PBL教学对学生批判性思维能力培养效果的Meta分析

李星 代鸣 曹玲珍 姚宝骏

[摘要]为证实基于问题的学习方法对学生批判性思维的培养效果，通过检索多个数据库，纳入13篇相关文献进行Meta分析，认为与传统教学方式相比，基于问题的学习法对提高学生批判性思维能力有确定影响，在寻求真相、思想开放、批判性思维自信心、求知欲和認知成熟度5个维度上促进效果极显著，但由于研究存在异质性并且纳入的文献样本量较小，对具体促进的原因需用更多高质量的研究验证。

[关键词]PBL教学;传统教学;批判性思维;Meta分析

[中图分类号]G642.0

[文献标识码]A

[文章编号]1005-4634（2020）01-0028-08

0引言

现代社会中，创新型人才的培养是社会进步的重要力量。因此，为培养创新型人才，国际大力推崇STSE（Science、Technology、Society、Environment的缩写，即科学、技术、社会、环境的合称）教育。其中，批判性思维作为STSE教育目标重要组成部分，已成为当代国际教育追求的核心目标。

批判性思维始于20世纪初杜威在《我们怎样思考》中提出的“反思性思维”。一直以来，对于“批判性思维”的定义，众多学者争论不休：保尔等将批判性思维定义为“是通过智力训练能主动地、灵巧地对观察、体验、反思、推理或交流中所获的信息或所产生的信息进行概念化、应用、分析、综合或评价的过程，以指导信念和行动”;罗伯特认为“批判性思维就是指在确定相信什么或者做什么时所进行的合理而成熟的思考”。1990年，美国《德尔菲报告》给出定义：“批判性思维是有目的地、自我校准地判断的思维技能。这种判断表现为解释、分析、评价、推断以及对判断赖以存在的论据、概念、方法、标准或语境的说明”，得到了大众普遍认可。

良好的批判性思维能帮助个体在复杂情景中，灵活地运用已有的知识和经验、在反思基础上加以分析、推理，做出合理的判断，选择解决问题的方法。学生具备良好的批判性思维，不仅有助于自学能力和创新能力的提高，而且能够帮助学生养成以科学的视角看待世界的习惯。这些素质也正是目前教育所提倡的核心素养重要内容。

但是，相关研究表明，美国、日本等国家学生的批判性思维能力均高于我国学生。我国学生的批判性思维能力没有得到应有的发展，现状不容乐观，主要由于我国几千年来的社会文化、教育文化的影响。由于我国文化缺乏科学意识，所以普遍采用“灌输-接受”的教学模式抑制了学生批判性思维的发展。近年来，情况虽有改变但不明显。目前培养学生批判性思维的教学研究还处于探索阶段，大多数片面零碎，而且没有成熟可靠的方法可以普遍推广。因此，探寻在教学中有效培养学生批判性思维的教学方式至关重要。

纵观国内外研究成果，基于问题的学习法（problem-based learning，以下简称PBL）因具有调动学生的主动性、积极性、探究性等多方面的优势，常作为培养学生思维能力的教学方式。但是，目前PBL教学法对学生批判性思维的培养效果尚属探索阶段，仍具有争议性：Yuen等学者研究PBL对提高护理专业本科生批判性思维的效果发现，PBL可以增强学生的批判性思维技能;邓文芳等人研究PBL教学法在护理本科生的应用效果时发现，教学后实验组学生批判性思维的开放思想、分析能力、系统化能力、批判性思维的自信心及批判性思维能力总分均高于对照组;然而，阴山燕等调查发现PBL教学后测略高于前测，但差异没有统计学意义，表明PBL教学对改善学生批判性思维能力效果不明显;Lyons对护理专业学生进行的PBL教学实验，不支持PBL教学法能够提高学生批判性思维能力这一结论。

由于不同研究有关PBL教学对学生批判性思维的影响结果并不一致，人们无法明确地了解PBL教学对学生批判性思维的培养效果。因此，本研究拟采用Meta分析法，对相关已有研究成果进行量化地综合分析，提供PBL教学与学生批判性思维之间的整体效应量大小，以获得更明确的证据和更具可信度的结论，并为PBL教学法在教学中的实施提供一些建议。

1资料检索策略

1.1检索方法

计算机检索数据库有中国知网、万方、维普、中国生物医学数据库、Web of science、EBSCOhost、Wiley-Blackwell、PubMed等，检索从建库至2019年6月30日的全部文献。

检索词为“PBL”或“基于问题学习的方法”或“problem-based learning”，“临床医学”或“临床专业”或“clinical medicine”，“批判性思维”或“评判性思维”或“critical thinking”

1.2选取文献标准

1）纳入标准。（1）研究对象为临床医学专业学生，包括不同的教育阶段;（2）随机对照试验;（3）比较PBL教学模式和传统教学模式教学效果的影响;（4）教学结果是测定学生批判性思维能力，测量量表不限。

