Blockly可视化编程对大学生创新能力的影响研究
时间：2023-02-24 16:30:06 来源：千叶帆 本文已影响人
崔向平 钱江明 张涵淇 王妍莉
（1.兰州大学 高等教育研究院，甘肃 兰州 730000；
2.西北民族大学教育科学与技术学院，甘肃 兰州 730030）
创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力。当今世界正处于百年未有之大变局，提升创新能力逐渐成为各国推动经济发展、科学进步和提高国际竞争力的关键。党和国家对各级各类人才的创新能力培养高度重视，十九届五中全会指出，坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位，把科技自立自强作为国家发展的战略支撑（求是网，2020）。《国家创新驱动发展战略纲要》指出，我国到2030年跻身创新型国家前列，到2050年建成世界科技创新强国（中国政府网，2016）。大学生创新能力的培养是时代发展的需要，中共中央、国务院印发《中国教育现代化2035》，明确指出要提升一流人才培养与创新能力，加强创新人才特别是拔尖创新人才的培养（中国政府网，2019）。创新能力在学界不是一个新兴的概念，国内外学者对于创新能力的阐述主要有三种观点：①创新能力是个体运用一切已有的基础知识及能够利用的材料，并运用相关的学科前沿知识，产生某种独特、新颖的有社会或个人价值的思想、观点、产品或方法的能力（张宝臣，2004），包括分析性能力、创造性能力和实践性能力三部分（张国梁，朱泓，2003；
梅盈盈，夏斐，2016；
黄荣怀，刘晓琳，2016）；
②创新能力应从学习者的知识结构着手，包括基础知识、专业知识、方法论知识和综合性知识四类（Burton，1993；
李俊卿，2010）；
③创新能力表现为两个相互关联的能力，即对已有知识的获取、改组和运用的能力，以及对新思想、新技术、新产品的研发能力（安江英，2009）。上述三种观点从不同角度阐述创新能力，由于其中观点①阐述更加全面，且与成功智力理论相契合，获得了广大研究者的认可，并被作为创新能力研究的基础。相关学者通过课程体系改革（郭宏，赵淑光，2009）、自主实践与培养指导相结合（常晓明，宋燕，杨胜强，白薇，2010）、第二课堂（魏培徵，马化祥，马莉萍，2011）、翻转课堂（马秀麟，赵国庆，邬彤，2016）等方式方法研究如何提升大学生的创新能力，都取得了一定的成绩，但以上方式方法都没有对分析性能力、创造性能力和实践性能力之间的关系进行探讨，同时还存在难以形成固定的模式、学生覆盖面较低、无法长期实行等问题。因此本研究希望深入解析分析性能力、创造性能力和实践性能力之间的关系，并探求一种常态化、可持续的大学生创新能力培养方式。
陆枫与金海（2016）提出从知识、思维和实践三个方面改革计算机学科课程体系，对于培养大学生创新能力有借鉴意义。其中，可视化编程作为一种新兴的编程方式，学习者不需要复杂的编程知识，只需像搭积木一样操纵图形元素就可以创建程序，是初学者接触编程教育的优先选择。已有研究表明，可视化编程在学习者创新能力培养方面有一定作用（翟建明，2019；
王小根，赵康健，王露露，2018；
傅骞，罗开亮，陈露，2016），但该类研究多集中于基础教育领域，对高校大学生创新能力的培养研究较少。近年来，谷歌信息技术（中国）有限公司推出的Blockly可视化编程以其形象性、便捷性、实用性和开源性等特点，不断引起高校师生的关注。相较于传统的代码编程语言或其他可视化编程语言，Blockly具备独特的优势：①使用便捷，学习者可以以在线的方式通过电脑或手机浏览器访问网页端进行编程操作；
②使用Blockly创建的程序可以导出为Javascript、Python、PHP、Lua、Dart等多种语言，学习者可以从可视化编程平滑地过渡到代码编程；
③Blockly是开源的，拥有强大的Blockly社区，学习者在学习中遇到的各种编程困难都可以在开源社区寻求帮助。
