新工科背景下學員獨立思辨精神的培養與思考

摘" 要：日益加劇的國際競爭態勢對創新型人才的需求日益迫切，獨立思辨精神的培養成為創新型人才培養的關鍵。文章就新工科背景下高等院校培養具備獨立思辨精神人才的問題，詳細闡釋了獨立思辨精神對學員未來職業發展的重要影響，深入剖析了當前學員獨立思辨精神培養過程中的影響因素，并結合基于構建主義的課程教學設計案例給出了培養學員獨立思辨精神的初步路徑，為高等院校培養具備獨立思辨精神的高素質人才提供了有益的參考。

關鍵詞：獨立思辨;構建主義;課堂教學設計案例

中圖分類號：G420""" 文獻標識碼：A""" 文章編號：1673-7164（2024）16-0079-04

21世紀日益加劇的國際競爭對創新型人才的需求提升到了前所未有的高度。2017年，教育部在復旦大學召開了高等工程教育發展戰略研討會，共同探討了新工科的內涵特征、新工科建設與發展的路徑選擇等問題，形成了新工科建設“復旦共識”，正式拉開了新工科建設的序幕。[1]所謂“新工科”是對工科教學體系整體的革新，其中創新型人才的培養是關鍵一環。高等院校是人才培養的主陣地，承擔著為黨和國家培養創新型人才的歷史使命。要達到這一目標，就要求教員立足院校實際，在教學實踐中積極探索激發學員主觀能動性的渠道，以培養學員的獨立思辨精神。“思辨”在國際上對應的術語是“批判性思維”，通常指一種審慎的、注重邏輯和證據的理性思維能力，[2]是激發創新點的重要源泉。鑒于此，本研究詳細剖析了獨立思辨精神對于學員未來發展的重要性，討論了影響學員獨立思辨精神培養的可能性因素，在此基礎上，探討了培養學員獨立思辨精神的初步路徑，并結合課堂教學設計案例，旨在說明獨立思辨精神的培養如何落地到課堂教學中，為后續進一步深化打造以培養學員獨立思辨精神為目標的課程教學奠定基礎。

一、獨立思辨精神在學員個人發展中的重要性

為學和為人是高等院校學員畢業進入社會后能夠有所作為的兩大主要發力點，獨立思辨精神貫穿其中，對學員未來發展發揮著至關重要的作用。

（一）獨立思辨精神在為學中的重要性

學習的目的并不是為了獲得知識的碎片，而是要培養獨立人格和思辨精神。在人工智能迅猛發展的今天，學習會伴隨每名學員職業道路發展始終。在傳統教育中，學員通常被動地接受教員傳授灌輸的思想和知識，經常會陷入一種思維誤區，認為教員提出的問題必然有一個標準答案。這種思維模式在未進入大學以前是被普遍接受的，但在進入到高等教育的本科甚至研究生階段，會極大制約學員創新思維的培養。因為不論在現實生活中還是科學研究中，問題答案通常沒有絕對意義的最優解，站在不同的角度看，或者在不同的需求背景下，答案便會有所不同，答案的評判標準通常不是單一的而是多元化的，大多時候需要每個人全盤綜合考慮后做出決策。無論學員畢業之后走上工作崗位抑或是進一步求學深造進入研究生階段的學習，這種思辨精神都顯得尤為重要。高科技之戰必然會是未來的主戰場，能夠熟練應用高新技術，靈活機動隨機應變，避免盲目行動，做出正確決策需要學員具備獨立思辨精神。[3]在科學研究中也同樣如此，如果獨立思辨精神匱乏，便很難用批判辯證思維從不同角度看待問題進而推陳出新。

（二）獨立思辨精神在為人中的重要性

一個具有獨立思辨精神的人能夠更加理性客觀地面對世界，自覺抵御各種不良思想和不正之風的侵蝕，永葆初心。當前，自媒體高速發展，互聯網上充斥著海量知識和資訊，利用碎片化的時間通過手機App瀏覽小視頻已成為絕大多數人的生活習慣之一。在信息冗余的“互聯網+”時代，這些小視頻通常裹挾著各種各樣的觀點言論一股腦充斥在人們周圍。高校學員正處在世界觀、人生觀、價值觀發展和成熟的關鍵階段，大量碎片化的視頻信息在愉悅放松身心的同時也對學員的認知造成潛移默化的影響，極可能導致學員在思想態度上產生偏差。在這樣的背景下，對于每名高校學員來說都需要時刻頭腦清醒，不盲從，對各種觀點進行批判思考和吸收，更應該在平時保持人格的清醒和獨立，不受不良思潮的影響，不忘初心使命，做有心人和明白人。

