新工科背景下学员独立思辨精神的培养与思考

摘" 要：日益加剧的国际竞争态势对创新型人才的需求日益迫切，独立思辨精神的培养成为创新型人才培养的关键。文章就新工科背景下高等院校培养具备独立思辨精神人才的问题，详细阐释了独立思辨精神对学员未来职业发展的重要影响，深入剖析了当前学员独立思辨精神培养过程中的影响因素，并结合基于构建主义的课程教学设计案例给出了培养学员独立思辨精神的初步路径，为高等院校培养具备独立思辨精神的高素质人才提供了有益的参考。

关键词：独立思辨;构建主义;课堂教学设计案例

中图分类号：G420""" 文献标识码：A""" 文章编号：1673-7164（2024）16-0079-04

21世纪日益加剧的国际竞争对创新型人才的需求提升到了前所未有的高度。2017年，教育部在复旦大学召开了高等工程教育发展战略研讨会，共同探讨了新工科的内涵特征、新工科建设与发展的路径选择等问题，形成了新工科建设“复旦共识”，正式拉开了新工科建设的序幕。[1]所谓“新工科”是对工科教学体系整体的革新，其中创新型人才的培养是关键一环。高等院校是人才培养的主阵地，承担着为党和国家培养创新型人才的历史使命。要达到这一目标，就要求教员立足院校实际，在教学实践中积极探索激发学员主观能动性的渠道，以培养学员的独立思辨精神。“思辨”在国际上对应的术语是“批判性思维”，通常指一种审慎的、注重逻辑和证据的理性思维能力，[2]是激发创新点的重要源泉。鉴于此，本研究详细剖析了独立思辨精神对于学员未来发展的重要性，讨论了影响学员独立思辨精神培养的可能性因素，在此基础上，探讨了培养学员独立思辨精神的初步路径，并结合课堂教学设计案例，旨在说明独立思辨精神的培养如何落地到课堂教学中，为后续进一步深化打造以培养学员独立思辨精神为目标的课程教学奠定基础。

一、独立思辨精神在学员个人发展中的重要性

为学和为人是高等院校学员毕业进入社会后能够有所作为的两大主要发力点，独立思辨精神贯穿其中，对学员未来发展发挥着至关重要的作用。

（一）独立思辨精神在为学中的重要性

学习的目的并不是为了获得知识的碎片，而是要培养独立人格和思辨精神。在人工智能迅猛发展的今天，学习会伴随每名学员职业道路发展始终。在传统教育中，学员通常被动地接受教员传授灌输的思想和知识，经常会陷入一种思维误区，认为教员提出的问题必然有一个标准答案。这种思维模式在未进入大学以前是被普遍接受的，但在进入到高等教育的本科甚至研究生阶段，会极大制约学员创新思维的培养。因为不论在现实生活中还是科学研究中，问题答案通常没有绝对意义的最优解，站在不同的角度看，或者在不同的需求背景下，答案便会有所不同，答案的评判标准通常不是单一的而是多元化的，大多时候需要每个人全盘综合考虑后做出决策。无论学员毕业之后走上工作岗位抑或是进一步求学深造进入研究生阶段的学习，这种思辨精神都显得尤为重要。高科技之战必然会是未来的主战场，能够熟练应用高新技术，灵活机动随机应变，避免盲目行动，做出正确决策需要学员具备独立思辨精神。[3]在科学研究中也同样如此，如果独立思辨精神匮乏，便很难用批判辩证思维从不同角度看待问题进而推陈出新。

（二）独立思辨精神在为人中的重要性

一个具有独立思辨精神的人能够更加理性客观地面对世界，自觉抵御各种不良思想和不正之风的侵蚀，永葆初心。当前，自媒体高速发展，互联网上充斥着海量知识和资讯，利用碎片化的时间通过手机App浏览小视频已成为绝大多数人的生活习惯之一。在信息冗余的“互联网+”时代，这些小视频通常裹挟着各种各样的观点言论一股脑充斥在人们周围。高校学员正处在世界观、人生观、价值观发展和成熟的关键阶段，大量碎片化的视频信息在愉悦放松身心的同时也对学员的认知造成潜移默化的影响，极可能导致学员在思想态度上产生偏差。在这样的背景下，对于每名高校学员来说都需要时刻头脑清醒，不盲从，对各种观点进行批判思考和吸收，更应该在平时保持人格的清醒和独立，不受不良思潮的影响，不忘初心使命，做有心人和明白人。

二、影响独立思辨精神培养的因素

（一）敬畏服从心理的影响

尊重老师，是中华民族的优良传统。学员作为“晚辈”或者“下级”对作为“长辈”或者“上级”的教员天然存在敬畏和崇拜之心，在日常教学活动的开展中会下意识服从教员的课堂管理，在知识传授过程中，通常不会质疑教员的权威性。由于学员对教员的敬畏服从之心，当教员仍选择使用传统讲授式的教学模式时就会产生两方面问题，一方面，学员习惯性认为教材和教员是标准答案;另一方面，即使存有质疑之心，主动表达批判也的确成为一种困难。在敬畏服从心理的影响下，学员的批判意识和创新意识很难得到有效的培养和提升。批判意识与服从意识两者之间是否有冲突和矛盾，答案显然是否定的，即批判与服从没有冲突。服从并不意味着自我独立人格的丧失。作为教员应提升自我认知，用开放包容的胸襟对待课堂中学员发出的质询之声。