基于以上原因，本研究选取了兰州大学与谷歌信息技术（中国）有限公司联合推出的“Blockly创意趣味编程”课程进行相关调研。这是兰州大学面向各专业本科生开设的一门通识教育课，2020年底被认定为“省级一流本科课程”和“谷歌精品课程”。该课程使用Blockly语言介绍程序设计与算法，兼顾基础概念和高级应用，配有丰富的案例和游戏，以解决问题为核心，培养学习者的计算思维能力和创新能力（崔向平，黄肖杰，周庆国，李廉，2020）。通过本次调查，笔者期望了解：①Blockly可视化编程对于大学生创新能力培养是否有显著作用，能否作为大学生创新能力培养的一种常态化方式；
②Blockly可视化编程学习中学习者分析性能力、创造性能力和实践性能力之间的关系是怎样的，以此探讨利用Blockly可视化编程提升学习者创新能力的策略。
（一）理论基础
成功智力理论由美国心理学家Sternberg（1996）提出，该理论认为成功智力是个人根据自己现实生活的需要，在当时社会环境中取得成功的能力，与现实生活的成功相联系。因此，具备成功智力，意味着能很好地从分析、创造和实践三个不同方面进行思维。其中，分析性智力指当智力用于熟悉的问题情境时，通过分析、判断与比较运用智力的能力；
创造性智力是指一种能够产生新颖独特思想、处理新问题并产生新结果的能力；
实践性智力则是指将所学在实际生活中加以应用的能力，用于解决现实问题（盛群力，马兰，2011；
肖映雪，2002）。孙涛和陈红兵（2014）运用成功智力理论对大学生创新能力进行分解，提出创新能力由知识、思维和实践构成的观点，并认为知识孕育创新能力，思维催生创新能力，实践展现并检验创新能力。创新能力是三者统一的有机整体，在分析性能力、创造性能力和实践性能力三方面相互协调、相互平衡时才能发挥最大效益。
本研究借鉴成功智力理论作为大学生创新能力结构的理论基础，在结合课程目标的基础上，参考贺腾飞和梁宝勇（2018）对大学生创新能力的分类，将大学生创新能力分为分析性能力、创造性能力和实践性能力三个方面，并将知识学习能力作为分析性能力的要素，将创新思维能力、创新产生能力和创新人格化能力作为创造性能力的要素，将创新转化能力作为实践性能力的要素。
（二）理论框架
1. 分析性能力
根据孙涛等（2014）对大学生创新能力的分解，分析性能力对应的是知识，主要表现在知识学习能力，即学习者进行学习活动所需的能力，主要包括对本专业知识的掌握、不同学科之间的知识迁移以及对学习任务顺序的判断等。已有研究表明，知识学习能力在大学生创新能力培养中占有重要地位，是培养大学生创新能力的基础和前提。钟柏昌和刘晓凡（2021）指出，学习者创新能力的培养应以知识学习为基础；
孟军、白钰莹、张战国和张誉蓉（2021）运用模糊综合评价法对我国农业类、工科类和综合类院校大学生的创新能力进行评估，发现知识学习能力较强的大学生，创新思维能力和创新产生能力相对较好，表明知识学习能力与创新思维能力和创新产生能力存在正相关关系。
2. 创造性能力
创造性能力主要对应思维，是一种能在已知给定内容的基础上进行超越，进而产生新奇而有意义想法的能力，这种能力经常体现为一个人的综合能力。该能力可以帮助学习者在一开始就发现好的问题并形成好的想法，继而运用已有的知识和技能开展有意义的实践并创造有价值的产品。贺腾飞等（2018）将大学生创造性能力细分为创新思维能力、创新产生能力和创新人格化能力。创新思维能力主要表现在敢于对权威提出质疑以及在较短时间内能提出与众不同的想法。促进新旧事物转换的过程，离不开创新思维的支撑与运用。创新产生能力主要表现在能通过借鉴别人的经验或通过突然的顿悟，将不相关的问题、见闻和想法联系起来，并在此基础上产生全新的想法。王硕阳、林崇德和孙汉银（2020）认为问题的顿悟依赖于个体的联想能力，学习者产生的联想内容具有的不寻常性越高，其创造性就越强；
马秀麟等（2016）通过在大学计算机公共课中开展翻转课堂教学，提出学习者进行自主探索和发现式学习的能力有利于其交流能力、沟通能力和协作能力的培养，对“问题解决策略类内容”的掌握具有突出表现，表明创新产生能力对创新转化能力有正向作用。创新人格化能力主要包括愿意接受挑战的意愿、解决问题的信心以及奋斗进取的毅力，是学习者创新能力形成的内在动力。郭建如和邓峰（2020）利用多层线性模型考察大学生创新能力的影响机制，指出大学生只有主动通过实践来深化创造性活动，其创造能力才能得到提升，高质量的实习能够显著地正向影响大学生的创新人格化能力，进而提高其知识学习能力，在面对复杂问题时发挥主体作用，以丰富的想象力和活跃的思维把握问题、分析问题和解决问题。
