批判性思维在车辆工程专业课程教学中的运用

白先旭　吴迪　武裕　张良

摘  要：批判性思维是以一种以合理的、反思的、心灵开放的方式进行思考，从而能够清晰准确地表达、逻辑严谨地推理、合理地论证，进而完成思辨精神培养的思维方式。在车辆工程专业新工科人才培养的过程中，培养学生这种思维方式和精神，具有普适性意义，有利于新工科专业教育内涵发展。该文基于批判性思维教学方法的基本理论，结合汽车电器与电子课程教学实践，在教学目标设计、教学内容设计、议题式教学模式和课后辅导等方面，进行批判性思维在车辆工程专业课程教学中运用的探索，以培养具有学习能力的学生，进而满足汽车行业对于复合型人才的需要。

关键词：批判性思维；车辆工程；复合型人才；教学目标；议题式教学

中图分类号：G642      文献标志码：A          文章编号：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

随着汽车产业“新四化”的提速，汽车行业对于车辆工程人才的知识结构与能力结构的要求也发生了一定的变化[1]。现阶段，汽车行业对于跨车辆、机械、电气、计算机、管理和美学等多个学科的复合型人才需求量逐渐加大，要求现代汽车技术研发人才必须同时具备电子、自动化控制、计算机等相关学科知识，且具有较强的实践能力。为满足这一需求变化，对于车辆工程专业学生的培养应该从“我学会”向“我会学”转变，以提高学生的学习主观能动性。而传统教学方式在诸多环节上已无法满足学生主动学习的需要，要破解传统的课堂教学存在的局限，充分调动学生的学习积极性，教出真正会学习的学生，必须对课堂教学的理念和实践实现革新，而对学生批判性思维的启发和运用恰恰可以从思想上解决这一问题。

一  批判性思维教学方法的基本理论

批判性思维（Critical Thinking， CT）最早可追溯至 John Dewey 提出的“反省性思维”，之后逐步成为教育改革的主题与核心[2]。而著名的哲学家波普尔的批判理性主义认为：科学的精神就是批判，不断推翻旧有理论，不断做出新发现，在“问题→尝试性解决→反思、质疑、排除错误→新的问题→……”中不断循环。作为高阶思维的核心要素，批判性思维是指通过一定的评价标准对事件进行理性的、反思性的思考，学生能够利用合理的逻辑推理进行判断和选择。批判性思维核心技能包括解释、分析、评估、推论、说明和自我校准，已成为学生智能素质、创新素养的重要组成部分[3-4]。在当前新工科建设的大环境下，结合汽车行业对于人才知识结构及能力结构需求的变迁，培养具有创新意识、创新能力的高素质人才已成为车辆工程专业教育改革的统一目标。要提高学生的创新素养，首先必须培养其批判性思维。学生需要通过批判性的反思与推理能力，去突破固有的思维定式[5]。