（二）从众依赖心理的影响

心理学认为当人聚集在一起，就会出现群体思维（从众）：由于群体的压力而改变个体自己的行为或信念，简单来讲就是随大流。[4]教师在长期教学实践中发现很多学员没有充分意识到培养独立思辨精神的重要性。部分学员由于学习任务繁重会在遇到问题时第一时间寻求他人的帮助。通常大部分问题属于低阶教学目标中的问题，完全可以自己解决。如果学员直接从教员或其他同学处得到答案，虽然问题被快速解决，但独立思考解决问题的能力没有得到锻炼。因此，教员应该秉持“授人以鱼不如授人以渔”的思想，引导学员养成独立思考、解决问题的习惯，而不是“一有困难就找组织”，纠正学员对教员和群体的高度依赖性。不少学员认为，作为群体的一员和大多数人保持一致是比较妥善安全的做法，如果展现与众不同会被他人认为不合群。这种压力以及趋同从众心理会对学员独立思辨精神的培养产生不利影响。客观来说，学员既需要借助群体的力量来完成共同的目标，也要保持过程中自身的独特品质，坚持独立思考，避免受到群体的趋同压力而从众。

三、培养独立思辨精神的途径

（一）构建关系，营造轻松愉悦的课堂氛围

课堂氛围本质上反映了师生关系的融洽度，而轻松愉悦的课堂氛围可以提升学员的学习积极性，学员在没有压力的环境中更能发挥自身的主观能动性。相关研究表明超过90%的学员认同“师生应是一种亦师亦友、民主平等的关系”这一师生关系的描述。回顾中西方教育史，不少教育大家在师生关系构建上提供了宝贵的经验。东方的孔子主张一视同仁，有教无类，他将弟子们视如己出一样去关心爱护，在与弟子沟通时也极为坦率，《论语》中就记载了不少师生辩论的故事，师生之间形成了一种愉悦民主的氛围。西方的苏格拉底会视学生为朋友，在讨论问题时也保持平等的态度，他常应用辩证法于课堂中，通过对立双方的辩论探寻真理。[5]

教员可以在借鉴先贤做法的同时立足现状，在课前通过师生见面会的形式加深师生双方的了解程度，弱化学员对教员的长辈和上级意识，并逐步有意识地在教学实施过程中构建平等和谐的师生关系，例如利用课前课间的休息时间，多与学员交流沟通，主动询问学习和生活中的困难等。教员在面对学员时应保持足够的宽容，用更多的激励和帮助代替指责和不满，通过建立容错机制培养学员的独立思辨精神，营造轻松的学习氛围。

（二）聚焦课堂，创新课堂教学设计

课堂是培养学生的主阵地。课堂教学目标可以划分为三个维度：知识与技能，过程与方法，情感态度和价值观。独立思辨精神的培养应划在情感态度和价值观的培养目标中，属于高阶教学目标。围绕这一目标，教员需要针对教学内容精心打磨，用科学的教学理论来指导课堂教学设计。

在众多教育理论中，建构主义理论特别强调学习者的自主建构、自主探究、自主发现，并要求将这种自主学习与基于情境的合作式学习、与基于问题解决的研究性学习结合起来，特别有利于学习者创新意识、创新思维与创新能力的培养。[6]课堂评价也不容忽视，希望得到教员的认可是学员的普遍心理。教员应多鼓励学员展示自我，勇于表达，提出质疑，对勇于提出自己观点的学员，即使观点不够严谨也依然表示认可和鼓励。

（三）延伸课堂，在实践中培养思辨能力

课堂教学更侧重对已有知识的学习和掌握，受学科和内容的限制，对拓展学员视野和独立思辨能力的培养是有限的。为此在课堂外，教员应当为学员提供更多的实践机会，鼓励学有余力的学员积极参与项目课题组或竞赛俱乐部。与课堂活动不同的是，无论是科研活动还是竞赛活动，都更具有工程实践价值甚至紧贴学科前沿，意味着在解决问题的过程中往往没有固定标准参考答案。教员可以分派每名学员独立承担一部分工作，引导学员在遇到困难时自己寻求解决方案。通常解决方案并不唯一且各有利弊，教员在此过程中给学员必要的帮助指导即可，进一步使学员在克服困难实现目标的过程中培养独立思辨精神。

四、培养独立思辨精神的课堂教学设计案例

围绕培养学员独立思辨精神这一目标，本研究使用建构主义教学理论中教师指导下探究的教学模式，对“自动控制原理”课程第三章第三节：二阶系统的性能指标这堂课进行了再设计，其教学流程主要包含创设情境、启发思考、自主探究、协作交流、总结提高五个模块。[7]