3. 实践性能力
实践性能力对应实践，在大学生创新能力中主要指创新转化能力，主要体现在学习者能够将抽象的理论在理解的基础上转化为具体的实践，将抽象的观念转化为具体的成果的一种能力。孙康宁、于化东和梁延德（2019）提出将知识、能力、实践、创新一体化培养的新型教学方式，并在具体实践中取得了良好的效果（孙康宁，刘会霞，杨平，徐向纮，2021），通过对该教学方式的考察，可以发现该教学方式以实践为导向，其中相关课程核心知识点的学习涉及知识学习能力，作品特定功能实现的思考涉及创新思维能力，工程实习相关能力涉及创新产生能力，解决复杂工程问题的意志品质磨炼涉及创新人格化能力，最终作品的创新研制和相关实践涉及创新转化能力，该教学实践表明知识学习能力、创新思维能力、创新产生能力、创新人格化能力和创新转化能力是一个相互促进的整体，在创新能力的培养过程中需要均衡发展。
（三）研究假设
本研究基于成功智力理论各方面的关系以及国内外关于创新能力的相关研究，结合Blockly可视化编程课程的特点，设计了Blockly学习与知识学习能力、创新思维能力、创新产生能力、创新人格化能力、创新转化能力之间的关系模型，如下页图1所示，并提出了以下假设。
图1 大学生创新能力影响因素关系假设模型
H1：Blockly学习对知识学习能力有显著正向影响。
H2：Blockly学习对创新思维能力有显著正向影响。
H3：Blockly学习对创新产生能力有显著正向影响。
H4：Blockly学习对创新人格化能力有显著正向影响。
H5：Blockly学习对创新转化能力有显著正向影响。
H6：知识学习能力对创新思维能力有显著正向影响。
H7：知识学习能力对创新产生能力有显著正向影响。
H8：创新思维能力对创新转化能力有显著正向影响。
H9：创新产生能力对创新转化能力有显著正向影响。
H10：创新转化能力对创新人格化能力有显著正向影响。
H11：创新人格化能力对知识学习能力有显著正向影响。
（一）数据来源
1.“Blockly创意趣味编程”MOOC后台数据
学习者的Blockly课程学习情况主要以“Blockly创意趣味编程”MOOC后台数据为参考，包括学习次数、谈论参与、作业情况、章节测试和考试成绩5个部分，各部分以5分制单独计分。
2. 问卷调查
本研究创新能力部分以问卷调查为主，问卷测量体系共包括5个分问卷：知识学习能力分问卷、创新思维能力分问卷、创新产生能力分问卷、创新人格化能力分问卷和创新转化能力分问卷。问卷采用李克特量表形式，为保证问卷具有较高的信度和效度，主要参照贺腾飞等（2018）关于大学生创新能力问卷编制的题项设置，并根据本次研究的目的进行部分调整。具体如下：①知识学习能力，共4个题项；
②思维创新能力，共6个题项；
③创新产生能力，共6个题项；
④创新人格化能力，共5个题项；
⑤创新转化能力，共5个题项。
（二）问卷信效度检验
问卷以5点法记分，对样本数据进行信效度检验，检验结果如表1所示。信度方面，知识学习能力、创新思维能力、创新产生能力、创新人格化能力、创新转化能力的影响5个分问卷的Cronbach’s α系数在0.760～0.935之间，均大于0.7，表明各分问卷结构的内部一致性较好；
组合信度介于0.68～0.88之间，均大于0.6，表明潜在变量内在质量良好。效度方面，采用KMO与Bartlett球形检验、因子载荷值、组合信度等指标进行判断。KMO值介于0.656～0.911之间，且显著性均小于0.001，各潜在变量的因子载荷值均大于0.5，平均方差萃取AVE值均大于0.4，且组合信度CR值均大于0.6，说明问卷达到可解释观察变量的标准。以上指标表明，该测量模型问卷的观测指标与题项之间结构合理，能反应Blockly可视化编程对学习者创新能力的影响。
表1 问卷信效度检验
（三）问卷发放与回收
本研究开展了为期一个学期的“Blockly创意趣味编程”课程的授课，研究对象为选修该课程的大学生。问卷填写采取自愿原则，以问卷星形式进行线上发放，最终共收取问卷255份，经核查，其中有效问卷229份，问卷有效率89.80%。
