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【摘 要】批判性思维是工程创新设计和创造性地解决问题的前提。在快速变化的全球化世界中，工程专业的毕业生需要强大的建设性批判性思维技能。本文研究在工程教育中用提问的方法来培养本科学生的批判性思维能力的策略。通过综合分析，我们提出了工程教育中的批判性思维模式，探讨了用苏格拉底问题和本质性问题促进批判性思维技能的方法。
【关键词】苏格拉底式提问；批判性思维；本质性问题；工科大学生
一、引言
我们正处在以制造业数字化、网络化、智能化等核心技术为代表的第四次工业革命浪潮之中，作为未来工程师的工科大学生，我们必须不断扩展自己的视野，并具备职业发展所需的高级思维和自主学习能力。因此，如何培养工科大学生的批判性思维和问题解决能力，正是目前各国大学极为关注的热点问题，它涉及教学模式和教学方法的改革。
国内外的研究发现，正确地提出关键问题是发展学生批判性思维和问题解决能力的有效方法之一。然而，罗燕、史静寰等[1]的调查发现，我国大学生和美国大学生在课堂上的学习行为表现差异非常大，尤以课堂提问或参与讨论的行为为最。我国大学生课堂提问或参与讨论的相对较少，课堂教学存在沉闷单调，效率不高等问题。最近的研究也表明，大多数工科毕业生缺乏批判性思维、分析推理、问题解决、书面和口头表达的能力。因此，我们必须采取措施来提高学生的批判性思维能力。
二、批判性思维的定义
批判性思维在本质上是一种思维过程。我们用它来获取信息，评价假设和推理，进行反思并形成判断，从而确定我们应该相信什么或应该做什么，并以合理的方式来行动，从而降低以错误的方式来行动或思考的风险。因此，批判性思维是重要的。
表1给出了五种常用的批判性思维定义，它们都描述了个体如何积极参与思想过程与活动[2]。批判性思维者不仅评价、分析所获得的信息，也分析针对这些信息所作的推理和假设。在思维过程中，如果人們应用了推论、假设、概念分析、形成判断等认知技能，这就表明他们在使用批判性思维。然而，在现实生活中，并不是每个人在做出判断和决策或解决问题时，都会主动使用批判性思维。
许多研究表明，为了更好地发展批判性思维技能，人们必需养成优良的批判性思维倾向。1990年，美国哲学协会发布了关于批判性思维的Delphi报告，调查结果表明，要想发展批判性思维技能，人们就必须拥有和使用某些性格特征。基于这个理论，Facione开发出加利福尼亚批判性思维倾向量表，它由七个一级指标所构成（见表2）[3]，人们必须应用这七个批判性思维情感倾向来做出判断。例如，如果一个人不是真理的寻求者，他很有可能在形成一个观点之前，不会考虑其他人的意见或见解。一个学生可能拥有批判性思维的知识，但如果这些情感倾向不产生协同作用，他就不会批判地分析、评估和综合信息。
三、工程教育中的批判性思维模型
学者已经提出了一些批判性思维模型，以说明他们对重要的批判性思维要素的特定观点。Jeffrey Ellis提出了一个简单的结构模型，用来说明批判性思维主要成分之间的结构关系。William Huitt提出一个四维流动模型，它包括批判性思维的认知、情感、意动和行为四个方面。这些要素构成一个影响/流动图，以显示信念在刺激作用下，是如何被改变或确认的。Richard Paul也提出了一个影响广泛的模型（见图1）。它将思维的要素分为八类：（1）思维的目的和目标；（2）探讨的问题或难题；（3）信息，数据，事实和观察；（4）解释，推论，结论和解决方案；（5）概念，理论，定义，公理，规律，原理和模型；（6）假设和前提；（7）含义和结果；（8）观点和视角。九项思维标准为：清晰性、正确性、精确性、相关性、深度、广度、逻辑性、重要性、公正性。批判性思维者的八项思维品质为：有好奇心、态度谦逊、思想开放、勇敢无畏、相信推理、不屈不挠、理性移情、正直诚恳。
Robert J. Niewoehner建议在工程教育中采用Richard Paul的批判性思维模型，作为一个分析框架来分析和评估工程报告、设计、图形和整个学科，促进批判性思维技能发展。对工程而言，保罗模型并不是唯一合适的模型，但它的优点是灵活性和适应性，可应用于任何工程领域的工程推理和伦理推理。