根据调查问卷（表1）问题2～15，目前学生的批判性思维较强。在问卷问题2中，若是按数字1～5表示“完全不符合～完全符合”的打分标准，在满分5分的前提下，学生的平均打分能达到3.99分，并且对于文化课理论基础、批判意识和思维方式、自身学习主动性、长远的学习规划和自主安排、课程内容设置、教师授课指导能力、课程考核方式和课程时间安排等因素对学生实践和批判性思维能力的影响方面，约有40%的学生打出满分，只有10%以下的学生打1分和2分，反映了学生对于自身因素影响实践和批判性思维的程度普遍评价较高（问卷问题2）。对于问卷问题3～15，按照与问卷问题2同样的打分标准，可以合理推理：①58.97%的学生对自己推理得到的判断感到自豪，反映了学生的逻辑推理能力较强（问卷问题3）；②77.78%的学生对自己的推理结果持有一定的信心，但不是深信不疑，反映了学生具有较强的批判性思维（问卷问题4）；③45.30%的学生善于听从來自他人的建议，而只有18.80%的学生会盲目听从他人的质疑或者固执己见，70.94%的学生面对更合理的结果时，会倾向于改变自己的立场，反映了学生对于自己得出的推论有较强的自我校准能力（问卷问题5和6）；④44.44%的学生总是试图寻找问题解决的最佳方法，反映了学生对于已知的问题具有较强的分析、评估和推理能力（问卷问题7）；⑤53.85%的学生对实验得到的结论持谨慎态度，反映了学生对结论有较强的判断能力（问卷问题8）；⑥24.79%的学生在处理难题之前会针对问题的症结提出关键的问题，反映了学生对于难题有较强的解释能力和思考深度（问卷问题9）；⑦40.17%的学生会通过搜集相关资料来做出抉择，即使真相与自己坚持的信念相悖，24.79%的学生仍然选择去接受它，反映了学生具有较强的合理运用逻辑推理进行判断和选择的能力（问卷问题10和11）；⑧每个学生面对计划被打乱这一情形时的心态不同，反映了每个人面对此情形的自我调节能力（问卷问题12）；⑨25.64%的学生在做计划时，会准备备选方案，反映了学生对于问题具有较强的思考深度和前瞻能力（问卷问题13）；⑩在信息不足的情况下，24.79%的学生的决定会犹豫不决，反映了学生做决定时较为谨慎（问卷问题14）；  53.85%的学生不认为每件事情是非对即错的，反映了学生具有较强的批判性思维能力（问卷问题15）。

课程教学是培养学生核心素养的主战场，课程质量直接决定人才培养质量。为了在课堂教学活动中发挥学生学习的主观能动性和积极性，并培养其逻辑思维能力和创新能力，通过引入批判性思维的教学方法，改变传统的教学模式，进而让学生超越对学科知识的简单的认知性掌握，满足学生追求个性化的要求，同时可以引导学生获得质疑、独立和开放包容的思维方式，以及掌握批判性和创新性分析的技能，更好地实现对其个性化、文化素养和创新思维的提升[6-7]。合肥工业大学车辆工程专业汽车电器与电子课程组在该课程的教学过程中，以批判性思维能力培养为抓手，通过课前教学目标设计、互动教学、课后个性化辅导等环节的改革与实践，探索基于批判性思维的教与学新模式在车辆工程专业课中的运用。

二  基于学情的教学目标设计

传统课堂的教学过程和目标基于教师的判断和经验，带有一定的程式化特点，甚至“多年不变”，教学效果落地率有限，而针对学生批判性思维的培养则需要利用专业课堂环境进行批判性思维的渗透，帮助学生掌握思维技巧，促进其形成批判性思维模式[8]，因此需要对每章节的教学目标进行精心设计才能完成。基于批判性思维培养的课前准备是基于学情的，需要在充分了解学情的基础上，更科学、更有针对性地预设教学过程和目标，根据客观有效的反馈信息，为制定更有效的课堂教学设计、教学过程和目标提供依据。

在这一环节中，汽车电器与电子课程对学生批判性思维的启发和运用主要通过发布小课题进行课前选题研究、预习思考题的发布、关注点和难点的及时反馈等途径来实现。如在汽车电控悬架系统章节教学时，笔者预设的难点之一是学生对被动悬架和主动悬架没有深入的了解，所以在发布预习思考题中，就设计了有关了解主动悬架的话题，比如对“半主动”“可调阻尼”等专业术语的理解。但从学生的反馈来看，学生对于从被动到主动悬架的演变史其实有一定的了解，他们更感兴趣的是如何通过电控方式，实现悬架基本参数的可控调整，以及实际应用的效果。在掌握这一学情的基础上，课题组及时改变了课堂教学的重难点，并调整了课程的教学目标。而如果只是基于传统的学情分析进行的教学目标，这章节内容的教学就无法激发起学生阅读和思考的兴趣，课堂教学的效果就会大打折扣。

从课后调研问卷来看，89.58%的学生更倾向于课前收到教师发布的知识链接（问卷问题16）；50.00%的学生愿意针对自己感兴趣的知识点查阅资料做更具体的自主学习（问卷问题17）；当学习上遇到无法解决的问题时，64.58%的学生倾向于与同学讨论（问卷问题18）。

