问题式学习对大学生批判性思维的影响研究

　　摘 要：培养大学生批判性思维是高等教育改革亟待加强的重要课题。近年来，问题式学习作为一种更加突出以学生为中心、以问题为导向、以情境教学为载体的教学模式，成为孕育批判性思维的代表性手段。为探索问题式学习对开发大学生批判性思维的影响，本文对国内外相关的31项研究进行元分析。结果表明，问题式学习对发展不同专业大学生的批判性思维技能和倾向都具有促进作用，其中对大学生批判性思维倾向的促进作用较强；在问题式学习中，实验周期、学习支架、小组人数等因素对大学生批判性思维效果有一定影响。问题式学习要充分发挥教师引导作用，关注学生专业特点，确保定量课程时间，搭建合理学习支架，加强小组高效合作，通过科学的教学程序促进学生批判性思维向深层次发展。

　　关键词：问题式学习（PBL）；大学生；批判性思维；元分析

　　批判性思维（CriticalThinking）既是现代社会个体生存力、社会创新力和国家竞争力的核心，又是个体自由、社会进步的重要标志。[1]面对激烈的社会竞争、飞速的技术变革以及复杂的信息更迭，大学生需要具备一定的批判性思维应对工作变化、解决复杂问题。因此，培养大学生批判性思维作为“高等教育不可或缺的一部分”，一直是世界各国教育关注的热点。[2]问题式学习以建构主义理论为指导，强调以学生为中心，结合实际生活中的劣构问题，创设真实的或者接近真实的问题情境，促使学生在自主学习或合作学习中发展解决问题的能力，是高校培养大学生批判性思维的重要教学模式。[3]

　　一、文献述评

　　关于批判性思维的概念，本研究采用美国哲学协会的德尔菲定义：批判性思维是有目的的、自我监管的判断，这种判断导致分析、评估和推理。全面的批判性思维包含批判性思维技能（CriticalThinkingSkills）和批判性思维倾向（CriticalThinkingDisposition）两个维度。

　　问题式学习（Problem-basedLearning，PBL）也称“基于问题的学习”，是一种以学生为中心的教学模式，源于20世纪60年代加拿大麦克马斯特大学医学院的教学改革，由巴罗斯（Barrows）首创和完善。[4]问题式学习倡导学生以自主学习或小组合作的方式寻求解决问题的方法，包括问题分析、建立学习目标、信息收集、总结、反思五个步骤。[5]与传统教学模式不同，问题式学习过程中，教师的角色从直接的知识传授者转变为提问者、辅导者和促进者，学生在教师指导下开展自主学习、合作学习，积极参与问题解决，充分发挥主观能动性，在探究中发展批判性思维。问题式学习为培养学生批判性思维提供了机会和方法，“几乎所有关于批判性思维的研究都认为批判性思维教学应基于解决问题的策略”[6]。目前国内外学术界关于问题式学习对大学生批判性思维的影响大致存在两种观点。

　　第一种观点认为问题式学习对大学生的批判性思维有显著影响。如恩达（Enda）等人对在线学习环境中的问题式学习组和教师指导组进行对比发现，尽管问题式学习组与教师指导组在知识理解和应用方面没有显著差异，但问题式学习组相比教师指导组的批判性思维技能有显著提高。[7]蒂瓦里（Tiwari）通过研究发现，在课程结束后，问题式学习组相比传统教学组的批判性思维有显著提高，并且在不使用问题式学习的2年内，与传统组相比，问题式学习组仍呈现出更显著的批判性思维倾向。[8]于（Yu）等人在研究中发现，与传统教学组相比，课程结束后问题式学习组的批判性思维倾向有显著提高，但在系统性、分析性和自信心等子量表分数方面，两组表现无显著差异。[9]

　　·课程与教学·问题式学习对大学生批判性思维的影响研究

　　第二种观点认为问题式学习对大学生的批判性思维无显著影响。如郭鸣鹃对使用传统教学法与问题式学习的高职生的批判性思维倾向进行对比，结果显示尽管两组学生在求真性、分析性及自信心等子量表的分数上有显著差异，但两个班的批判性思维倾向总分无显著差异。[10]崔（Choi）等人通过研究发现，分别使用问题式学习和传统教学法的两组韩国大一护理新生的批判性思维技能没有显著差异，原因可能在于大一新生习惯于高中使用的传统教学法，短时间内对问题式学习感到难以适应。[11]桑德森（Sanderson）在研究中发现，与传统教学组相比，问题式学习组学生的批判性思维倾向没有显著提升，原因可能是由于负面的学业经历导致学生学习信心受挫，因此学习者群体的类型可能是影响批判性思维发展的重要因素。[12]

