批判性思維在車輛工程專業課程教學中的運用

白先旭　吳迪　武裕　張良

摘? 要：批判性思維是以一種以合理的、反思的、心靈開放的方式進行思考，從而能夠清晰準確地表達、邏輯嚴謹地推理、合理地論證，進而完成思辨精神培養的思維方式。在車輛工程專業新工科人才培養的過程中，培養學生這種思維方式和精神，具有普適性意義，有利于新工科專業教育內涵發展。該文基于批判性思維教學方法的基本理論，結合汽車電器與電子課程教學實踐，在教學目標設計、教學內容設計、議題式教學模式和課后輔導等方面，進行批判性思維在車輛工程專業課程教學中運用的探索，以培養具有學習能力的學生，進而滿足汽車行業對于復合型人才的需要。

關鍵詞：批判性思維；車輛工程；復合型人才；教學目標；議題式教學

中圖分類號：G642? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2024）14-0055-04

Abstract： The critical thinking is thinking in a reasonable， reflective， and open-minded way， so that to be able to express clearly and accurately， reason logically and rigorously， demonstrate legitimately and cultivate the spirit of critical thinking. In the process of cultivate new engineering talents in vehicle engineering major， it has universal significance and benefit to the connotation development of new engineering specialty education by cultivate this way of thinking and spirit of students. Based on the basic theory of teaching method of critical thinking， combined with teaching practice of the course Automotive Electric and Electronics， this paper explores the application of critical thinking in the course teaching of vehicle engineering in the aspect of teaching objectives design， teaching contents design， topic-based teaching model， after-school tutoring and so on， in order to cultivate students with the ability to learn， then to meet the needs of vehicle industry for compound talents.

Keywords： critical thinking; vehicle engineering; compound talents; teaching objectives; topic-based teaching model

隨著汽車產業“新四化”的提速，汽車行業對于車輛工程人才的知識結構與能力結構的要求也發生了一定的變化[1]。現階段，汽車行業對于跨車輛、機械、電氣、計算機、管理和美學等多個學科的復合型人才需求量逐漸加大，要求現代汽車技術研發人才必須同時具備電子、自動化控制、計算機等相關學科知識，且具有較強的實踐能力。為滿足這一需求變化，對于車輛工程專業學生的培養應該從“我學會”向“我會學”轉變，以提高學生的學習主觀能動性。而傳統教學方式在諸多環節上已無法滿足學生主動學習的需要，要破解傳統的課堂教學存在的局限，充分調動學生的學習積極性，教出真正會學習的學生，必須對課堂教學的理念和實踐實現革新，而對學生批判性思維的啟發和運用恰恰可以從思想上解決這一問題。

一? 批判性思維教學方法的基本理論

批判性思維（Critical Thinking， CT）最早可追溯至 John Dewey 提出的“反省性思維”，之后逐步成為教育改革的主題與核心[2]。而著名的哲學家波普爾的批判理性主義認為：科學的精神就是批判，不斷推翻舊有理論，不斷做出新發現，在“問題→嘗試性解決→反思、質疑、排除錯誤→新的問題→……”中不斷循環。作為高階思維的核心要素，批判性思維是指通過一定的評價標準對事件進行理性的、反思性的思考，學生能夠利用合理的邏輯推理進行判斷和選擇。批判性思維核心技能包括解釋、分析、評估、推論、說明和自我校準，已成為學生智能素質、創新素養的重要組成部分[3-4]。在當前新工科建設的大環境下，結合汽車行業對于人才知識結構及能力結構需求的變遷，培養具有創新意識、創新能力的高素質人才已成為車輛工程專業教育改革的統一目標。要提高學生的創新素養，首先必須培養其批判性思維。學生需要通過批判性的反思與推理能力，去突破固有的思維定式[5]。