Gerald M. Nosich以Paul的批判性思维模型为基础，提出了跨学科批判性思维模型[4]。Nosich模型是一个五阶段的过程模式，即：
提出问题Q→推理要素E→思维标准S→学科观点D→相信结论C
其中，提出问题是指提出相关的批判性思维问题；推理要素是指使用Paul的8+2要素来分析一个推理；思维标准是指将批判性思维标准用于推理要素的各个方面；学科观点是指将学科问题、概念、观点和方法用于批判性思维问题的解决；相信结论是指相信推理结果，修正自己的信念，并激起行动。
Nosich模型可以用下面的图形（图2）形象化地表示出来。Nosich模型除了吸收Paul模型的优点之处，它还强调了：1）批判性思维是从提问开始的；2）深度批判性思维必需具备学科视角；3）批判性思维是受“个体选择”和“复杂的思维背景”影响的。因此，Nosich模型更加适用于工科大学生的批判性思维的培养。
William Glasser认为，使用特定类型的问题和提问策略，有利于促进学生投入认知思维，鼓励学生分析性地处理复杂信息，促进批判性思维技能的培养。在提问过程中，常见的批判性思维问题是苏格拉底式问题和本质性问题，常用的提问教学策略有课堂讨论、课堂辩论、研讨课和PPT汇报等。这些教学策略都可使用Gerald M. Nosich的五阶段模型。
四、用苏格拉底式提问促进批判性思维发展
苏格拉底式的提问最初可能给人们带来烦恼，但最终带给他们的往往是更多的喜悦。苏格拉底式提问是批判性思维核心所在。R.W. Paul将苏格拉底式提问分为六类问题，即： （1）澄清概念的問题，旨在让人们更多地思考他们确切地在思考什么，人们便可更深入地了解论点背后的概念。典型的问题有：“这是什么意思？”“你能举个例子吗？”“这与我们所说的有什么关系？”
（2）探究假设的问题，旨在让人们思考他们确立其论点的前提和不容置疑的信仰。典型的问题有：“你似乎在假设…？”“你怎么能确认或反驳这个假设？”“还有其它假设吗？”
（3）探究原理、证据和理由的问题，旨在分析论证中的推理而不是已知的假设。典型的问题有：“为什么会这样？”“你怎么知道这个？”“你有什么证据来支持你所说的？”
（4）质疑观点与视角的问题，旨在攻击的观点和立场，表明还存在其他同样有效的观点。典型的问题有：“看待这个问题的其它方式是什么？这是合理的吗？”“两者之间的区别是什么？”“为什么它比这个……更好？”
（5）探究含义与结果的问题，旨在理解给出的论证可能具有逻辑含义。典型的问题有：“这个假设的结果是什么？”“它会产生什么影响？”“它与我们掌握的知识一致吗？”
（6）关于问题的问题，旨在帮助人们对整个事情进行反思，用问题自身的攻击来反对自己。典型的问题有：“问那个问题的要点是什么？”“你为什么认为我问了这个问题？”“我还有什么可以问吗？”
五、用本质性问题促进批判性思维发展
促进批判性思维和有意义学习的另一种方法是，通过提出针对课程的本质性问题，帮助学生使用基础和强大的概念。一门课程的本质性问题即是课程要回答的核心问题，它们帮助学生确定与所学学科专业的相关性。Wiggins and McTighe将本质性问题定义为：
（1）导致学生对核心内容的大想法进行真正且相关的探究。（2）引发深度思考、热烈讨论、持续探究、新的理解以及更多的问题。（3）要求学生考虑其它选择，权衡证据，支持其想法，并证明他们的答案是正确的。（4）刺激学生对大观念、假设和先前课程进行重要的再思考。（5）激发学生将与以前所学和个人经历进行有意义的联系。（6）自然会出现，创造机会迁移到其他情境，涉及“一个学科核心思想和调查”，并帮助“学生有效地探究和理解重要但复杂的观念和知识”。
一个好的本质性问题具有如下特点：（1）是开放式的问题，即它通常不会有单一的正确答案。（2）激发思考和智力投入，引发讨论和辩论。（3）要求高级思维，如分析、推理、评价、预测。（4）指向学科（跨学科）的重要的可迁移的观念。（5）提出其它问题，激发进一步的探究。（6）需要支持和论证，而非唯一的答案。（7）反复发生，即问题应该一遍又一遍地进行审视。