　　综上所述，尽管国内外不少高校使用了问题式学习培养大学生批判性思维，但是实证研究对于问题式学习是否能够提升大学生批判性思维尚无一致结论。问题式学习对大学生批判性思维的影响效果，需要综合考虑学科专业、实验周期、学习支架、小组人数等不同因素。本文采用元分析方法对国内外数据库收录的31项针对性研究进行系统评价，重点分析问题式学习对于大学生批判性思维是否有显著影响，并探讨不同因素下的影响效果是否存在差异。

　　二、研究设计

　　（一）研究方法与工具

　　元分析是一种对同类单个研究结果进行统计分析的方法，对研究结果间差异的来源进行检验，并对具有足够相似性的研究结果进行统计分析的方法，可应用于医学、天文学、地理学、教育学、管理学等诸多领域。[13]

　　元分析的效应模型分为固定效应模型（fixedeffectmodel，FEM）和随机效应模型（randomeffectmodel，REM），具体使用哪种效应模型，主要依据研究间异质性检验的情况。目前判断研究间是否存在异质性使用最多的检验方法是使用Q统计量结合I2统计量。在Q检验中，当P>0.10时，可认为多个独立研究具有同质性，当P≤0.10时，可认为研究间存在异质性；I2检验根据25%、50%、75%的异质性范围，分为轻度异质性、中度异质性和高度异质性。[14]

　　本研究中批判性思维的测量指标包含批判性思维技能和批判性思维倾向两个维度，属于连续型数值变量，且样本数量较少，因此采用Hedgesg值，即标准化均数差（StandardizedMeanDifference，SMD）作为效应量（EffectSize）[15]，置信區间为95%水平，显著性水平为0.05。同时采用科恩（Cohen）等研究者的效应量分类：0≤效应值≤0.20，代表低水平效应量，影响较小；0.2≤效应值≤0.50，代表中等水平效应量，中度影响；0.5≤效应值≤0.8，代表高水平效应量，有较强影响；效应值≥0.8，代表有很强的影响。[16]

　　本研究采用stata11进行效应量计算、异质性检验和发表偏倚检验。Stata功能强大，操作简洁，同时具有数据管理软件、统计分析软件、绘图软件、矩阵计算软件和程序语言的特点；[17]Stata不仅可以完成二分类变量和连续性变量的元分析，也可以进行Meta分析回归、累计Meta分析等几乎所有Meta分析方法。[18]此外，Stata提供Eggers检验，从数量关系上对发表偏倚进行定量判断，在一定程度上避免了漏斗图检测的主观性。[19]

　　（二）数据来源及检索方法

　　研究以WebofScience、EBSCO、ProQuest、GoogleScholar等为外文数据来源，以中国知网、维普、万方等为中文数据来源。英文文献以“CriticalThinking”“PBL”“Problem-basedLearning”为主题词进行检索；虽然“项目式学习”（Project-basedLearning）与问题式学习具有一定关联性，但考虑到项目式学习和问题式学习是两个不同的教学模式，清除了相关记录；检索结果以“university”或“college”等与高校和大学生相关的词汇进行精炼。中文文献以“批判性思维”“基于问题的学习”“问题导向的学习”“问题式学习”“PBL”等为主题词进行检索，以“高校”或“大学”进行精炼，检索语言限定为英文和中文。

　　（三）文献纳入/排除标准

　　研究依据如下纳入标准对文献进行筛选：（1）研究对象为大学生，包括专科生、本科生和研究生；（2）研究主题为问题式学习对大学生批判性思维的影响，干预措施为使用和不使用问题式学习；（3）结局指标为批判性思维技能或批判性思维倾向，且研究提供易于计算效应值的完整数据，如平均值（M）和标准差（SD）；（4）研究包括实验组和控制组，即使用问题式学习和不使用问题式学习之间的对比。

　　研究由两位经过培训的评价员背对背进行文献筛选，排除重复发表的研究，对存在争议的研究进行摘要和全文阅读，最终纳入31项满足要求的研究，包含31个可用于分析的效应量，总样本（受试对象）为3034人。

　　（四）数据编码

　　为进一步探讨不同因素下问题式学习对大学生批判性思维的影响，评价员提取研究的特征值并进行背对背独立编码，意见发生分歧时协商解决。研究提取的特征值及相应编码如下：（1）专业属性，研究根据实验课程所属的专业类别进行编码，分为护理学、医学、英语、体育学、工程学、社会学、教育学和统计学（由于护理学相关研究数量较多，因此将其与医学其他专业进行区分编码）。（2）实验周期，研究根据实验课程持续的时间长短进行编码，分为0～3个月、3～6月、6个月以上。（3）结局指标，研究根据批判性思维测试的维度分为批判性思维技能和批判性思维倾向。（4）学习支架包括：①教师提供学习材料、具体问题和研究案例等；②教师提供学习过程中的支持和引导，如促进小组讨论和指导学生反思；③教师对学习过程或学习效果进行评估和总结；（5）批判性思维教学方法，分为一般教学法、融入式教学法、沉浸式教学法和混合式教学法，[20]由于提取特征值完成后发现所有纳入研究均使用了沉浸式教学法，因此不做编码分析。