根據調查問卷（表1）問題2～15，目前學生的批判性思維較強。在問卷問題2中，若是按數字1～5表示“完全不符合～完全符合”的打分標準，在滿分5分的前提下，學生的平均打分能達到3.99分，并且對于文化課理論基礎、批判意識和思維方式、自身學習主動性、長遠的學習規劃和自主安排、課程內容設置、教師授課指導能力、課程考核方式和課程時間安排等因素對學生實踐和批判性思維能力的影響方面，約有40%的學生打出滿分，只有10%以下的學生打1分和2分，反映了學生對于自身因素影響實踐和批判性思維的程度普遍評價較高（問卷問題2）。對于問卷問題3～15，按照與問卷問題2同樣的打分標準，可以合理推理：①58.97%的學生對自己推理得到的判斷感到自豪，反映了學生的邏輯推理能力較強（問卷問題3）；②77.78%的學生對自己的推理結果持有一定的信心，但不是深信不疑，反映了學生具有較強的批判性思維（問卷問題4）；③45.30%的學生善于聽從來自他人的建議，而只有18.80%的學生會盲目聽從他人的質疑或者固執己見，70.94%的學生面對更合理的結果時，會傾向于改變自己的立場，反映了學生對于自己得出的推論有較強的自我校準能力（問卷問題5和6）；④44.44%的學生總是試圖尋找問題解決的最佳方法，反映了學生對于已知的問題具有較強的分析、評估和推理能力（問卷問題7）；⑤53.85%的學生對實驗得到的結論持謹慎態度，反映了學生對結論有較強的判斷能力（問卷問題8）；⑥24.79%的學生在處理難題之前會針對問題的癥結提出關鍵的問題，反映了學生對于難題有較強的解釋能力和思考深度（問卷問題9）；⑦40.17%的學生會通過搜集相關資料來做出抉擇，即使真相與自己堅持的信念相悖，24.79%的學生仍然選擇去接受它，反映了學生具有較強的合理運用邏輯推理進行判斷和選擇的能力（問卷問題10和11）；⑧每個學生面對計劃被打亂這一情形時的心態不同，反映了每個人面對此情形的自我調節能力（問卷問題12）；⑨25.64%的學生在做計劃時，會準備備選方案，反映了學生對于問題具有較強的思考深度和前瞻能力（問卷問題13）；⑩在信息不足的情況下，24.79%的學生的決定會猶豫不決，反映了學生做決定時較為謹慎（問卷問題14）；? 53.85%的學生不認為每件事情是非對即錯的，反映了學生具有較強的批判性思維能力（問卷問題15）。

課程教學是培養學生核心素養的主戰場，課程質量直接決定人才培養質量。為了在課堂教學活動中發揮學生學習的主觀能動性和積極性，并培養其邏輯思維能力和創新能力，通過引入批判性思維的教學方法，改變傳統的教學模式，進而讓學生超越對學科知識的簡單的認知性掌握，滿足學生追求個性化的要求，同時可以引導學生獲得質疑、獨立和開放包容的思維方式，以及掌握批判性和創新性分析的技能，更好地實現對其個性化、文化素養和創新思維的提升[6-7]。合肥工業大學車輛工程專業汽車電器與電子課程組在該課程的教學過程中，以批判性思維能力培養為抓手，通過課前教學目標設計、互動教學、課后個性化輔導等環節的改革與實踐，探索基于批判性思維的教與學新模式在車輛工程專業課中的運用。

二? 基于學情的教學目標設計

傳統課堂的教學過程和目標基于教師的判斷和經驗，帶有一定的程式化特點，甚至“多年不變”，教學效果落地率有限，而針對學生批判性思維的培養則需要利用專業課堂環境進行批判性思維的滲透，幫助學生掌握思維技巧，促進其形成批判性思維模式[8]，因此需要對每章節的教學目標進行精心設計才能完成。基于批判性思維培養的課前準備是基于學情的，需要在充分了解學情的基礎上，更科學、更有針對性地預設教學過程和目標，根據客觀有效的反饋信息，為制定更有效的課堂教學設計、教學過程和目標提供依據。

在這一環節中，汽車電器與電子課程對學生批判性思維的啟發和運用主要通過發布小課題進行課前選題研究、預習思考題的發布、關注點和難點的及時反饋等途徑來實現。如在汽車電控懸架系統章節教學時，筆者預設的難點之一是學生對被動懸架和主動懸架沒有深入的了解，所以在發布預習思考題中，就設計了有關了解主動懸架的話題，比如對“半主動”“可調阻尼”等專業術語的理解。但從學生的反饋來看，學生對于從被動到主動懸架的演變史其實有一定的了解，他們更感興趣的是如何通過電控方式，實現懸架基本參數的可控調整，以及實際應用的效果。在掌握這一學情的基礎上，課題組及時改變了課堂教學的重難點，并調整了課程的教學目標。而如果只是基于傳統的學情分析進行的教學目標，這章節內容的教學就無法激發起學生閱讀和思考的興趣，課堂教學的效果就會大打折扣。