在有效问卷中，共229名学习者，其中男生89名，女生140名，分别占总样本人数的38.9%和61.1%；
大一学生109人，占总样本的47.6%，大二学生107人，占总样本的46.7%，大三11人，大四1人，其他1人，分别占总样本的4.8%、0.4%、0.4%；
在学习本课程前学习过其他编程语言的学习者59人（25.8%）。
（一）统计与描述性分析
通过SPSS24.0对有效样本数据进行描述统计，统计结果见表2。
表2 调查问卷各因素选项占比统计表
分析性能力。Blockly可视化编程对大学生分析性能力的影响主要通过知识学习能力来反映。通过对知识学习能力分问卷进行分析可知，72.34%的学习者认为学习Blockly可视化编程对于知识学习能力有提升，主要表现在Blockly可视化编程的学习有助于他们将所学的知识运用到其他学科的学习中。
创造性能力。Blockly可视化编程对大学生创造性能力的影响主要表现在创新思维能力、创新产生能力和创新人格化能力三个方面。通过对创新思维能力分问卷进行分析可知，73.32%的学习者认为Blockly可视化编程对创新思维能力提升有帮助，主要表现在Blockly可视化编程有助于学习者将新知识和原有知识用新的方式建立起联系，帮助学习者将各学科的知识融会贯通。在创新产生能力方面，76.86%的学习者认为该课程的学习有助于他们创新产生能力的提升，他们认为Blockly可视化编程的学习使得他们能够在看似无关的事物之间建立联系并因此产生新的想法。在创新人格化能力方面，77.84%的学习者认为该课程的学习有助于他们创新人格化能力的提升，培养了他们的信心和毅力。
实践性能力。Blcokly可视化编程对大学生实践性能力的影响主要表现在创新转化能力方面。通过对创新转化能力分问卷进行分析可知，61.48%的学习者认为Blockly可视化编程的学习提高了他们的创新转化能力，突出表现在他们能够将创意转化为新的作品。
（二）结构方程模型分析
1. 模型的构建和拟合
为探究大学生创新能力各因素之间的关系和作用路径，本研究采用Amos23.0统计处理工具，基于关系假设模型构建了结构方程模型，并采用最大似然法对模型进行拟合，如图2所示。修正后模型经过评估分析，卡方为488.381，自由度为268，卡方自由度比为1.822，p＜0.001，其余各项指标见表3。模型绝对拟合指数、相对拟合指数及信息指数相关指标均符合适配标准。
图2 修正模型结果图
表3 模型拟合评估结果
2. 假设检验与路径分析
本研究通过模型的假设验证和路径分析来分析Bolckly学习对学习者创新能力各要素的作用关系。由图2和表4可知，在Blockly学习对创新能力的各因素的影响中，Blockly学习对知识学习能力具有显著的正向影响（β= 0.203，p= 0.031），Blockly学习对创新思维能力具有显著的正向影响（β= 0.214，p= 0.028），Blockly学习对创新产生能力不具有显著的正向影响（β= -0.160，p= 0.075），Blockly学习对创新人格化能力不具有显著的正向影响（β= 0.098，p= 0.172），Blockly学习对创新转化能力具有显著的正向影响（β= 0.155，p= 0.006）。分析学习者创新能力各要素相互之间的作用可知，在分析性能力对创造性能力的影响中，知识学习能力对创新思维能力具有显著的正向影响（β=0.934，p＜ 0.001），对创新产生能力具有显著的正向影响（β= 0.918，p＜ 0.001）；
在创造性能力对实践性能力的影响中，创新思维能力对创新转化能力具有显著的正向影响（β= 0.332，p= 0.001），创新产生能力对创新转化能力具有显著的正向影响（β=0.430，p＜0.001）；
在实践性能力对创造性能力的影响中，创新转化能力对创新人格化能力具有显著的正向影响（β= 0.476，p＜ 0.001）；
在创造性能力对分析性能力的影响中，创新人格化能力对知识学习能力具有显著的正向影响（β= 0.801，p＜0.001）。
表4 大学生创新能力影响的因素模型参数检验值及研究假设验证