三  基于启发式教学的课堂教学内容设计

针对学生批判性思维的构建，并适应新设定的教学培养目标，首先需要引导学生学会提出问题，以问题为核心延伸出不同层面的内容，从而启发师生一起思考[9]。启发重在有的放矢，主要是帮助学生完成对某个知识点的理解和建构，所以其重在内容上的精益求精，一切以促进学生的有效理解和建构为目标。

课程组在电动助力转向部分内容教学过程中，进行了一定的探索和尝试。在传统的电动助力转向课程教学过程中，课程组将电动助力转向系统的结构组成及工作原理、控制策略、应用实例三部分内容分别在课堂上进行讲述，但是学生的课后反馈及考核的结果来看，学生对于电动助力转向相比于液压助力转向系统的优势理解并不深入，也对线控转向等未来发展趋势知之甚少，没有很好地达成本门课程的教学目标及对学生的批判性思维的能力培养。因此，在后续教学过程中，课程组将电动助力转向系统的结构、工作原理及应用实例等较为浅显易懂的内容作为课堂预习资料提前投放给学生，并让学生利用慕课等资源提前进行预习，提高预习效率。而在课堂教学过程中，重点就电动助力转向系统的控制策略进行拓展教学，并结合汽车“新四化”的发展趋势，在学生的思维中建构出一个可“议”、可进行批判的平台，启发学生思考并讨论电动助力转向系统的优势及未来发展趋势。问卷问题19显示：89.58%的学生认为课程预习有作用；其中72.92%的学生认为课程预习可以提高课堂教学效率；77.08%的学生认为课程预习可以提升学生上课的主观能动性；60.42%的学生认为课程预习能更好地激发学生自主学习、自主思考并提问的能力。

四  基于议题式教学的课堂教学探索

传统的教学过程中，在师生互动环节中，更多地采用“教师提问，学生回答”的对话式教学方式，该方式虽然增加了课堂的互动程度，但更接近于奥苏泊尔提出的“有意义地接受学习”，其互动过程更为侧重的是对于学生知识灌输和接纳，而学生在该环节中缺乏实质性的思考，即对于学生思维方面的培养是较为欠缺的[10]。因此，课题组在教学目标和教学内容设计的基础上，进行了议题式教学的课堂教学探索。通过设立开放性、引领性的议题，以议题活动作为载体，启发学生设问、思考并讨论。在议题式教学下，不仅改变了传统的师生互动形式，还增加了大量的生生互动环节。在议题式教学“议”的过程中，培养了学生的批判性思维，同时让学生在能力、习惯和态度三个层次上得到训练和提升。

如在汽车主动安全系统内容的教学环节中，课题组设立了“某主动安全技术的电控方案”议题，由学生分组，并由其自由选择一种主动安全技术，讨论分析其主要功能、电控方案，并讨论其目前应用情况。学生通过生生之间的互动及讨论，可以做到反思和批判相结合，在思维碰撞的过程中“兼容”并“融合”，进而不断完善自己的方案和观点。

基于议题式教学的互动环节是包含师生互动、生生互动的立体化的互动交流，因此在这一环节中，教师需要注意把控互动教学的内容和進程，既要做到积极引导，又要做到合理干预。课题组充分利用雨课堂、智慧教室等软硬件平台的优势，挑出最优秀且最有代表性的内容予以点评分享强调，对于那些无效的信息予以忽略，实现课堂互动环节的精炼和把控。从调查问卷问题20—24可以看出：①43.75%的学生参加探究性课题时会积极参与，41.67%的学生倾向于听从老师的安排（问卷问题20）；②39.58%的学生希望探究性课题由老师提供，52.08%的学生希望探究性课题由师生一起共同设计（问卷问题21）；③56.25%的学生希望在探究性课程或探究性课题中学生的成绩由平时考核、作业等方面与期中、期末考核相结合来确定（问卷问题22），这也是目前本课程采用的成绩确定方式；④62.50%的学生较为接受今年汽车电器与电子课程中的议题式教学，其中33.33%的学生完全接受并喜欢今年汽车电器与电子课程中的议题式教学（问卷问题23）；⑤60.42%的学生较为接受今年汽车电器与电子课程议题式教学后采用的答辩环节中的生生互动和师生互动环节，其中29.17%的学生完全接受并喜欢今年汽车电器与电子课程议题式教学后采用的答辩环节中的生生互动和师生互动环节（问卷问题24）。