六、结论
如果我们只是记住概念，但不能会批判性地思考如何使用这些概念，那么这就是没有意义的，并且很快就会被忘记。另外，如果我们不能确定一门课程中的哪些概念是最重要且本质的，那么我们的学习积极性与投入就会受到消极影响。因此，对工科大学生而言主，批判性思维能力是面向现代复杂工程挑战的核心能力之一。
有效发展批判性思维技能需要从提出正确的问题开始，教师和学生可以使用各种教学方法来促进批判性思维和问题解决技能的发展。今天，随着每个人可利用的数据和信息越来越丰富，未来的工程师通过熟练掌握批判性思维技能，将工程信息和数据有效地整理成连贯一致且简洁明了的重要资料，并最终转化为高质量的合理决策。
参考文献：
[1] 罗燕， 史静寰， 涂冬波. 清华大学本科教育学情调查报告2009——与美国顶尖研究型大学的比较[J]. 清华大学教育研究， 2009， 30（5）：1-13.
[2] Facione P. Critical Thinking： What It Is and Why It Counts.2007. [Cited 4 Feb 2014.] Available from URL： http：// www.insightassessment.com/.../7580/file/what&why2010.pdf.
[3] Facione P， Facione N. Test Manual： The California Critical Thinking Dispositions Inventory. Millbrae， CA： Academic Press， 1992.
[4] Gerald M. Nosich.学会批判性思维：跨学科批判性思维教学指南[M].北京：中国轻工业出版社，2005年.
[5] Linda Elder and Richard Paul. The Art of Asking Essential Questions， 5th edition[M]. Foundation for Critical Thinking， 2009.
【关键词】苏格拉底式提问；批判性思维；本质性问题；工科大学生
一、引言
我们正处在以制造业数字化、网络化、智能化等核心技术为代表的第四次工业革命浪潮之中，作为未来工程师的工科大学生，我们必须不断扩展自己的视野，并具备职业发展所需的高级思维和自主学习能力。因此，如何培养工科大学生的批判性思维和问题解决能力，正是目前各国大学极为关注的热点问题，它涉及教学模式和教学方法的改革。
国内外的研究发现，正确地提出关键问题是发展学生批判性思维和问题解决能力的有效方法之一。然而，罗燕、史静寰等[1]的调查发现，我国大学生和美国大学生在课堂上的学习行为表现差异非常大，尤以课堂提问或参与讨论的行为为最。我国大学生课堂提问或参与讨论的相对较少，课堂教学存在沉闷单调，效率不高等问题。最近的研究也表明，大多数工科毕业生缺乏批判性思维、分析推理、问题解决、书面和口头表达的能力。因此，我们必须采取措施来提高学生的批判性思维能力。
二、批判性思维的定义
批判性思维在本质上是一种思维过程。我们用它来获取信息，评价假设和推理，进行反思并形成判断，从而确定我们应该相信什么或应该做什么，并以合理的方式来行动，从而降低以错误的方式来行动或思考的风险。因此，批判性思维是重要的。
表1给出了五种常用的批判性思维定义，它们都描述了个体如何积极参与思想过程与活动[2]。批判性思维者不仅评价、分析所获得的信息，也分析针对这些信息所作的推理和假设。在思维过程中，如果人們应用了推论、假设、概念分析、形成判断等认知技能，这就表明他们在使用批判性思维。然而，在现实生活中，并不是每个人在做出判断和决策或解决问题时，都会主动使用批判性思维。
