人工智能時代思辨能力培養方式研究的梳理與反思

黃 芳, 陳堅林

(1.上海理工大學 外語學院， 上海 20093; 2.上海外國語大學 中國外語戰略研究中心， 上海 200083)

隨著人工智能技術在教學領域的廣泛應用與發展，對當前的教學環境、教學資源、教學管理與評價等產生深刻的影響，也對教學理念與方式提出新的要求與挑戰。教育不再是簡單的知識傳遞，而是轉向多元化能力的培養。依據美國21世紀技能學習聯盟評選出本世紀最需要的4種多元化能力，即思辨能力(Critical Thinking)、溝通能力(Communication)、協作能力(Collaboration)以及創新創造能力(Creativity)[1]。其中思辨能力位列首位，足見其在未來人才培養目標中舉足輕重的地位。在人工智能時代，思辨能力是保持思維獨立性的重要前提，也是人才必備的核心素養之一，因此，研究和探討如何培養和提高學習者的思辨能力顯得尤為迫切和重要。本文對我國目前關于思辨能力培養的相關研究進行梳理與歸納，并對其存在的問題進行反思與探討。

一、 思辨能力概述

思辨能力是人才必備的核心素養之一，思辨能力是指運用恰當的評價標準,進行有意識的思考,最終做出有理據判斷的能力[2]。思辨能力包括兩個方面：一是思辨技能(cognitive skills)，二是情感特質(affective dispositions)[3]。思辨技能包括 解釋、分析、評價、推理、說明、反思五項技能，其中三項核心技能為分析、評價和推理。情感特質包括正直、堅毅、好奇、開放、自信五項技能[4]。正直,指思辨者追求真理，主張正義,是樹立正確人生觀、世界觀、價值觀的基點；堅毅, 指思辨者有決心和毅力,不輕易放棄，是人才培養過程中品格塑造的重點；好奇,指思辨者對新鮮事物擁有強烈的求知欲,具有好疑、好問、好學的特點，是不斷創新的動力；開放,指思辨者能夠容忍尊重不同觀點,樂于修正自己的不當觀點，是開啟溝通合作的前提；自信，指思辨者相信自己的判斷能力，敢于挑戰權威，是勇于擔當責任的根本。 目前對思辨技能培養的研究與關注較多，而對思辨能力的另一重要方面情感特質的研究與關注較少。

縱觀國內外有關思辨能力方面的研究，主要涉及心理學、哲學、醫學、教育學等領域，其中在外語或二語教育的研究居多，總體集中在三個方面：①思辨能力的理論介紹和相關模型構建[3-5],該視角下的研究，主要從心理和認知角度展開理論探討，而對實際教學中如何培養學生的思辨能力關注不多；②思辨能力評估量具的構建，國外美國“特爾斐”項目組[6]、歐洲劍橋評估集團、國內羅清旭項目組[7]和文秋芳項目組[4]都進行了評估量具的構建，一定程度上解決了長久以來思辨能力在評估上較難操作的問題；③思辨能力培養路徑研究，圍繞教學實踐中如何培養思辨能力展開系列研究[8-10]。隨著2010年《國家中長期教育改革規劃綱要(2010—2020年)》(下文簡稱《規劃綱要》)的出臺，思辨能力在人才培養和教學中的重要性逐步凸顯，國內學術界開始重視思辨能力的培養，相應地培養方式的研究也層出不窮。隨著人工智能對教學的不斷賦能，學生的學習方式、教師的教學策略、海量的數據資源等都發生了巨大的變化，同時也對學生的思辨能力提出了更高的要求，這就需要我們更進一步加強對思辨能力培養方式的研究。

二、 思辨能力培養方式研究概況

思辨能力培養方式主要包括三類：設置專門的思維課程、滲透于具體的學科教學、融合于隱性課程和學習共同體建設。為了將本研究的焦點集中在“培養方式”上，我們將從宏觀和微觀兩個層面進行不同的文獻檢索，不僅了解思辨能力培養在國內的研究進展和宏觀走勢，而且深入了解思辨能力培養的路徑、模式、策略等。

(一)思辨能力培養研究宏觀走勢

通過在中國知網以“思辨能力培養”為主題進行檢索，時間段從1986年到2020年8月8日，共計檢索到相關文獻989 篇。1986年首篇思辨能力培養論文出現，之后直到2020年，相關論文發表不斷增多，國內思辨能力培養的研究發展大致可以分為三個階段(見表1)。

表1 國內思辨能力培養研究論文發表情況統計表(1986—2020年)