2）排除文献标准。（1）非随机对照试验;（2）对照组为非传统教学;（3）其他专业的学生关于PBL教学模式探讨的研究;（4）教学方法交叉干扰的研究;（5）重复收录的文献;（6）数据不完整，表述不清楚的文章。

1.3文献筛选和资料提取

1）文献筛选策略。2名评价员分别阅读并筛选文献、摘录文献信息，并对入选文献进行质量评价。如果2名评价员意见不一致，通过讨论解决，必要时由第3名评价员参与评价。

2）资料提取内容。资料提取包括研究的基本情况、样本量、研究对象特征、研究设计方法、干预方法及干预结果等。

1.4文献质量评价

2名研究者根据Cochrane Handbook质量评价标准对纳入文献进行独立评价。评价内容包括：随机序列的产生、分配隐藏、参与者及研究者盲法、结果测评者盲法、结局指标完整性、选择性报道、其他偏倚来源。每项以“低度偏倚风险”“不清楚”和“高度偏倚风险”进行评价。

1.5统计学分析

应用Revman5.2软件对数据进行统计分析。

2结果

2.1文献检索结果

本研究检索得到相关文献843篇，利用Endnote软件去除重复文献286篇;通过阅读题名和摘要，排除475篇;经阅读全文，进一步排除不符合标准的文献69篇，最终纳入13篇进行Meta分析，具体过程如图1所示。

2.2质量评价

在研究设计上，纳入的13篇文献均采用随机分组。其中，4篇描述分组的方法;11篇记录了失访情况;11篇文献报告基线资料无显著差异（P>0.05）;13篇文献均记录了各测量指标结果;均无隐藏分配和盲法描述。文献质量评估图如图2所示。总体而言，纳入的文献质量较好，具有参考意义。

2.3纳入研究的基本特征

本研究通过阅读纳入的文献，汇总各个研究的基本特征，如表1所示。

2.4Meta分析结果

笔者应用Revman5.2软件分别对评价量表CTDI-CV中各测试数据进行Meta分析，结果如图3所示。

1）PBL教学对学生批判性思维能力的综合分析。

异质性分析结果表明，PBL教学法与传统教学法对学生批判性思维能力培养效果之间的差异具有统计学意义（Z=4.88，P<0.00001）。其中，3%的观察变异来源于抽样误差，97%的观察变异是由效应值的真实差异造成的（I²=97%），纳入的研究存在异质性（异质性检验I²>50%，p<0.01），合并效应量采用研究内和研究间变异的随机效应模型进行分析。

观察森林图（图3）可知，对比传统的教学模式，PBL教学法对学生批判性思维综合能力的均数差合并效应值为23.60，95%的置信区间为[14.13，33.07]，说明PBL教学对学生批判性思维能力是有影响的，且属于正向促进作用（t=7.625）。

2）PBL教学对学生批判性思维各维度的分析。

分别对PBL教学对学生批判性思维各维度数据进行Meta分析，汇总所得到的结果见表2。从表中数据可以发现：PBL教学与传统教学两种教学方式对学生批判性思维各维度能力培养效果之间的差异均具有统计学意义（P<0.001），且均存在异质性（异质性检验I²>50%，P<0.01）。因此，均采用随机效应模型。

结果显示，PBL教学对学生批判性思维能力的7个维度均有显著的促进作用，特别在寻求真相、思想开放、批判性思维自信心、求知欲和认知成熟度5个维度促进效果极显著。

2.5敏感性分析

纳入文献的方法学质量分析显示存在异质性，对其进行的敏感性分析表明：（1）分别排除理论教学与实习带教两大类模式的相关研究发现，PBL教学方法和传统教学方法对学生批判性思维培养效果的比较结果仍存在异质性（I²>50%），未发生显著变化;与传统教学方式相比，PBL教学法对学生批判性思维能力的培养效果仍更明显。（2）对所有文献逐篇排除发现，在去除姜文锡等人的研究时，异质性检验变化较大。但是，结果仍显示存在异质性（I²>50%），结果未发生综合显著变化，PBL教学方式较传统教学效果更优。综合以上敏感性分析，说明原分析所得结果稳定。

3讨论

批判性思维是人类社会生活中不可缺少的一项基本能力。提高学生的批判性思维能力，无论是对整个社会人才的改善与教育的改革，还是对学生个人能力的全面发展来说，都具有重要的理论意义和实践价值。因此，培养学生的批判性思维能力是当前时代的要求，也是教育现状的迫切要求。但是，由于应试教育在我国盛行，我国学生的批判性思维能力相对较差，所以需要探求新的教学模式以培养学生的批判性思维。本文通过就国内外PBL教学法对临床医学生批判性思维培养的相关研究，进行了较为全面系统的回顾和分析，主要探讨PBL教学对学生批判性思维能力的培养效果。