從課后調研問卷來看，89.58%的學生更傾向于課前收到教師發布的知識鏈接（問卷問題16）；50.00%的學生愿意針對自己感興趣的知識點查閱資料做更具體的自主學習（問卷問題17）；當學習上遇到無法解決的問題時，64.58%的學生傾向于與同學討論（問卷問題18）。

三? 基于啟發式教學的課堂教學內容設計

針對學生批判性思維的構建，并適應新設定的教學培養目標，首先需要引導學生學會提出問題，以問題為核心延伸出不同層面的內容，從而啟發師生一起思考[9]。啟發重在有的放矢，主要是幫助學生完成對某個知識點的理解和建構，所以其重在內容上的精益求精，一切以促進學生的有效理解和建構為目標。

課程組在電動助力轉向部分內容教學過程中，進行了一定的探索和嘗試。在傳統的電動助力轉向課程教學過程中，課程組將電動助力轉向系統的結構組成及工作原理、控制策略、應用實例三部分內容分別在課堂上進行講述，但是學生的課后反饋及考核的結果來看，學生對于電動助力轉向相比于液壓助力轉向系統的優勢理解并不深入，也對線控轉向等未來發展趨勢知之甚少，沒有很好地達成本門課程的教學目標及對學生的批判性思維的能力培養。因此，在后續教學過程中，課程組將電動助力轉向系統的結構、工作原理及應用實例等較為淺顯易懂的內容作為課堂預習資料提前投放給學生，并讓學生利用慕課等資源提前進行預習，提高預習效率。而在課堂教學過程中，重點就電動助力轉向系統的控制策略進行拓展教學，并結合汽車“新四化”的發展趨勢，在學生的思維中建構出一個可“議”、可進行批判的平臺，啟發學生思考并討論電動助力轉向系統的優勢及未來發展趨勢。問卷問題19顯示：89.58%的學生認為課程預習有作用；其中72.92%的學生認為課程預習可以提高課堂教學效率；77.08%的學生認為課程預習可以提升學生上課的主觀能動性；60.42%的學生認為課程預習能更好地激發學生自主學習、自主思考并提問的能力。

四? 基于議題式教學的課堂教學探索

傳統的教學過程中，在師生互動環節中，更多地采用“教師提問，學生回答”的對話式教學方式，該方式雖然增加了課堂的互動程度，但更接近于奧蘇泊爾提出的“有意義地接受學習”，其互動過程更為側重的是對于學生知識灌輸和接納，而學生在該環節中缺乏實質性的思考，即對于學生思維方面的培養是較為欠缺的[10]。因此，課題組在教學目標和教學內容設計的基礎上，進行了議題式教學的課堂教學探索。通過設立開放性、引領性的議題，以議題活動作為載體，啟發學生設問、思考并討論。在議題式教學下，不僅改變了傳統的師生互動形式，還增加了大量的生生互動環節。在議題式教學“議”的過程中，培養了學生的批判性思維，同時讓學生在能力、習慣和態度三個層次上得到訓練和提升。

如在汽車主動安全系統內容的教學環節中，課題組設立了“某主動安全技術的電控方案”議題，由學生分組，并由其自由選擇一種主動安全技術，討論分析其主要功能、電控方案，并討論其目前應用情況。學生通過生生之間的互動及討論，可以做到反思和批判相結合，在思維碰撞的過程中“兼容”并“融合”，進而不斷完善自己的方案和觀點。

