慧的全过程。SECI模型的前提是，无论是知识的创新还是个人的学习成长，都需要处于社会化的群体交互活动之中才可以完成和实现。

SECI模型提出知识的创新过程经过“社会化（socialization）、外在化（externalization）、组合化（combination）、内隐化（internalization）”四个阶段。社会化是指在社会化环境中通过接触目标对象，进行观察、模仿、实践形成原始的隐形知识的起点;外在化是指与具有特殊知识能力的人交换想法，然后反思想法，使用文本、图片、视频等方式表达想法，通过理解目标对象、专家隐藏的知识，进行表达;组合化是指将组织内的支配知识与现有信息结合起来，形成新的支配知识;内隐化是指在专家的指导下，将持续的演示练习内化，关键是将主导知识转化为行动，研究战略和执行方案，通过模拟实验，成员学习新的想法和方法。SECI知识创新模型如图1所示。

知识的转换阶段是螺旋上升的发展模型，使环境成为“场”和“Ba”。SECI模型的四个知识转换阶段前后，包括“原始场”“互动场”“电脑场”“练习场”。每个场都为特定的知识转换过程提供了有利条件，并为加速知识创造提供了基础。

2.SECI知识创新模型引导知识能力发展

SECI除了在企业知识创新实践中应用以外，还广泛作用于人才培养、教师培养[1]、职业教育技能培养[2]等方面。陈锋等应用知识创新模型，通过潜移默化、构建课程体系、系统化阅读、实践型教学四个环节的教学活动，实施高等学校的人才培养方案，提升高等教育人才培养的质量[3]。

李锋等基于 SECI 模型开展应用型创新人才培养，学习者能在其中感知客观事实与知识技能，实现对话交流，进行知识总结，促进实践活动的网络学习空间实现以及学习者知识的自我创新，促进学习者的自我发展[4]。关于学生个人知识管理过程的知识获取、知识分类及存储、知识交流与共享、知识更新与创新，SECI 模型中的知识转化过程起着积极的促进作用[5]。

3.支持数字教材知识建构活动

知识创新是知识建构的高级阶段。数字教材学习空间的应用，需关注知识创新和知识能力转化的设计，并把握活动组织的重点。数字教材支持下的知识创新是知识建构的高阶活动，体现了SECI模型目标、环境与过程的一致性。

（1）目标的一致性

SECI模型描述了从个人隐性知识交互到團队协助提升，最后形成集体创新智慧积累的过程。隐性知识转化显性知识是一个螺旋上升的发展模型，强调个人和机构知识能力的创新发展。SECI模型支持团队的创新能力、合作能力、实践应用能力、领导力发展，符合核心素养发展的要求，也是教育改革发展中人才培养的核心内容。

（2）环境的一致性

SECI模型基于社交环境中的观察、学习以及团队的沟通与协作，处于社会化共同体的合作。无论是学习增长还是知识创新，所有人的成长、所有思想的创新都将在社会集体和信息化环境之中发生，并且基于媒体资源、工具以及“互联网+”环境的支持，集体智慧无法摆脱社会互动中的群体互动。学习活动普遍存在于班级或网络环境下的社交环境之中。

（3）过程的一致性

在“社会化”“外在化”“组合化”“内隐化”四个阶段中，观察、讨论、合作创作、点评指导是核心环节。这些核心环节与基于数字化学习关注知识能力发展的学习方式高度相关。该组织过程和核心环节在项目式学习、问题导向式学习、翻转课堂、创新学习等新型学习中广泛存在。

三、基于SECI数字教材的知识建构活动设计

基于SECI知识创新模型，可以将数字教材知识建构学习活动关键环节设计为四个阶段：信息接收、小组讨论、建构创新、内化反思。知识学习到能力转化的工作场，体现了知识学习与能力转换的条件支持，个人和群体的知识库积累过程，形成课内课堂教学活动与课外学习活动相结合的组织模式。数字教材学习空间支持下的知识能力转化活动重点关注三方面的内容，即个人与群体的交互、知识与能力的转化阶段、数字教材的学习应用。

1.个人与群体的关系

在知识能力转化过程中，个体一直处于群体交互环境之中。个体与集体存在四种关系：个体与个体之间的交互;个体形成群组在群组内部的交互;以群组为单位在群体之间的交互;个体、群体的知识进行汇聚形成了集体知识库的成果。在知识能力模型中形成个人、集体知识体系的积累和迭代发展。学习活动中，开展合作学习，激发学生的积极性和探究欲，促进交流与合作，实质促进了个体知识的建构和集体智慧的汇聚[6]。个体与群体发生交互行为以活动作为支撑，活动由主体、学习目标、工具、共同体、任务等要素组成，数字教材学习环境提供了学习活动的全面支持。

2.知识与能力的转化环境

场是学习者之间、学习者与教师之间的情感交流、认知习得知识、知识到能力转化、能力发展积累的空间。知识能力的转化通过学习活动与主体、环境产生协同，完成知识能力的习得。个人、群体已有知识中的隐性知识向可表达展示的显性知识转化，知识能力在数字教材学习空间的支持下外显化，刺激新一轮的知识习得，逐步形成集体可共享的知识库。知识到能力的转化过程涉及四个环境：创始场、互动场、建构场、反思场。