1.初級萌芽時期(1986—2008年)

這一時期，論文發表數量較少，僅有26篇，占總文獻量的2.63%, 表明該時期思辨能力的培養處于萌芽狀態，自思辨能力在國內心理學、哲學、教育學領域開始研究起，多數成果集中在國外著作的譯介方面，進行理論介紹和框架建構[11]，在培養方面的研究較少。

2.初步發展時期(2009—2015年)

2010年《規劃綱要》的出臺，重點強調了創新性人才的培養，受這一政策影響，國內學者逐步開始關注思辨能力的培養，注重培養方式、策略、模型方面的探討，研究成果顯著增長，從2009年到2015年這一階段論文發表量為301篇，占總文獻量的30.43%。該時期思辨能力的理論建構已趨穩定成熟，如文秋芳提出的層級模型結構，為后續學者的研究奠定了良好的理論基礎，于是，更多研究開始轉向思辨能力的培養實踐。

3.迅速增長時期(2016—2020年)

2016—2020年這一期間，思辨能力培養的研究數量迅速增長，相比前兩個時期，呈井噴態勢，發表數量達到662篇，占總文獻量的66.94%。究其原因，與國內眾多高校的人才培養目標密不可分，尤其強調培養學生獨立思考、分析問題、解決問題的能力，因此，思辨能力的培養得到空前的重視，思辨能力培養研究得到快速發展。

從上述文獻統計可以看出思辨能力培養研究在我國的總體宏觀走勢，從萌芽期到初步發展期再到迅速增長期，總體呈上升趨勢，隨著國家教育政策對人才培養目標的明確，思辨能力的培養成為持續的研究熱點和焦點。那么，在現有的研究中，學生的思辨能力究竟如何培養，采用何種課型和策略，構建何種模型，帶著這些疑問，本研究將對文獻進行微觀聚焦，以期發現國內思辨能力培養的研究現狀和存在問題。

(二)思辨能力培養研究微觀聚焦

此次文獻檢索范圍限定在CSSCI來源期刊和北大核心期刊，以“思辨能力培養”和“批判性思維培養”為主題和關鍵詞進行全學科檢索。之所以進行全學科檢索，主要目的是希望通過文獻分析，能夠得到一些跨學科思辨能力培養的啟示和借鑒。本次檢索符合條件的共有141篇論文，去除8篇書評，有效文獻共133篇。通過分析我們發現：

1.學科分布情況

研究多集中在外語、教育和文史哲相關學科，相關研究有106篇，占比為79.7%，而理工類學科相關研究較少，有27篇，占比為20.3%。其中，外語教學有關思辨能力培養的論文有69篇，占比52%，文史哲和教育類論文分別占比為17%和11%?？梢钥闯鰢鴥葘λ急婺芰ε囵B的重視明顯文科領域多于理工科領域，原因在于早期思辨能力研究集中在心理學哲學領域，而理工科少有涉及，隨著《規劃綱要》提出的人才培養目標和“新工科”建設的啟動，理工科領域逐步出現相應的研究，既有為了滿足“新工科”背景下的人才需求而探討工程教育中的思辨能力培養[12]，也有針對理工科大學生通過課程體系進行深入探討[13]，這些研究都從不同角度探索了思辨能力培養的路徑，更加清晰地突出了創新人才的培養是全學科的任務，思辨能力的培養是必由之路。

2.課型種類情況

進一步的文獻梳理發現，思辨能力的培養可以在不同學科的課型中進行，尤其在大學英語類課程中的課型最為豐富，主要體現在寫作、閱讀、演講等教學之中，具體表現為：

(1)寫作教學方面。依托寫作課型進行思辨能力培養的研究數量最多，既有宏觀層面關于寫作教學與思辨能力的理論探討，也有微觀層面基于讀者意識的實踐行動研究；既有寫作思辨“一體化”教學模式的構建[14]，也有評測模式的設計和培養策略的探討。寫作課型涉及的素材包括文學課程論文[15]和本科畢業論文[16]。這些研究從不同視角探討如何將英語寫作課程與思辨能力培養有效結合，提出了通過寫作教學提高學生的寫作能力和思辨能力的不同路徑，對開拓思辨能力培養與寫作整合研究的全新領域具有重要參考價值。

(2)閱讀教學方面。有研究者將問題認知層級的屬性和發展軌跡作為發展學生思辨能力的切入點進行研究，發現在閱讀課堂提問認知層級的不同發展軌跡中，波形發展的提問方式更有利于思辨能力培養[17]；也有通過分析高考英語試卷中閱讀理解部分的題型和內容，探討閱讀能力測試與思辨能力培養的關系，這些研究都是基于布盧姆認知能力分類模型理論，提出了培養思辨能力的不同路徑。