　　本研究采用CohenKappa系数对编码一致性进行检验，一致性系数达到0.98，说明编码结果可信。

　　三、研究结果

　　（一）整体影响效果

　　如表1所示，10项研究分析了问题式学习对大学生批判性思维技能的影响。采用Q統计量结合I2统计量对研究进行异质性检验，I2=88.20%，p<0.10，说明研究间存在高度异质性，因此采用随机效应模型，合并后总效应量SMD=0.353，95%CI（-0.058，0.764），p=0.000，说明问题式学习对大学生批判性思维技能的发展具有中等促进作用。21项研究分析了问题式学习对大学生批判性思维倾向的影响，异质性检验I2=90.7%，p<0.10，研究间存在高度异质性，采用随机效应模型，合并后总效应量SMD=0.641，95%CI（0.354，0.928），p=0.000，说明问题式学习对大学生批判性思维倾向培养具有较强的促进作用。

　　（二）不同因素下的影响效果

　　纳入研究基本提供了专业背景、实验周期、学习支架、小组人数方面的信息，为进一步探究不同因素下问题式学习对大学生批判性思维的影响，本研究引入这四个调节变量进行深入分析。

　　1.专业差异影响

　　如表2所示，问题式学习在医学领域尤其是护理学专业的批判性思维教学中应用较多，问题式学习对护理专业学生的批判性思维技能具有中等促进作用（g=0.504），其他专业只纳入1～2项文献，故不做分析，组间差异显示p=0.724（p>0.05），说明问题式学习适用于发展不同专业大学生的批判性思维技能；问题式学习对护理学专业（g=0.755）和英语专业（g=0.865）的学生的批判性思维倾向具有较强促进作用，对医学其他专业（g=0.333）的学生的批判性思维倾向具有中等促进作用。组间差异显示p=0.953（p>0.05），不存在显著差异，说明通过问题式学习适用于不同专业大学生批判性思维倾向的培养。

　　2.实验周期影响

　　如表3所示，0～3个月（g=0.657）、3～6月（g=0.101）、6个月以上（g=0.353）的实验周期里，问题式学习对大学生的批判性思维技能均有促进作用，组间效应p=0.413（p>0.05），无显著差异；0～3个月（g=0.945）、3～6个月（g=0.608）、6个月以上（g=0.598）的实验周期里，问题式学习对大学生批判性思维倾向均有促进作用。组间效应p=0.503（p>0.05），无显著差异，说明问题式学习培养学生批判性思维倾向可以结合实际教学需要，灵活安排教学时间，但由于0～3个月的研究纳入较少且统计学意义不显著，从总体上看，3～6个月是较为合适的实验课程周期。

　　3.学习支架影响

　　如表4所示，在培养大学生批判性思维技能的问题式学习过程中，教师同时提供①②③三种学习支架（g=0.456）有中等促进作用；只提供支架①③（g=0.076），促进作用较小。组间差异显示，p=0.489（p>0.05），说明两种类型的学习支架均可以促进大学生批判性思维技能发展，但教师在问题式学习中提供适时的讨论引导，有助于减少与课堂无关的话题内容，使学生的小组讨论和协作学习更加聚焦学习主题。在培养大学生批判性思维倾向的问题式学习过程中，教师同时提供支架①②③（g=0.653），同时提供支架①和③（g=0.607），均具有较强促进作用。从组间差异上看，p=0.912（p>0.05），说明可以根据实际需要采用不同类型的学习支架促进问题式学习对大学生批判性思维的影响。

　　4.小组人数影响

　　由于批判性思维技能的纳入研究基本没有提供小组人数信息，因此只对批判性思维倾向的小组人数进行分析。如表5所示，每组4人具有很强促进作用（g=0.903），每组5～8人有较强促进作用（g=0.590），每组8～10人有中等促进作用（g=0.378）。组间差异p=0.117，说明在问题式学习中，10人以下的小组合作均可以促进大学生的批判性思维发展，其中4～8人是较为合理的小组结构。