从直接效应分析来看，由图2路径系数可以看出，Blockly学习对学习者知识学习能力、创新思维能力和创新转化能力都具有显著正向影响，其中对创新思维能力的影响（β= 0.21）是最大的。而就学习者创新能力各要素的内部关系而言，知识学习能力对创新思维能力和创新转化能力具有显著正向影响，且对创新思维能力培养的影响（β= 0.93）要大于对创新产生能力的影响（β= 0.92）；
创新思维能力对创新转化能力具有显著正向影响（β= 0.33），创新产生能力对创新转化能力也具有显著正向影响（β= 0.43）；
创新转化能力对创新人格化能力具有显著正向影响（β= 0.48）；
创新人格化能力对知识学习能力具有显著正向影响（β= 0.80）。
（一）研究结论
本研究借鉴成功智力理论作为大学生创新能力结构的理论基础，从分析性能力、创造性能力和实践性能力三个方面构建了知识学习能力、创新思维能力、创新产生能力、创新人格化能力和创新转化能力各要素相互作用的大学生创新能力影响因素的理论模型，通过对参加“Blockly创意趣味编程”课程的学习者进行问卷调查，并对有效数据用SPSS和AMOS统计计量分析工具进行定量分析，得出了以下结论。
1.Blockly可视化编程对大学生创新能力的培养具有正向影响
从问卷的描述性分析来看，Blockly学习对大学生的知识学习能力、创新思维能力、创新产生能力、创新人格化能力和创新转化能力五个创新能力因素均具有正向作用；
从结构方程模型的分析结果来看，Blockly学习对大学生的知识学习能力、创新思维能力和创新转化能力具有显著正向影响，对创新产生能力和创新人格化能力作用不显著。通过对课程内容的分析以及部分学习者的访谈，可以发现这种影响主要表现在：①Blockly可视化编程采用乐高积木式拼接方法进行程序搭建，让学习者进行思维发散，用这种新的方式将新知识与原有知识建立了联系，极大地提高了学习者的知识学习能力和创新思维能力；
②Blockly的学习结合了生活中的常见事物，如小动物、电影等，让得学习者学会从身边的日常小事寻找创新的灵感，提高学生的观察能力和沟通能力，进而培养学生的创新产生能力；
③Blockly课程中安排有小游戏任务，任务从简单到复杂，没有标准答案，学习者需要自己进行不断探索，构建自己的解决方案，在挑战中培养学习者的毅力和信心，以促进他们的知识学习能力、创新思维能力和创新转化能力。
2.Blockly可视化编程对大学生创新能力各维度的影响还有进一步提升的空间
通过问卷分析得知，认为Blockly可视化编程对各项能力提升有作用的学习者占比介于61.48%～ 77.84%之间，均未达到80%，其中对创新人格化能力的提升持肯定态度的学习者占比最大（77.84%），赞同Blockly可视化编程对创新转化能力有正向影响的占比相对较小（61.48%），表明该课程对大学生创新能力各维度的培养存在一定的不足，还有进一步提升的空间。笔者进一步从问卷分析和访谈中得知，“Blockly创意趣味编程”课程的学习者以医学类和人文社科类学生为主，学习者主观上对该课程的重视程度不够，因此学习动机不强，对于课程内容未进行深入思考，难以构建关于Blockly可视化编程的完整的知识体系，使得该课程对于学习者创新能力各维度的培养难以做到最优化。尤其是创新转化能力的培养方面，医学类和人文社科类的学生往往以理论学习为主，对通过实践进行成果转化的主观意愿不强，在该课程的后续设置中应加强该类学生对于课程学习的学习动机以及进行成果转化的主观意愿。
3.大学生创新能力各影响因素形成超循环结构，但各项能力发展不够均衡
超循环理论是德国科学家Eigen提出的一种关于生命起源的理论（何向阳，熊才平，张文超，谢耀辉，2014），认为超循环系统通过组织内各个单元间的相互作用形成自组织机制，从而使系统向更高的有序状态进化，并在研究生命系统演化超循环的基础上，提出自然系统和社会系统等也依赖超循环结构向前发展（Allen & Strathern, 2003）。通过结构方程构建的模型可以发现，知识学习能力对创新思维能力和创新产生能力有显著正向影响，创新思维能力和创新产生能力对创新转化能力有显著正向影响，创新转化能力对创新人格化能力有显著正向影响，创新人格化能力对知识学习能力有显著正向影响，五个创新能力因素共同构成超循环结构。本研究得到的关于大学生创新能力影响因素的模型符合超循环理论的本质特征（万君，顾新，2010），即：①开放特性，本模型可以和外界进行创新知识和创新产品的交换；