(3)演講教學方面。依托演講課型的文獻相對較少。研究者在英語演講課中，將高階思維訓練顯性化，通過教師提供示例、學生分析示例、學生提供案例等形式幫助學生在說服性演講中使用證據和避免邏輯謬誤，促使其在學習英語演講的過程中鍛煉語言能力和思辨能力[18-19]。

3.培養方式研究情況

按照培養方式的研究類別可以劃分為理論研究和實證研究。在133篇文獻中，思辨能力培養實證類文章33篇，占比24.8%；模式或策略的理論建構類文章100篇，占比75.2%。實證研究主要依托各類課型進行培養，理論研究有通過對理論的深入探討而提出培養模式的構想[20]，也有依據《英語類專業本科教學質量國家標準》精神呼吁積極促進外語教師發展，推動外語專業課程設計與思辨能力培養進行融合探索，這些研究都從理論層面反映了培養思辨能力的重要性，一定程度上起到了宏觀引領的作用。實踐層面的培養主要基于三種不同的學習方式——問題導向式學習、依托項目式學習和小組合作式學習。

(1)問題導向式學習

堅持以問題為導向、解決為目標的啟發式教育理念，鼓勵學生深入思考、嚴謹推理，尋求解決辦法，使其成為培養學生思辨能力的有效手段[21-22]。思辨能力與問題的解決能力緊密聯系，在多種問題中，結構不完善問題的解決更加需要分析、判斷、評價、推理等思辨技能，明晰并理解結構完善問題和結構不完善問題的差異，有利于積極引導學生思辨的方向。

(2)依托項目式學習

以項目研究帶動專業學習，除了能夠在語言知識和語言技能方面發揮作用，還可以積極促進思辨能力的培養，其教育價值在于引向最終成果的過程[23]。項目實施過程中，學生在自主選題、策劃、評估、探究、總結反思中不斷整合多維信息，提升實踐能力，拓展思辨視域。項目化學習推動學生從課內學習向課外延伸，使學生把被動接受轉變為積極的主動探究。

(3)小組合作式學習

合作學習以小組為單位，明確學習目標和職責分工，成員間有效溝通、互助合作，這種方式有利于學業能力和認知及情感特質方面的提高[24]。當學生發現自己的觀點不適合當前語境時，他們會改變固有思維模式，開始多視角思考，吸納不同意見，從而鍛煉認知技能，培養合作開放包容的情感特質。由此可見，小組合作式學習是培養思辨能力的有效方式之一。

綜上，本研究從微觀層面對思辨能力培養的學科分布、課型種類、培養方式幾個方面進行了細致的梳理，通過對文獻的計量分析，結果表明國內思辨能力培養的研究數量上總體呈上升趨勢，研究內容不斷拓展，研究學科不斷增加，研究視角呈現多元化。然而，當前思辨能力培養存在的問題值得我們深入思考。

三、 思辨能力培養方式研究存在的問題

(一)理論研究充裕，實證研究有限

雖然思辨能力培養研究近年來呈現迅速發展的趨勢,但絕大部分仍然處于模式構想和策略建議階段，思辨能力融入教學的可供參考的成功案例較為缺乏。同時,目前的少數實證研究,受試對象有限，樣本量較小,評測工具尚未完全成熟，完成大規模實證研究的條件有待完備。因此，實證研究亟待引起更多關注，研究力度有待進一步加強。

(二)思辨技能培養研究居多，關于情感特質培養研究偏少

現有文獻中的研究無論是基于布盧姆的認知能力分類模型還是文秋芳的思辨能力層級模型，研究主要集中在思辨技能的培養上，而較少涉及情感特質的培養。情感特質與元認知及心理學聯系較為密切，包括追求真理的執著正義、克服困難的決心毅力、看待問題的新鮮好奇、對待差異的開放包容、理性質疑的堅定自信。情感特質研究較少的原因在于其較難把握和評估，相對于思辨技能而言，情感特質更加難以在學習任務中體現。新時代高等教育的育人目標為立德樹人，即在教育過程中實現知識傳授、能力培養和價值引領，長期以來我國的教育重視知識傳授和能力培養，但對學生的價值取向引領有所忽視，情感特質中的正直、堅毅、好奇、開放和自信正是學生所應擁有的價值取向，這將是新時期我國培養創新型高素質人才的現實需求，因此未來思辨技能和情感特質的培養有必要被同等重視。