许多研究表明，为了更好地发展批判性思维技能，人们必需养成优良的批判性思维倾向。1990年，美国哲学协会发布了关于批判性思维的Delphi报告，调查结果表明，要想发展批判性思维技能，人们就必须拥有和使用某些性格特征。基于这个理论，Facione开发出加利福尼亚批判性思维倾向量表，它由七个一级指标所构成（见表2）[3]，人们必须应用这七个批判性思维情感倾向来做出判断。例如，如果一个人不是真理的寻求者，他很有可能在形成一个观点之前，不会考虑其他人的意见或见解。一个学生可能拥有批判性思维的知识，但如果这些情感倾向不产生协同作用，他就不会批判地分析、评估和综合信息。
三、工程教育中的批判性思维模型
学者已经提出了一些批判性思维模型，以说明他们对重要的批判性思维要素的特定观点。Jeffrey Ellis提出了一个简单的结构模型，用来说明批判性思维主要成分之间的结构关系。William Huitt提出一个四维流动模型，它包括批判性思维的认知、情感、意动和行为四个方面。这些要素构成一个影响/流动图，以显示信念在刺激作用下，是如何被改变或确认的。Richard Paul也提出了一个影响广泛的模型（见图1）。它将思维的要素分为八类：（1）思维的目的和目标；（2）探讨的问题或难题；（3）信息，数据，事实和观察；（4）解释，推论，结论和解决方案；（5）概念，理论，定义，公理，规律，原理和模型；（6）假设和前提；（7）含义和结果；（8）观点和视角。九项思维标准为：清晰性、正确性、精确性、相关性、深度、广度、逻辑性、重要性、公正性。批判性思维者的八项思维品质为：有好奇心、态度谦逊、思想开放、勇敢无畏、相信推理、不屈不挠、理性移情、正直诚恳。
Robert J. Niewoehner建议在工程教育中采用Richard Paul的批判性思维模型，作为一个分析框架来分析和评估工程报告、设计、图形和整个学科，促进批判性思维技能发展。对工程而言，保罗模型并不是唯一合适的模型，但它的优点是灵活性和适应性，可应用于任何工程领域的工程推理和伦理推理。
Gerald M. Nosich以Paul的批判性思维模型为基础，提出了跨学科批判性思维模型[4]。Nosich模型是一个五阶段的过程模式，即：
提出问题Q→推理要素E→思维标准S→学科观点D→相信结论C
其中，提出问题是指提出相关的批判性思维问题；推理要素是指使用Paul的8+2要素来分析一个推理；思维标准是指将批判性思维标准用于推理要素的各个方面；学科观点是指将学科问题、概念、观点和方法用于批判性思维问题的解决；相信结论是指相信推理结果，修正自己的信念，并激起行动。
Nosich模型可以用下面的图形（图2）形象化地表示出来。Nosich模型除了吸收Paul模型的优点之处，它还强调了：1）批判性思维是从提问开始的；2）深度批判性思维必需具备学科视角；3）批判性思维是受“个体选择”和“复杂的思维背景”影响的。因此，Nosich模型更加适用于工科大学生的批判性思维的培养。
William Glasser认为，使用特定类型的问题和提问策略，有利于促进学生投入认知思维，鼓励学生分析性地处理复杂信息，促进批判性思维技能的培养。在提问过程中，常见的批判性思维问题是苏格拉底式问题和本质性问题，常用的提问教学策略有课堂讨论、课堂辩论、研讨课和PPT汇报等。这些教学策略都可使用Gerald M. Nosich的五阶段模型。
四、用苏格拉底式提问促进批判性思维发展
苏格拉底式的提问最初可能给人们带来烦恼，但最终带给他们的往往是更多的喜悦。苏格拉底式提问是批判性思维核心所在。R.W. Paul将苏格拉底式提问分为六类问题，即： （1）澄清概念的問题，旨在让人们更多地思考他们确切地在思考什么，人们便可更深入地了解论点背后的概念。典型的问题有：“这是什么意思？”“你能举个例子吗？”“这与我们所说的有什么关系？”
（2）探究假设的问题，旨在让人们思考他们确立其论点的前提和不容置疑的信仰。典型的问题有：“你似乎在假设…？”“你怎么能确认或反驳这个假设？”“还有其它假设吗？”
（3）探究原理、证据和理由的问题，旨在分析论证中的推理而不是已知的假设。典型的问题有：“为什么会这样？”“你怎么知道这个？”“你有什么证据来支持你所说的？”