　　（三）发表偏倚检验

　　发表偏移是指在同类研究中，有统计学意义的研究结果比无统计学意义的结果更容易被接受和发表，可能导致研究者搜集资料时对阳性结果和阴性结果的获取概率不同，影响元分析结果的准确性。[21]本研究采用漏斗图法结合Egger检验法对纳入研究进行发表偏倚检验，如图1和图2所示，两图均呈对称的倒漏斗状，说明本文纳入的研究均无明显发表偏倚。为了避免漏斗图主观性，结合Egger法进一步检验，如t<1.96，p>0.05，则认为研究间不存在显著发表偏倚。[22]结果显示，结局指标为批判性思维技能的研究，t=-0.13，p=0.897；结局指标为批判性思维倾向的研究，t=-1.45，p=0.164。进一步说明两项指标各自纳入的研究均不存在明显发表偏倚，元分析结果相对可靠。

　　四、结论与启示

　　（一）研究结论

　　本研究通过对使用问题式学习发展大学生批判性思维能力的31项研究进行元分析，初步得到了以下结论。第一，问题式学习对大学生的批判性思维技能具有中等促进作用，对批判性思维倾向有较强促进作用，从整体上看，问题式学习有助于发展大学生的批判性思维。第二，问题式学习适用于不同专业大学生批判性思维的培养，并在医学领域已经有较多的教学实践，但由于其他专业研究数量较少，因此元分析结果可能受专业影响，需谨慎解释。第三，问题式学习需要足够的实验周期，思维的发展是长期的过程，保证合适的教学时间是发展批判性思维的必要条件。第四，搭建合理的学习支架对于问题式学习促进批判性思维发展具有重要作用，问题式学习以学生为中心，教师作为教学设计者、讨论引导者和学习评价者，需要根据学习者特征和教学目标提供合适的学习支架，减少学习过程中可能存在的认知负荷，提高问题式学习的协作效率。第五，问题式学习的小组人数应控制在10人以下，4～8人的小组结构适合促进协作交流和批判性思维发展，过多的小组人数可能对协作分工造成一定阻碍。

　　（二）研究启示

　　问题式学习要发挥对批判性思维的促进作用，必须综合考虑多种因素的影响，合理的教学程序才能促进大学生批判性思维向深层次发展。

　　第一，在不同学科领域中使用问题式学习。尽管问题式学习已经被广泛用于發展医学专业学生的批判性思维，但在其他学科专业中应用相对较少。问题式学习注重元认知和推理能力的应用，结合现实情境中的劣构问题进行教学，有助于促进批判性思维的跨学科迁移，建议在不同专业教学中，结合专业特点和课程目标制定相应的学习任务和教学策略，应用基于具体学科情境的问题式学习发展大学生批判性思维。

　　第二，安排适当的课程周期和任务时间。在已有研究中，研究者强调时间是影响批判性思维水平的重要因素[23]。自主学习和小组协作需要足够时间促进新想法的产生和高质量的交流，因此研究者和教师需要结合实际教学情况保证课时；同时要依据不同问题类型进行合理的任务时间分配，任务时间过长可能会影响学习者的兴趣，时间过短则无法开展充分的合作。

　　第三，搭建科学的学习支架促进问题式学习。尽管问题式学习以学生为中心，但教师的指导作用以及学生和教师之间的互动也会影响问题式学习的效率，因此，教师需要为学生提供明确清晰的学习指南、问题类型、批判性思维概念和原则以及协作交流中的指导帮助。正式教学前，教师应接受批判性思维和问题式学习的相关理论和技术应用的培训，保证后续研究顺利开展。

　　第四，建立合理的小组结构促进问题式学习。过多的小组人数难以实现充分的交流，教学过程中每组人数最好控制在4～8人左右，小组角色分工明确，组员在合作中承担不同角色如主持者、监督者、提问者、评价者等，通过高效率合作促进批判性思维的发展。

　　（三）研究局限

　　本研究存在以下局限：第一，纳入研究的数量较少且没有纳入灰色文献，检索语言限定为英语和中文，可能造成其他语种相关研究被排除，因此今后应结合更多相关研究，进一步深入分析问题式学习对大学生批判性思维的影响效果。第二，纳入研究提供的数据部分缺失，如教师是否经过批判性思维和问题式学习理论实践的培训、学习者的平均年龄和年级分布，不同性别学习者批判性思维的差异等，因此随着相关研究发展，应纳入更多维度信息，分析问题式学习对大学生批判性思维的影响效果。第三，纳入研究的数据类型单一，从纳入研究使用的测评工具来看，研究多采用标准化测评，且类型单一，如批判性思维倾向测评大多使用彭美慈等制定的中文版批判性思维倾向量表；从批判性思维的教学方法来看，纳入研究基本使用了沉浸式教学，无法全面衡量融入式、一般式和混合式教学方法的影响；从纳入研究的课程专业属性来看，医学类尤其是护理学专业比重最多，其他学科领域的研究较少，有待进一步深入。第四，元分析是对已有研究结果的综合分析，不能做因果推断，因此对分析结果应谨慎解释。

　　刘智 吴伟 姜倩

关注读览天下微信， 100万篇深度好文， 等你来看……