②自稳定性，当外界环境发生变化，模型内原有的平衡被打破时，模型间各要素可以通过自我调节达到新的平衡；
③突变特性，在外部环境发生变化时，内部能有新的知识和新的产品产生；
④选择自评价特性，本模型中各个因素相对独立，内部竞争与协同并存，共同推动创新能力的不断提高。通过超循环结构，创新因子在各创新要素间流动、共享，因此需要注重学习者创新能力各维度均衡发展，本研究中各项能力发展不够均衡，如前所述，可视化编程对创新转化能力的正向影响相对较小，今后应避免出现能力短板，注重各项能力均衡发展。
（二）改进建议
通过以上研究结论可知，Blockly可视化编程对大学生创新能力的培养还有需要改进的方面：①需进一步提升Blockly可视化编程对大学生创新能力各维度的影响；
②Blockly可视化编程对创新转化能力提升的影响效应需要进一步加强；
③大学生创新能力各影响因素形成的超循环结构中，需要注重各项能力均衡发展。
针对Blockly可视化编程在学习者创新能力培养需要加强的环节以及各项创新能力因素均衡发展方面，笔者通过学习者的反馈、与专家的交流以及文献资料的查阅等途径，梳理总结出以下几点改进建议。
1. 基于学习动机模型优化课程，提高对学习者创新能力各维度的正向影响
针对学习者主观上对Blockly可视化编程课程重视程度不够、学习动机不强的问题，可以利用ARCS学习动机模型对课程设计进行优化。ARCS学习动机模型由美国佛罗里达州立大学Keller教授提出，认为影响学习者学习动机主要有四个因素，分别是注意（Attention）、关联性（Relevance）、自信心（Confidence）和满足（Satifaction）（Keller,2016; Chang & Chen, 2015），该模型在课程中的具体应用如下：①注意，吸引和维持学生的注意力；
②关联性，教学要与学生的知识背景、个人需求和生活经验联系起来；
③自信心，通过各种方式增强学生的学习信心，维持学生对成功的渴望；
④满足，让学生感受到学习的快乐和价值，在学习过程中获得满足。通过从以上四个方面全面优化Blockly可视化编程的知识体系，从而激发学习者的学习动机，提高Blockly可视化编程对学习者创新能力各维度的正向影响。
2. 以成果为导向，提高学习者创新转化能力
“学生为本、成果导向、持续改进”的理念可以成为推动Blockly可视化编程教育质量提升的思想和文化力量（张男星，2019）。学习者通过教育过程最终取得的学习成果作为教学设计和教学实施的目标（张伊梦，2021；
王永平，吴彦茹，2017），所以以成果导向来设计课堂教学，可以作为Blockly可视化编程课程实践导向的一种重要推动力。结果导向的理念作为一种以学习者为中心、学习结果为导向的教育哲学思想（张男星，张炼，王新凤，孙继红，2020），能够适应本课程对于学习者创新转化能力培养的需求，提高学习者进行成果转化的主观意愿，在将以学生为本的理念贯穿到Blockly可视化编程教学的各个环节的同时，切实以成果为导向引导学生进行实践创新。
3. 强化学习者班群建设，推动创新能力各维度均衡发展
班群建设是学习者在课余进行知识交流、共享的重要途径。笔者希望通过学习者班群建设，以知识转换模型中的四种知识转化方式（Nonaka,Toyama & Konno, 2000）提升学习者知识学习能力及其他各项能力，进而推动学习者的创新能力各维度均衡发展：①社会化，通过社会交往和互动在学习者个体与团体之间进行跨学科交流，共享隐性知识，使其在这一方式中通过观察和对话，从他人或团体中获得新知识；
②外在化，通过小组交流、研讨会等形式，将学习者个人的隐性知识转化为可在班群内共享的显性知识，该方式是知识产生的有效途径；
③组合化，学习者通过整合不同来源的知识从而创造新的知识；
④内化，将显性知识转化为隐性操作知识，即理解显性知识并将其运用于实践。知识转换模型与大学生创新能力影响因素理论模型有极好的相适性，通过对学习者的班群建设，可以优化他们沟通与交流的途径，推动学习者在班群沟通与交流中进行知识转换，从而使各项创新要素既竞争又协同，促进创新能力整体不断演化升级，全面提高学习者的创新能力。