创始场：学习者通过信息接收，对新知识进行认知加工，建立已有知识经验与新知识之间的内化建构，学生观察同伴的学习情况，榜样激励，激发学习动机。围绕学习目标，学习者借助工具进行信息加工，丰富自身原有的知识体系。创始场是学习信息接收的初始环境，是隐性知识到隐性知识交互的场所。

互动场：学习者与同伴交互，进行学习讨论、交流、互动，组成学习共同体。学习者通过语言、文字或图形将习得的知识表达出来，借助可视化工具，展开分享讨论，通过对隐性知识的图形化、显性表达，促进知识的内化与构建。互动场是学习者隐性知识向显性知识转化的场所。

建构场：学习者以任务为驱动，进行个体或合作创作，知识能力在建构活动过程中得以再次深化。个人或团队将可表征的知识，借助工具进行加工创作，完成知识创新发展。建构场体现了学习者显性知识向显性知识的转化过程，并逐步形成个人和集体的创新知识库。

反思场：学习者在教师的指导下，进行学习分享、评价，促进知识的持续创新，启发学习者对已开展学习活动的反思与升华。在反思场中，学习者的知识经历了显性到隐性的转化。

3.数字教材知识能力转化活动支持

基础教育阶段的知识能力转化活动，以教师组织引导为主，师生关注活动组织的目标和内容，以及工具支持。为了更好地引导数字教材的学习应用，本文将知识能力转化活动，从学习方式与环境两个维度，划分为四个象限，描述基于数字教材活动空间的知识能力转化过程、主要活动的组织内容，以及工具的应用，引导学习活动的组织与应用。数字教材知识能力转化活动模型如图2所示。

知识能力转化活动覆盖了正式学习与非正式学习环境、课内与课外的学习组织。学习方式从知识传播方法上定义为“知识获取”和“主动建构”两个方向。“知识获取”是指通过教师、教材或者媒体提供的信息来获得知识，学习者处于被动接收信息的状态，相关的学习方式包括接受性学习、自主学习等;“主动建构”以学生为主体，通过主动实践探究获得知识，支持的学习方式包括合作学习、探究性学习、项目式学习等。根据SECI知识创生模型，数字教材学习空间的应用活动由四个象限组合，分别对应知识能力转化的四个阶段，即社会化、外化、组合化、内化升华。

社会化（第一象限）：处于正式学习环境中，活动组织以促进知识信息的获取为主，教师按照学生的个体特征，构建并设计信息传播活动，让学习者处于真实的社交环境或虚拟的富养资源环境中学习，以多种方式扩展知识信息的获取渠道。数字教材学习空间提供个性化、丰富的课程学习资源，支持个性化资源推送服务。

外化（第二象限）：思考讨论是这个阶段的主要活动。在正式学习环境中，活动的组织重点促进讨论与交流，激发学习者主动表达、分享讨论，最终完成知识的内化和显化[7]。活动设计中关注促进学习者表达活动与情景设计，如有趣的情景、小组分享、线上线下多种形态拓展讨论的时间和空间。在此阶段，数字教材学习空间提供个性化课程教材资源、知识建构工具、知識分享、讨论社区等服务。

组合化（第三象限）：实践建构是这个阶段的主要活动。在非正式学习环境中，活动的组织以项目式、问题解决、任务导向为主要形式，通过实践活动促进知识重组及创新建构。活动设计关注能力发展目标如何在实践建构活动中促进达成。正式学习环境中的知识学习重难点，可以结合非正式学习环境创新实践活动协同促进。实践活动促进知识建构的深化和二次创作。数字教材学习空间提供富媒体资源、知识地图资源，活动平台支持作品的发布与分享。

内化升华（第四象限）：评价反思是这个阶段的主要内容。在非正式学习环境中，活动组织重视学生上一阶段创新活动的总结，活动设计方面重视评价讨论。基于数字教材学习空间，提供评价、讨论的线上社区空间。

学习活动设计的灵活性、多样性因为学习者、学习内容、学习目标的不同而进行调整。从知识建构与创新的角度来看，SECI模型提供了学习活动的核心环节，学习活动设计应重视创新建构、实践参与和社会化共同体学习。数字教材学习空间的应用围绕活动目标来开展，为知识建构提供富养资源环境、讨论社区、作品发布、知识导航等工具支持。数字教材学习空间活动模型，围绕知识和能力转化的过程，提出知识能力转化的核心环节、活动组织的重点、工具支持的功能，更灵活地适应和引导教学实践过程，引导数字教材对教学的支持。