二、影響獨立思辨精神培養的因素

（一）敬畏服從心理的影響

尊重老師，是中華民族的優良傳統。學員作為“晚輩”或者“下級”對作為“長輩”或者“上級”的教員天然存在敬畏和崇拜之心，在日常教學活動的開展中會下意識服從教員的課堂管理，在知識傳授過程中，通常不會質疑教員的權威性。由于學員對教員的敬畏服從之心，當教員仍選擇使用傳統講授式的教學模式時就會產生兩方面問題，一方面，學員習慣性認為教材和教員是標準答案;另一方面，即使存有質疑之心，主動表達批判也的確成為一種困難。在敬畏服從心理的影響下，學員的批判意識和創新意識很難得到有效的培養和提升。批判意識與服從意識兩者之間是否有沖突和矛盾，答案顯然是否定的，即批判與服從沒有沖突。服從并不意味著自我獨立人格的喪失。作為教員應提升自我認知，用開放包容的胸襟對待課堂中學員發出的質詢之聲。

（二）從眾依賴心理的影響

心理學認為當人聚集在一起，就會出現群體思維（從眾）：由于群體的壓力而改變個體自己的行為或信念，簡單來講就是隨大流。[4]教師在長期教學實踐中發現很多學員沒有充分意識到培養獨立思辨精神的重要性。部分學員由于學習任務繁重會在遇到問題時第一時間尋求他人的幫助。通常大部分問題屬于低階教學目標中的問題，完全可以自己解決。如果學員直接從教員或其他同學處得到答案，雖然問題被快速解決，但獨立思考解決問題的能力沒有得到鍛煉。因此，教員應該秉持“授人以魚不如授人以漁”的思想，引導學員養成獨立思考、解決問題的習慣，而不是“一有困難就找組織”，糾正學員對教員和群體的高度依賴性。不少學員認為，作為群體的一員和大多數人保持一致是比較妥善安全的做法，如果展現與眾不同會被他人認為不合群。這種壓力以及趨同從眾心理會對學員獨立思辨精神的培養產生不利影響。客觀來說，學員既需要借助群體的力量來完成共同的目標，也要保持過程中自身的獨特品質，堅持獨立思考，避免受到群體的趨同壓力而從眾。

三、培養獨立思辨精神的途徑

（一）構建關系，營造輕松愉悅的課堂氛圍

課堂氛圍本質上反映了師生關系的融洽度，而輕松愉悅的課堂氛圍可以提升學員的學習積極性，學員在沒有壓力的環境中更能發揮自身的主觀能動性。相關研究表明超過90%的學員認同“師生應是一種亦師亦友、民主平等的關系”這一師生關系的描述。回顧中西方教育史，不少教育大家在師生關系構建上提供了寶貴的經驗。東方的孔子主張一視同仁，有教無類，他將弟子們視如己出一樣去關心愛護，在與弟子溝通時也極為坦率，《論語》中就記載了不少師生辯論的故事，師生之間形成了一種愉悅民主的氛圍。西方的蘇格拉底會視學生為朋友，在討論問題時也保持平等的態度，他常應用辯證法于課堂中，通過對立雙方的辯論探尋真理。[5]

教員可以在借鑒先賢做法的同時立足現狀，在課前通過師生見面會的形式加深師生雙方的了解程度，弱化學員對教員的長輩和上級意識，并逐步有意識地在教學實施過程中構建平等和諧的師生關系，例如利用課前課間的休息時間，多與學員交流溝通，主動詢問學習和生活中的困難等。教員在面對學員時應保持足夠的寬容，用更多的激勵和幫助代替指責和不滿，通過建立容錯機制培養學員的獨立思辨精神，營造輕松的學習氛圍。

（二）聚焦課堂，創新課堂教學設計

課堂是培養學生的主陣地。課堂教學目標可以劃分為三個維度：知識與技能，過程與方法，情感態度和價值觀。獨立思辨精神的培養應劃在情感態度和價值觀的培養目標中，屬于高階教學目標。圍繞這一目標，教員需要針對教學內容精心打磨，用科學的教學理論來指導課堂教學設計。

在眾多教育理論中，建構主義理論特別強調學習者的自主建構、自主探究、自主發現，并要求將這種自主學習與基于情境的合作式學習、與基于問題解決的研究性學習結合起來，特別有利于學習者創新意識、創新思維與創新能力的培養。[6]課堂評價也不容忽視，希望得到教員的認可是學員的普遍心理。教員應多鼓勵學員展示自我，勇于表達，提出質疑，對勇于提出自己觀點的學員，即使觀點不夠嚴謹也依然表示認可和鼓勵。

（三）延伸課堂，在實踐中培養思辨能力

課堂教學更側重對已有知識的學習和掌握，受學科和內容的限制，對拓展學員視野和獨立思辨能力的培養是有限的。為此在課堂外，教員應當為學員提供更多的實踐機會，鼓勵學有余力的學員積極參與項目課題組或競賽俱樂部。與課堂活動不同的是，無論是科研活動還是競賽活動，都更具有工程實踐價值甚至緊貼學科前沿，意味著在解決問題的過程中往往沒有固定標準參考答案。教員可以分派每名學員獨立承擔一部分工作，引導學員在遇到困難時自己尋求解決方案。通常解決方案并不唯一且各有利弊，教員在此過程中給學員必要的幫助指導即可，進一步使學員在克服困難實現目標的過程中培養獨立思辨精神。