3.1PBL教学对学生批判性思维综合能力的影响

本研究结果显示：与传统的教学模式相比，PBL教学能更为有效地提高学生的批判性思维。与李静、冯俊等人Meta分析研究结论相似。分析阴山燕、Lyons等人的研究得出不同结论的原因，发现其试验中存在共同的局限性即实施PBL教学时间短，未能长期追踪并记录学生批判性思维能力的变化。推测短期PBL教学对改善学生批判性思维能力效果不明显，或者是PBL教学法对学生批判性思维的影响有延迟性，导致研究所得效果不明显;吴悠、吴颖等人通过长时间的实验教学发现，PBL教学能显著地提高学生批判性思维能力。由此可见，PBL教学时间长短可能影响到对学生批判性思维的效果。此外，笔者对比阴山燕和齐殿君的实验研究发现，两者教学时间相近，不同在于教学方式有所差异：两者研究中都注意到对教师和学生PBL教学的相关指导，但在齐殿君的教学研究注重教师对批判性思维内涵、重要性和培养方式的培训，这样教师在教学中能更有针对性地适当培养学生批判性思维;两者在教学中都围绕案例开展，师生提出问题并共同讨论、总结，不同在于阴山燕教学中案例的呈现由教师主导，而齐殿君的教学中学生主体地位更加突出，这是因为在教学中由每组学生推选主持人，由主持人介绍教学目标、教学重点和案例的基本内容，这样学生能对学习内容了解得更為深入透彻，有助于提出问题、分析问题、做出反思。由此可见，同为PBL教学模式，不同教师的教学方式也会影响学生批判性思维的培养效果。本研究所得出的结果是在综合了所有相关研究效应量的基础上形成的。如果将每个具体研究视为PBL对学生批判性思维影响效应的所有相关研究总体中的一个元素，那么本研究按照纳入标准所选择的13个文献就是该研究总体的一个样本。因此，利用随机效应模型，本研究得出的结果是，将这13个研究视为相关总体中的一个随机样本，借助于概率统计原理，对PBL教学对批判性思维影响的“真实”效应的一个估计。理论上，它比基于单个研究所做的结论要更为准确和稳定，证实了PBL是提高学生批判性思维能力的有效途径。

3.2PBL教学对学生批判性思维各维度能力的影响

Facione将批判性思维分为7个维度：寻求真相、思想开放、分析能力、系统化能力、批判性思维自信心、求知欲和认知成熟度。《加利福尼亚批判性思维倾向测量表》（CCTDI）的编制沿用Facione的概念分类，确定7个维度的试题，具有良好的效度和信度，被世界各国沿用推广。我国学者彭美慈等人设计CTDI-CV时在概念等值的层面上，确定与CCTDI的理解相符，同样设置符合我国本土化的7个维度。

通过PBL教学对学生批判性思维各维度影响效果分析，得出PBL教学对批判性思维各维度均有显著性促进作用，该结果进一步解释了PBL教学对学生批判性思维影响的原因。查阅相关研究，梁宏军口刀等发现，PBL教学模式每个环节对学生批判性思维能力的培养均具有积极影响，从不同角度也证实了PBL能有效地提高学生批判性思维能力。

结果还显示：与传统教学相比，PBL教学对学生批判性思维能力培养效果在寻求真相、思想开放、批判性思维自信心、求知欲和认知成熟度5个维度的促进效果极其显著。这说明PBL教学在帮助学生以宽容、真诚、客观的态度对待事物，重视理由、寻找证据以及解决问题能力方面效果显著。PBL教学虽对学生的分析能力和系统化能力也有促进，但是显著性稍弱。这可能是由于分析能力和系统化能力受学生的认知能力和教育程度限制，所以促进程度有限。学生要进一步提高分析能力需要多接触问题情境，锻炼应对问题的能力。学生要提升系统化能力，需要具备良好扎实的理论知识，对所学知识有深入、透彻的理解。教师在今后PBL教学实施中需要在培养学生的分析能力和系统化能力方面改进。

4结束语

本文通过Meta分析法综合了现有的相关研究，并对相关个案进行了剖析，分析了PBL教学效应不显著的原因，得出PBL教学法对学生批判性思维的正向促进作用，且对各个维度皆有显著的促进作用。其中，在寻求真相、思想开放、批判性思维自信心、求知欲和认知成熟度5个维度上促进效果极显著。本次研究为人们在教学中实施PBL教学法以培养学生批判性思维提供了可靠的依据。规范的PBL教学模式值得广大教师们借鉴，并在教学实践中加以应用，以培养学生批判性思维能力，提高科学素养，为社会提供更多创新型人才，促进创新型社会的发展。

5本研究的局限性

本研究存在一定的局限性：（1）纳入研究的方法学质量普遍较低，仅有4篇文献报告了随机序列产生的具体方法，所有纳入研究均未提及是否实施分配隐藏及盲法和分配隐藏，这可能会导致Meta分析结果会夸大良性效果;（2）尽管本研究检索了相关的中英文數据库，但纳入研究的文献均来自国内，国外文献较少;（3）因部分教学方法的RCT干预措施、时间、课程内容等因素尚未排除，这些因素对结局的影响不能确定。因此，本研究主题的更确切结论，需要更高质量和更多数量的相关教学研究报道的出现，以便进一步研究探讨。

[责任编辑 孙菊]