四、数字教材知识建构活动模型的应用

1.应用活动设计

基于SECI模型的引导，数字教材支持知识建构的学习活动，数字教材可以更好地支持课内和课外的学习活动。课内教学的重点是知识接受和讨论深化;课外教学的重点是内化建构和深化学习。依托数字教材的支持，学习活动由课内扩展到课外。本文基于数字教材知识能力转化活动模型，来引导教学的组织。广州市越秀区署前路小学在数字教材知识建构活动模型的引导下，开展了2个月的阅读教学实验。聚焦阅读理解能力的提升，课内教学引导学生提取文章的主要内容，感受作者表达的情感，课外开展与课内主题相关的阅读拓展，重点围绕绘本阅读、阅读分享和阅读创作的自主阅读活动。在数字教材服务环境的指引下，教学设计应关注四个阶段，设计促进知识能力转化的有针对性的活动。数字教材知识能力转化活动流程如图3所示。

2.实验设计

实验班和非实验班课内都采用数字教材实施教学。实验班根据数字教材知识能力转化活动模型进行教学设计，重点关注知识建构课外活动的开展。支持小学二年级语文《阅读》（人教2011年课标版）的教学组织。数字教材支持知识建构学习活动。在资源内容上，提供优质的课堂同步资源和与教材相关的课外拓展资源，还提供数字阅读的分享空间。

（1）知识接收：教师进行知识讲授或资源推送，学生通过数字教材浏览学习资源。基于数字教材环境，提供学习资源供学生进行学习。

（2）相互讨论：学生围绕重难点，说说自己读懂了什么、有什么不明白的问题、最喜欢哪句话等，同时讨论文章表达的内容。小组内互相交流，课堂中组织学生在小组之间或者集体中将隐性知识借助语言、思维导图等工具进行表达，促进隐性知识转化为显性知识。课堂外，学生可以在线上或线下开展数字阅读分享讨论。鼓励学生在同伴中表达学习感悟或进行学习交流。

（3）实践创作：教师组织学生参与阅读创作活动，学生自主选择主题，借助媒体资源进行创作，并在数字教材学习平台中发布作品。

（4）展示评价：通过数字教材展示学生自主制作的绘本作品，点评喜欢的主题，对学习进行反思。在绘本制作的过程中，知识实现进一步的内化。

3.实验设计与数据分析

由于当前阅读能力测量没有统一的标准，本研究的阅读能力特指阅读理解能力。借鉴莫雷语文阅读水平测量方法，将理解性阅读划分为微观结构理解和宏观结构理解[8]。本研究借鉴温鸿博的小学语文阅读能力测评量二阶四因素模型[9]，结合小学低年级语文新课标的要求，筛选出适合小学二年级学生的评价维度，分别是结构性能力、提取信息能力、推断解释能力、整体概括能力与评价鉴赏能力。同时借鉴莫雷团队开发的小学生语文阅读测试题，筛选出符合以上维度的测试题目，用于收集学生实验前后的成绩。为了检验阅读能力试题的信效度，本研究选取了广州市越秀区署前路小学二年级两个班的学生，对阅读能力进行预测。采用SPSS 22.0进行处理与分析，测量的总量表克隆巴赫系数值为0.892，KMO值为0.895，问卷的信效度良好。

在实验前，将实验组和对照组的阅读理解能力进行前测数据分析，如表1所示。独立样本t检验后，发现阅读态度与阅读动机各维度Sig值均>0.05，表明两组数据无显著差异，说明在实验开始之前，两组学生的阅读能力基本处于同一水平。

经过两个月的语文阅读学习活动，对阅读能力的前测与后测差异性进行对比，结果如表2所示。可以发现，实验组的结构性能力、认读能力、提取信息能力、推断解释能力、整体感知能力、评价鉴赏能力、总体阅读能力都优于对照组。

后测与前测数据对比分析的结果表明，认读能力、提取信息能力、整体感知能力、评价鉴赏能力与总体阅读能力均提高，说明基于SECI的数字知识能力转化活动模型能够更好地促进小学低年级学生语文阅读能力的提高。

五、结语

本研究基于SECI创建了数字知识能力转化活動模型，引导教师在教学设计上关注知识能力转化四个阶段的核心环节。帮助教师根据教学实际需求，灵活运用多种学习策略来把握数字教材的教学角色“为何用”“如何用”。从知识能力转化活动的核心环节切入，促进数字教材在教与学过程中的深层次应用。

数字教材服务体系除了支持课内纸质教材媒体化资源以外，还需要进一步围绕核心素养维度来扩展资源，服务范围从课内的正式学习场景扩展到非正式学习场景，进一步体现数字教材支持知识建构的富养环境构建。

参考文献：

[1]陈娜娜，蔡丽红.基于SECI模型的教师培训模式研究[J].教学与管理，2015（6）：13-15.

[2]刘霞.基于SECI模型的高职教育实训教学体系建设探究[J].中国职业技术教育，2016（26）：66-69.

[3]陈锋，吴明晖.符合时代发展的高素质应用型人才培养体系的探索与实践——基于知识创新的SECI模型分析框架[J].中国高教研究，2011（8）：63-65.

[4]李锋，王荣良. 基于知识创生螺旋理论的网络学习环境建设[J].中国远程教育，2009（2）：71-73.

[5]王蕾.SECI模型对大学生知识创新及知识内化的影响与启示[J].西部素质教育，2016，2（19）：50-51.