(三)傳統培養方式研究較多，人工智能時代背景下相關研究較少

隨著人工智能時代的到來，各學科的教學必然離不開智能技術的滲透，人工智能背景下的思辨能力培養研究對于提升學習者的思辨能力具有重要的現實意義。已有思辨能力研究未能體現時代特性，較少從人工智能與教學方式變革相結合的角度來研究學生思辨能力的培養。因此，在人工智能環境中探討思辨能力培養是思辨能力研究發展的新方向。

四、人工智能時代思辨能力培養的再思考

人工智能是 “用人工的方法和技術，模仿、延伸和擴展人的智能，實現機器智能”[25]。人工智能具有跨學科的屬性，它既是一種技術也是一門學科。它的學科屬性是研究人腦和智能，技術屬性是模仿和延伸人的智能，其應用決定于四個方面的因素，即數據、算法、計算能力與應用場景。大規模高質量的數據是基礎，而應用場景決定了人工智能技術的落地及其發展方向。當前人工智能已經成為全方位、多視角、多渠道助推教育發展的“利器”，深刻影響著學習環境、學習過程、教學資源、教學評價和教學管理等具體教學環節。然而，人工智能在給予海量數據、智慧決策的同時，也在悄然剝奪學習者的獨立思考能力[26]。在浩瀚的信息海洋中，思辨能力是保持思維獨立性的重要前提條件，也是人才必備的核心素養之一，因此，人工智能時代培養學習者的思辨能力顯得尤為迫切和重要，也是值得教師深入探索的課題。同時，隨著人工智能技術在教學領域的廣泛應用與發展，對當前的教學環境、教學資源、教學評價與管理等產生深刻的影響，也對教師的教學理念與方式提出新的要求與挑戰，虛擬教師在教學中將大量出現，傳統教師作為知識權威的優越感將逐漸淡化，在新的人工智能時代背景下，教師將如何應對，將如何更好地培養學生的思辨能力，筆者提出以下思考和建議。

(一)更新教學理念，積極應對人工智能的要求與挑戰

首先，教師要善于識變。人工智能技術應用于教學，引發了學習主體、學習方式、學習環境、學習資源等方面深刻的變化。人工智能時代的學生擁有較強的數字技術能力和較高的個性化學習要求，其知識結構和人格發展過程也相應地發生變化。教師需認識到學生的變化，在新形勢下通過發展提升自我，將人工智能深度融入到教學和思辨能力的培養中，做到教師自身的角色與學生的知識結構、人格發展過程相匹配。

其次，教師要積極應變。在人工智能的推動下，教學體現出學習與大數據的深度融合，學習產生數據，數據驅動學習。教師要利用大數據積極應變，借用智能技術引起、維持與促進學生的學習，同時也發現、收集、分析、研究數據，從過去對學生的一般了解轉到深入全面的了解，從以往對知識傳授的分析轉變為對學生學習行為和思辨方式的分析，憑借人工智能時代的技術，逐步實現學生的個性化學習。

最后，教師要主動求變。人工智能時代的學習向智慧學習和深度學習發展，教師應有求變的意識，主動適應于新形勢的變化，實現“轉識成智”。人工智能時代需要以人的充分、自由、全面發展為價值追求，知識教學追求的價值不在于掌握知識方面取得成功的結果，而在于力求發展學生的思維能力并強化學生主動探索的愿望，解決學生從掌握知識到構建價值體系的問題，實現由知識到智慧的飛躍。教師要將“轉識成智”滲透于教學活動之中，促進學習者化知識為方法，化知識為德性，以實現認識世界與認識自己雙向互動的過程[27]。

基于上述三個方面，教師的角色必須重新塑造，從原有的知識傳遞者轉變為“學生心靈的激勵者”和“人生發展的指導者”。教師的責任不再是單一地灌輸知識，而是啟迪學生心靈、幫助學生成長，鼓勵學生實現人生價值。由此可見，教師知識性的教學角色將會被人工智能所取代，而教師的育人功能不僅無法被替代，而且將越來越受到重視，未來教育將邁向教師與人工智能協作的時代，緊緊圍繞育人的本質而展開。

(二)拓寬培養內容，同時注重思辨技能和情感特質的培養

人工智能時代，要培養學生在智能技術面前保持獨立思考的能力和創新優勢就需要加大對學生思辨能力的培養，做到守正創新。就守正而言，即堅守已有效果良好的思辨能力培養方式。目前已有大量相關研究，很大程度上促進了思辨能力在我國的發展，不僅理論上豐富了思辨能力的內涵，而且實踐中也通過不同的課型和教學方式積累了大量的經驗，值得借鑒和堅守。那么如何做到創新呢？