基于議題式教學的互動環節是包含師生互動、生生互動的立體化的互動交流，因此在這一環節中，教師需要注意把控互動教學的內容和進程，既要做到積極引導，又要做到合理干預。課題組充分利用雨課堂、智慧教室等軟硬件平臺的優勢，挑出最優秀且最有代表性的內容予以點評分享強調，對于那些無效的信息予以忽略，實現課堂互動環節的精煉和把控。從調查問卷問題20—24可以看出：①43.75%的學生參加探究性課題時會積極參與，41.67%的學生傾向于聽從老師的安排（問卷問題20）；②39.58%的學生希望探究性課題由老師提供，52.08%的學生希望探究性課題由師生一起共同設計（問卷問題21）；③56.25%的學生希望在探究性課程或探究性課題中學生的成績由平時考核、作業等方面與期中、期末考核相結合來確定（問卷問題22），這也是目前本課程采用的成績確定方式；④62.50%的學生較為接受今年汽車電器與電子課程中的議題式教學，其中33.33%的學生完全接受并喜歡今年汽車電器與電子課程中的議題式教學（問卷問題23）；⑤60.42%的學生較為接受今年汽車電器與電子課程議題式教學后采用的答辯環節中的生生互動和師生互動環節，其中29.17%的學生完全接受并喜歡今年汽車電器與電子課程議題式教學后采用的答辯環節中的生生互動和師生互動環節（問卷問題24）。

五? 個性化和一般性兼顧的課后輔導

與傳統課堂的個性化輔導相比，源于“批判性思維”的個性化輔導可操作性更強，更有針對性，這是傳統課堂難以做到的。借助于雨課堂等智慧教學平臺，在個性化輔導的形式上也可以多樣化，除了文字交流之外，還可以用語音、視頻、微課等形式，提高輔導的效果。

雖然提倡學生帶著批判性思維去學習，但是在教學實踐中，要更好地提高教學的有效性，教師還需要對學生的問題進行分析，注意學生問題的個別性和一般性，盡可能找到他們問題的共性，選擇合適的選題方式，鼓勵學生自主探究，以達到事半功倍的效果。

這種事半功倍還體現在輔導的映射影響上面，可能有的學生對某些問題沒有思考到，但是他看到其他同學想到了這些問題，并且老師給予的解答他也受到了啟發，這會促使他帶著自己的思維更進一步的思考，而且這種思考帶有一定的示范性，會影響到其學習方式、思考方式的轉變、提升。

問卷問題25顯示：76.92%的學生希望老師可以集中就課程難點進行課后輔導；35.90%的學生希望老師可以一對一有針對性地解答自己的問題；67.52%的學生希望老師借助雨課堂、QQ等方式進行課后輔導；44.44%的學生希望可以和老師面對面進行交流，討論自己的困惑。大比例的數據表明，學生對個性化的課后輔導充滿期待和興趣。

六? 結論

隨著汽車行業對復合型人才的需求量不斷加大，傳統教學方式很難滿足學生全面發展的需求，對車輛工程專業課程的教學改革勢在必行。汽車電器與電子課程組基于本課程進行了針對學生的批判性思維的啟發和培養的嘗試。課程教學是培養學生核心素養的主戰場，課程質量直接決定人才培養質量。要提高當前培養的人才的創新能力和批判性思維，就要從教學的不同方面進行創新性教學。基于批判性思維培養的課前準備是基于學情的，旨在對癥下藥，解決學生在學習過程中所遇到的重難點，使學生有更大的收獲；基于批判性思維的課堂教學內容是具有啟發性的，旨在引導學生獨立思考，培養他們的創新性思維；基于批判性思維的課堂教學探索是議題式的，旨在引導學生提出問題，互動交流，讓學生在能力、習慣和態度三個層次上得到訓練和提升；基于批判性思維的課后輔導是個性化與一般性兼顧的，相比于傳統的課后輔導更有針對性，形式更加多樣化。批判性思維的教學模式已不是簡單地引導學生學習，其目的是培養出真正會學習的學生，以滿足汽車行業對于復合型人才的需要。

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基金項目：教育部供需對接就業育人項目“就業實習基地”（22087009151856）；安徽省教學研究重點項目“面向課程思政的創新創業教育體系嵌入式構建途徑研究與實踐”（2022jyxm1258）；合肥工業大學教學質量與教學改革工程項目青年教師教學研究項目“批判性思維導向的汽車電動化、智能化基礎課程教學研究與實踐”（JYQN2110）

第一作者簡介：白先旭（1984-），男，漢族，安徽六安人，博士，教授，博士研究生導師。研究方向為智能網聯汽車。

*通信作者：吳迪（1987-），男，漢族，安徽舒城人，博士，講師，碩士研究生導師。研究方向為新能源汽車。