四、培養獨立思辨精神的課堂教學設計案例

圍繞培養學員獨立思辨精神這一目標，本研究使用建構主義教學理論中教師指導下探究的教學模式，對“自動控制原理”課程第三章第三節：二階系統的性能指標這堂課進行了再設計，其教學流程主要包含創設情境、啟發思考、自主探究、協作交流、總結提高五個模塊。[7]

（一）創設情境

教員：通過創設情境設置探究問題，激發學員學習和探究的興趣。

情境創設：設想你是項目負責人，你所在的項目組正在設計一個無人機高度的控制器。初步設計之后你的團隊提出三套設計方案，通過實驗三種設計方案對應的無人機飛行軌跡如圖1所示。作為負責人該如何做出決策？

學員：通過教員創設的情境學員進入學習情景，完成學習心理準備。

（二）啟發思考

教員：通過剖析問題進一步啟發學員思考。三種控制器設計方案殊途同歸，無人機在控制器的作用下均能從初始高度達到期望高度實現高度控制。根據已有的學習基礎，該控制器的數學模型可簡化為二階控制系統模型，由于二階系統包含兩個模型參數，所以控制器設計的實質就是找到合適的模型參數。那么哪一條軌跡對應的模型參數設置更為科學呢？為掌握學情，此處設置雨課堂互動投票環節。

學員：根據教員的啟發和引導，使用手機在雨課堂中進行投票選擇。

教員：公布投票結果，進一步通過互動了解學員選擇的原因。向學員強調科學研究需要嚴謹求實，可以大膽猜測，但仍需小心求證。為得到令人信服的評價結果，需要引入科學評價指標對三種方案進行評估。

（三）自主探究

教員：二階系統的評價指標在課前已經推送預習短視頻。使用雨課堂對三種指標的定義進行預習測試，針對作答情況，有所側重地回顧相關知識點。將提出的使用評價指標進行方案評估的問題轉化為新的問題：如何利用三種評價指標對三種無人機高度控制方案進行評價？啟發學員自主思考探究，提供適時的指導與幫助。

學員：整理收集三類評價指標、自主分析思考并積極探索評價方案。

（四）協作交流

教員：現場組織學員分組研討;研討過程中可以參與討論，提供協作和解決問題的工具等。

學員：開展研討，學員間共享資源信息，集思廣益，解決教員提出的問題，內化知識和方法、完成方案模型建構。

（五）總結提高

教員：簡單總結和點評，三種控制方案沒有好壞對錯之分，各有利弊，需要根據無人機的實際需求做出最佳選擇。例如無人機組成編隊協同工作時更強調步調一致，而開展偵測任務時由于環境的高危和復雜性，更強調反應迅速。引入課程思政，科研與生活中通常沒有標準答案，站在不同的立場或者實際需求不同時得到的結論可能不同，鼓勵學員做一個有獨立思辨精神的人。展示拓展遷移新的情景：當無人機高度控制變為角速度敏感元件速率陀螺儀，控制器又該如何設計呢？

學員：討論，反思，在MATLAB仿真軟件平臺完成速率陀螺儀參數的設計，進一步加深對知識的理解。

五、結語

新工科的建設強調實踐性、創新性和綜合素質的培養，旨在培養具有創新精神和實踐能力的高級工程技術人才。新時代高等院校教員可以在構建和諧師生關系的基礎之上，聚焦延伸課堂，在課程教學中通過教學模式、手段、方法的創新潛移默化地在學員心中埋下獨立思辨精神的種子，使學員未來的職業發展之路越走越寬。

基金項目：火箭軍工程大學教育教學研究課題“生成式人工智能對高等教育的影響及對策——以ChatGPT為例”（課題編號：HJ JKT-B2023008）。

作者簡介：陳婧亞（1990—），女，博士，火箭軍工程大學導彈工程學院講師，研究方向為導航、制導與仿真;王夏復（1986—），男，博士，火箭軍工程大學導彈工程學院副教授，研究方向為導航、制導與仿真;鄭玉航（1974—），男，博士，火箭軍工程大學導彈工程學院副教授，研究方向為故障診斷、自動化測試和教育教學理論;薛超（1990—），男，學士，火箭軍工程大學導彈工程學院助教，研究方向為教學管理。

參考文獻：

[1] 全面推進新工科建設[J]. 中國高等教育，2021（02）：4.

[2] 張冬冬. 試論哲學的思辨與批判精神[J]. 重慶科技學院學報（社會科學版），2011，161（22）：28-29.

[3] 吳巖. 新工科：高等工程教育的未來——對高等教育未來的戰略思考[J]. 高等工程教育研究，2018（06）：1-3.

[4] 康慨. 群體思維讓人文學者一次次犯下盲信的蠢行[N]. 中華讀書報，2022-03-09（04）.

[5] 李桂艷. 孔門經驗對高校和諧師生關系構建的價值和實踐路徑[D]. 濟南：山東大學，2018.

[6] 何克抗. 新型建構主義理論——中國學者對西方建構主義的批判吸收與創新發展[J]. 中國教育科學（中英文），2021，4（01）：14-29.

[7] 王天威. 控制之美（卷1）——控制理論從傳遞函數到狀態空間[M]. 北京：清華大學出版社，2022：64-69.

（責任編輯：羅欣）