（一）创设情境

教员：通过创设情境设置探究问题，激发学员学习和探究的兴趣。

情境创设：设想你是项目负责人，你所在的项目组正在设计一个无人机高度的控制器。初步设计之后你的团队提出三套设计方案，通过实验三种设计方案对应的无人机飞行轨迹如图1所示。作为负责人该如何做出决策？

学员：通过教员创设的情境学员进入学习情景，完成学习心理准备。

（二）启发思考

教员：通过剖析问题进一步启发学员思考。三种控制器设计方案殊途同归，无人机在控制器的作用下均能从初始高度达到期望高度实现高度控制。根据已有的学习基础，该控制器的数学模型可简化为二阶控制系统模型，由于二阶系统包含两个模型参数，所以控制器设计的实质就是找到合适的模型参数。那么哪一条轨迹对应的模型参数设置更为科学呢？为掌握学情，此处设置雨课堂互动投票环节。

学员：根据教员的启发和引导，使用手机在雨课堂中进行投票选择。

教员：公布投票结果，进一步通过互动了解学员选择的原因。向学员强调科学研究需要严谨求实，可以大胆猜测，但仍需小心求证。为得到令人信服的评价结果，需要引入科学评价指标对三种方案进行评估。

（三）自主探究

教员：二阶系统的评价指标在课前已经推送预习短视频。使用雨课堂对三种指标的定义进行预习测试，针对作答情况，有所侧重地回顾相关知识点。将提出的使用评价指标进行方案评估的问题转化为新的问题：如何利用三种评价指标对三种无人机高度控制方案进行评价？启发学员自主思考探究，提供适时的指导与帮助。

学员：整理收集三类评价指标、自主分析思考并积极探索评价方案。

（四）协作交流

教员：现场组织学员分组研讨;研讨过程中可以参与讨论，提供协作和解决问题的工具等。

学员：开展研讨，学员间共享资源信息，集思广益，解决教员提出的问题，内化知识和方法、完成方案模型建构。

（五）总结提高

教员：简单总结和点评，三种控制方案没有好坏对错之分，各有利弊，需要根据无人机的实际需求做出最佳选择。例如无人机组成编队协同工作时更强调步调一致，而开展侦测任务时由于环境的高危和复杂性，更强调反应迅速。引入课程思政，科研与生活中通常没有标准答案，站在不同的立场或者实际需求不同时得到的结论可能不同，鼓励学员做一个有独立思辨精神的人。展示拓展迁移新的情景：当无人机高度控制变为角速度敏感元件速率陀螺仪，控制器又该如何设计呢？

学员：讨论，反思，在MATLAB仿真软件平台完成速率陀螺仪参数的设计，进一步加深对知识的理解。

五、结语

新工科的建设强调实践性、创新性和综合素质的培养，旨在培养具有创新精神和实践能力的高级工程技术人才。新时代高等院校教员可以在构建和谐师生关系的基础之上，聚焦延伸课堂，在课程教学中通过教学模式、手段、方法的创新潜移默化地在学员心中埋下独立思辨精神的种子，使学员未来的职业发展之路越走越宽。

基金项目：火箭军工程大学教育教学研究课题“生成式人工智能对高等教育的影响及对策——以ChatGPT为例”（课题编号：HJ JKT-B2023008）。

作者简介：陈婧亚（1990—），女，博士，火箭军工程大学导弹工程学院讲师，研究方向为导航、制导与仿真;王夏复（1986—），男，博士，火箭军工程大学导弹工程学院副教授，研究方向为导航、制导与仿真;郑玉航（1974—），男，博士，火箭军工程大学导弹工程学院副教授，研究方向为故障诊断、自动化测试和教育教学理论;薛超（1990—），男，学士，火箭军工程大学导弹工程学院助教，研究方向为教学管理。

参考文献：

[1] 全面推进新工科建设[J]. 中国高等教育，2021（02）：4.

[2] 张冬冬. 试论哲学的思辨与批判精神[J]. 重庆科技学院学报（社会科学版），2011，161（22）：28-29.

[3] 吴岩. 新工科：高等工程教育的未来——对高等教育未来的战略思考[J]. 高等工程教育研究，2018（06）：1-3.

[4] 康慨. 群体思维让人文学者一次次犯下盲信的蠢行[N]. 中华读书报，2022-03-09（04）.

[5] 李桂艳. 孔门经验对高校和谐师生关系构建的价值和实践路径[D]. 济南：山东大学，2018.

[6] 何克抗. 新型建构主义理论——中国学者对西方建构主义的批判吸收与创新发展[J]. 中国教育科学（中英文），2021，4（01）：14-29.

[7] 王天威. 控制之美（卷1）——控制理论从传递函数到状态空间[M]. 北京：清华大学出版社，2022：64-69.

（责任编辑：罗欣）