（4）质疑观点与视角的问题，旨在攻击的观点和立场，表明还存在其他同样有效的观点。典型的问题有：“看待这个问题的其它方式是什么？这是合理的吗？”“两者之间的区别是什么？”“为什么它比这个……更好？”
（5）探究含义与结果的问题，旨在理解给出的论证可能具有逻辑含义。典型的问题有：“这个假设的结果是什么？”“它会产生什么影响？”“它与我们掌握的知识一致吗？”
（6）关于问题的问题，旨在帮助人们对整个事情进行反思，用问题自身的攻击来反对自己。典型的问题有：“问那个问题的要点是什么？”“你为什么认为我问了这个问题？”“我还有什么可以问吗？”
五、用本质性问题促进批判性思维发展
促进批判性思维和有意义学习的另一种方法是，通过提出针对课程的本质性问题，帮助学生使用基础和强大的概念。一门课程的本质性问题即是课程要回答的核心问题，它们帮助学生确定与所学学科专业的相关性。Wiggins and McTighe将本质性问题定义为：
（1）导致学生对核心内容的大想法进行真正且相关的探究。（2）引发深度思考、热烈讨论、持续探究、新的理解以及更多的问题。（3）要求学生考虑其它选择，权衡证据，支持其想法，并证明他们的答案是正确的。（4）刺激学生对大观念、假设和先前课程进行重要的再思考。（5）激发学生将与以前所学和个人经历进行有意义的联系。（6）自然会出现，创造机会迁移到其他情境，涉及“一个学科核心思想和调查”，并帮助“学生有效地探究和理解重要但复杂的观念和知识”。
一个好的本质性问题具有如下特点：（1）是开放式的问题，即它通常不会有单一的正确答案。（2）激发思考和智力投入，引发讨论和辩论。（3）要求高级思维，如分析、推理、评价、预测。（4）指向学科（跨学科）的重要的可迁移的观念。（5）提出其它问题，激发进一步的探究。（6）需要支持和论证，而非唯一的答案。（7）反复发生，即问题应该一遍又一遍地进行审视。
六、结论
如果我们只是记住概念，但不能会批判性地思考如何使用这些概念，那么这就是没有意义的，并且很快就会被忘记。另外，如果我们不能确定一门课程中的哪些概念是最重要且本质的，那么我们的学习积极性与投入就会受到消极影响。因此，对工科大学生而言主，批判性思维能力是面向现代复杂工程挑战的核心能力之一。
有效发展批判性思维技能需要从提出正确的问题开始，教师和学生可以使用各种教学方法来促进批判性思维和问题解决技能的发展。今天，随着每个人可利用的数据和信息越来越丰富，未来的工程师通过熟练掌握批判性思维技能，将工程信息和数据有效地整理成连贯一致且简洁明了的重要资料，并最终转化为高质量的合理决策。
参考文献：
[1] 罗燕， 史静寰， 涂冬波. 清华大学本科教育学情调查报告2009——与美国顶尖研究型大学的比较[J]. 清华大学教育研究， 2009， 30（5）：1-13.
[2] Facione P. Critical Thinking： What It Is and Why It Counts.2007. [Cited 4 Feb 2014.] Available from URL： http：// www.insightassessment.com/.../7580/file/what&why2010.pdf.
[3] Facione P， Facione N. Test Manual： The California Critical Thinking Dispositions Inventory. Millbrae， CA： Academic Press， 1992.
[4] Gerald M. Nosich.学会批判性思维：跨学科批判性思维教学指南[M].北京：中国轻工业出版社，2005年.
[5] Linda Elder and Richard Paul. The Art of Asking Essential Questions， 5th edition[M]. Foundation for Critical Thinking， 2009.