五  个性化和一般性兼顾的课后辅导

与传统课堂的个性化辅导相比，源于“批判性思维”的个性化辅导可操作性更强，更有针对性，这是传统课堂难以做到的。借助于雨课堂等智慧教学平台，在个性化辅导的形式上也可以多样化，除了文字交流之外，还可以用语音、视频、微课等形式，提高辅导的效果。

虽然提倡学生带着批判性思维去学习，但是在教学实践中，要更好地提高教学的有效性，教师还需要对学生的问题进行分析，注意学生问题的个别性和一般性，尽可能找到他们问题的共性，选择合适的选题方式，鼓励学生自主探究，以达到事半功倍的效果。

这种事半功倍还体现在辅导的映射影响上面，可能有的学生对某些问题没有思考到，但是他看到其他同学想到了这些问题，并且老师给予的解答他也受到了启发，这会促使他带着自己的思维更进一步的思考，而且这种思考带有一定的示范性，会影响到其学习方式、思考方式的转变、提升。

问卷问题25显示：76.92%的学生希望老师可以集中就课程难点进行课后辅导；35.90%的学生希望老师可以一对一有针对性地解答自己的问题；67.52%的学生希望老师借助雨课堂、QQ等方式进行课后辅导；44.44%的学生希望可以和老师面对面进行交流，讨论自己的困惑。大比例的数据表明，学生对个性化的课后辅导充满期待和兴趣。

六  结论

随着汽车行业对复合型人才的需求量不断加大，传统教学方式很难满足学生全面发展的需求，对车辆工程专业课程的教学改革势在必行。汽车电器与电子课程组基于本课程进行了针对学生的批判性思维的启发和培养的尝试。课程教学是培养学生核心素养的主战场，课程质量直接决定人才培养质量。要提高当前培养的人才的创新能力和批判性思维，就要从教学的不同方面进行创新性教学。基于批判性思维培养的课前准备是基于学情的，旨在对症下药，解决学生在学习过程中所遇到的重难点，使学生有更大的收获；基于批判性思维的课堂教学内容是具有启发性的，旨在引导学生独立思考，培养他们的创新性思维；基于批判性思维的课堂教学探索是议题式的，旨在引导学生提出问题，互动交流，让学生在能力、习惯和态度三个层次上得到训练和提升；基于批判性思维的课后辅导是个性化与一般性兼顾的，相比于传统的课后辅导更有针对性，形式更加多样化。批判性思维的教学模式已不是简单地引导学生学习，其目的是培养出真正会学习的学生，以满足汽车行业对于复合型人才的需要。

参考文献：

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[9] 田社平，王力娟，邱意弘.问题式教学法对工科大学生批判性思维倾向影响的实证研究[J].高等工程教育研究，2018（6）：156-160.

[10] 李刚，马瑞婷，陈希林，等.指向批判性思维培养的议题式教学设计与实施[J].教育理论与实践，2023，43（5）：49-53.

基金项目：教育部供需对接就业育人项目“就业实习基地”（22087009151856）；安徽省教学研究重点项目“面向课程思政的创新创业教育体系嵌入式构建途径研究与实践”（2022jyxm1258）；合肥工业大学教学质量与教学改革工程项目青年教师教学研究项目“批判性思维导向的汽车电动化、智能化基础课程教学研究与实践”（JYQN2110）

第一作者简介：白先旭（1984-），男，汉族，安徽六安人，博士，教授，博士研究生导师。研究方向为智能网联汽车。

*通信作者：吴迪（1987-），男，汉族，安徽舒城人，博士，讲师，硕士研究生导师。研究方向为新能源汽车。