1.拓寬培養內涵，同時注重思辨技能與情感特質的培養

傳統的思辨能力培養偏重于思辨技能培養(解釋、分析、評價、推理、說明和反思)，而情感特質(正直、堅毅、好奇、開放和自信)的培養多被忽略，其原因在于傳統學習環境中學生的情感特質較難把握，而當前人工智能技術的融入可以通過學情分析、情感計算、數據挖掘精準化了解學生對知識掌握的程度和體現出的情感特質，故而教師在教學的過程中可以實現兩方面的培養并舉(見圖1)。

圖1 思辨技能與情感特質培養并舉并重關系圖

2.豐富培養內容，使思辨技能與情感特質培養深度融合

人工智能賦能教學的另一個方面是教學內容變得極大豐富，大數據創造了海量的教學資源，可供學習者根據個人的特點選擇使用和學習，可以積極促進教師的問題導向式教學、依托項目式教學和小組合作式教學，鼓勵學生通過探索性學習完成項目，在項目實施的過程中，教師要積極喚起學生的好奇心和求知欲，并鼓勵他們以開放的態度與成員合作，秉承正確的價值觀進行獨立思考、深入分析、客觀推理、理智判斷，使思辨技能和情感特質在學習任務的完成中得到最大限度的融合和培養。

3.利用人工智能情感計算技術，不斷提升情感特質培養

人工智能技術中的情感計算(affective computing)使思辨技能和情感特質的共同培養成為可能。情感計算是針對人類的外在表現，能夠進行測量和分析并能對情感施加影響的計算，它是人工智能技術的一個重要分支，也是其更高階段的表現。情感計算按照不同的情感表現形式可以分為文本情感分析、語音情感分析和視覺情感分析。判斷一個人的情感不僅可以通過人臉識別技術，而且也可以利用語音、肌電、皮膚電、呼吸和血容量搏動等技術進行分析。以小組完成項目討論為例，智慧學習環境中，小組成員的人臉表情、手勢動作、聲音特征、詞頻使用、文本特征等都將被機器智能識別，判定其情感特質在正直、堅毅、好奇、開放和自信不同維度上的表象，在識別的基礎上及時給予反饋，進行調整。

(三)立德樹人，注重價值引領

價值觀是思辨能力培養的基點和核心，教師要在培養思辨能力的過程中本著立德樹人的目標進行價值引領。

首先，從教材和學習資源入手。通常教材都有一定的價值取向，由于范圍比較狹隘、內容相對封閉，不利于學生價值觀體系的全面構建。隨著人工智能時代的到來，學生所接觸到的學習資源遠不止于課堂所用教材，海量的學習資源使學生的知識體系和價值觀體系得到無限的擴大，教師必須充分利用人工智能技術使我們的教材和學習資源變為可以利用的“活書”，促進學生的價值體系全面完善的發展。

其次，從教學活動設計入手。教師要注重課程教學的知識性和價值引領性，第二課堂或隱性課程尤其如此，利用信息技術智慧學習環境，要圍繞樹立正確的價值觀、堅毅的品德觀、開放的合作觀、深厚的家國情懷展開教學活動設計，通過參加教師精心設計的教學活動，學生能夠真正做到化知識為方法、化知識為智慧的“轉識成智”。

最后，從師生互動交流入手。人工智能技術的應用使師生隨時隨地的無縫聯接成為可能，全方位多渠道的師生互動可以積極促進教師的價值引領作用。教師寓價值觀引領于知識傳授和能力培養之中，以文載道、無痕滲透，幫助學生塑造正確的世界觀、人生觀、價值觀，培養學生適應新時代的變化和發展。因此，教師要加強與學生的互動交流，做學生成長路上的引路人和心靈的激勵者。

對于人類的進步而言，任何一個領域的突破性發展，都需要有發現、分析、探索、質疑或者提出問題的人，而思辨能力則可以培養學生科學理性的精神和獨立思考的能力。人工智能對思辨能力的培養必須從新的視角出發：更新教學理念，積極應對人工智能的要求與挑戰，不斷拓寬培養內容，同時注重思辨技能和情感特質的培養，基于立德樹人的目標，注重價值引領。唯有做到這些，在傳授知識和培養能力的過程中，才能培養學生樹立正確的價值觀、開放的合作觀和深厚的家國情懷。