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文｜《中国科学报》记者温才妃PUU即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com
“北京大学本硕博、教授、博士生导师。”“对学生的基础知识和成绩无要求。”“实验无需长时间重复操作。”“若每周工作15小时以上，保证发表IF（影响因子）大于4的论文(一作/共一）。”……看到这样的招生广告，彼时还是华中科技大学同济医学院药学专业大一学生的程先志，第一反应就是“画饼”。 他又问遍了学长、学姐。“画饼，这绝对是画饼。”几乎所有人都给出了惊人一致的答案。 换了别人也许就放弃了，但残存的一丝好奇心驱使程先志走进了华中科技大学同济医学院药学院教授吴曈勃的课题组旁听，又通过测试进入了课题组。 一次大胆的选择，让程先志创下了课题组本科生最快发论文的记录——进组才一年多，大二暑假时，他作为共同第一作者的第一篇论文就发表在生物学领域顶刊《核酸研究》上。 2018年，吴曈勃从加拿大回国，加入华中科技大学。因为刚入职，研究生还没到位，他就想挑选几名本科生到实验室里做科研。 但是，怎么选择合适的本科生开展研究？是看学习成绩、高考分数，还是看学生的表达能力？吴曈勃觉得都不是很合理。“我开始认真琢磨科研究竟需要哪些能力。最后，去伪存真、辩证分析、快速决策等能力跃入我的脑海中。” 他给学生设计了一套看起来有点“古怪”的试卷。“什么考试不仅开卷，还可以一周后交卷？”程先志心里暗爽。可一拿起试卷，他傻了眼。 “要想跑好清华这一程，我想得在下面三个方面做好准备……”题面呈现了一段清华大学本科生开学典礼上的发言。第一部分是观点论证。出题人要求评估这段论证存在的错误，如推理错误、假设错误、因果关系错误等，并尝试修改。 第二部分考察抽象类比，用生活中常见事物命名和解释某一模型，阐述选择的理由，并思考可能存在的不足之处。第三部分考察创新思维，第四部分考察信息收集、辩证思维与中文写作，第五部分考察英文写作。 “感觉不太像以往见过的考试，像是考察逻辑，又不是逻辑。”程先志的疑惑，最初吴曈勃也有。“一开始，很难定义这是一种什么能力。”吴曈勃说。 直到2019年参加教师岗前培训时，吴曈勃才意识到，原来这种能力就是批判性思维。 仅就对科学本质的认识而言，西方有逻辑实证主义、证伪主义、社会历史主义等许多思想流派，而我国的思想流派则星光黯淡。“其中一个重要原因在于我国教育长期偏重知识的记忆性学习，缺少对批判性思维的系统性培养，这不利于我国思想家的成长与活跃。”华中科技大学客座教授董毓在培训时如是说。而批判性思维在国外经历了漫长的发展。当代最新的理念把批判性思维看作是一个探究和创新导向的思维过程，它能帮助人们认知、明辨、决策和解决问题，对创新起到促进作用。PUU即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com
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?PUU即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com%20董毓（中）为华中科技大学培训大学生批判性思维课程师资。董毓供图PUU即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com%20%20%20董毓师从国际非形式逻辑和批判性思维协会创始%20%20人大卫·希契科克。从2011年起，他每年暑假都从加拿大飞往中国开设批判性思维培训。“对于中国学生来说，批判性思维最重要的是能帮助他们解决普遍存在的‘三无’问题——无问题、无想法、无论证。”董毓指出。%20%20%20%202020年8月到12月，《中国科学报》以《研究生为何提不出问题》为题刊发报道、开设相关专栏，在高教界引起强烈反响，也引起批判性思维研究人士的关注。%20%20%20%20批判性思维与形式逻辑有着本质不同。“比如，二者最大的区别之一是形式逻辑仅关注从前提到结论的推理，追求唯一、确定的结论，是标准答案式的思考方式，而批判性思维正是从问题开始进行多样化的探究，有助于提问和发散思考。”董毓说。%20%20%20%20“我发现，批判性思维的路线图与科研进程是相对应的。科研最开始是提出一个合适的科学问题，而批判性思维的第一步也是理解主题。”吴曈勃解释道。%20%20%20%20想到这里，吴曈勃一下子就来劲儿了，买了董毓的《批判性思维十讲》教材，结合慕课，开始相对系统地学习批判性思维。%20%20%20%20
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2021年，吴曈勃正式用批判性思维挑选本科生进组。笔试、面试难度大，其实“本意也是‘吓跑’一些学生，因为会被笔试、面试‘吓跑’的学生，日后遇到科研难题岂不是更要‘落跑’？”吴曈勃笑着说。 在加大挑战度的同时，还得保证有人报名。于是，他在招生广告上加上了“对学生的基础知识和成绩无要求”“实验无需长时间重复操作”“保证本科期间发表IF大于4的论文”等内容。不久前，吴曈勃在上海贤达学院召开的全国批判性思维大会上，揭开了“选人”的秘密。 显然，这是一个“勇敢者的游戏”，反而更能激发名校学生的挑战欲。报名学生由第一年的个位数，涨到了如今的二三十人，挑选的范围越来越大。 学生进组后，他好像暂时“忘记”了这件事，而是又给课题组买了好几本《批判性思维十讲》，让学生们结合慕课进行学习。 “我们的研究特点是实验上手较快，但如何分析海量数据，从中找到最合适的研究问题则比较困难。”吴曈勃说。 刚进组的一两个月，程先志和同学们没有做任何实验，而是按照吴曈勃的要求看文献。因为“科研的入门是对文献的批判性阅读。学生通过文献阅读，了解领域发展的脉络是什么，存在哪些没有解决的问题，已有的技术、积累可以怎样解决问题。这是一个综合分析、论证评估的过程。否则，有些学生会盲目相信文献，而忽略了文献中的夸大之处和隐含问题。”吴曈勃告诉《中国科学报》。 硅基电路中，编码器的定义是将信号或数据进行编制，转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。在阅读文献的过程中，华中科技大学同济医学院临床医学专业本科生谢天赐发现现有DNA电路中的编码器都是以信号输出为终点，而非以DNA输出，这样编码器很难参与下游电路的反应，无法实现编码器功能。 “运用批判性思维中的‘澄清观念’，我们发现这是DNA电路领域中一个亟待解决的问题，最后构建了以DNA为输出、可以参与下游反应的真正DNA编码器。”上述成果发表在生物学领域顶刊《核酸研究》，谢天赐是论文的第一作者。 CRISPR-Cas12a是一个常用的基因编辑和分子诊断工具。通过阅读文献，华中科技大学同济医学院临床医学专业本科生许杰发现了基因编辑工具CRISPR-Cas12a活性差的问题。“我们运用批判性思维中的‘问题分析’，分解了CRISPR-Cas12a的组合要素，找到了影响活性的关键因素，使得其核酸检测能力提升超过1000倍。”这一成果发表在分析化学领域顶刊《分析化学》上，许杰为论文第一作者。 
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吴曈勃（右）用批判性思维指导学生做实验。吴曈勃供图 4年过去，该课题组共有29人次的本科生以第一/共一作者发表SCI论文23篇。本科生每人负责一个独立的课题。“他们不再是实验室的螺丝钉或‘打工人’，而转变为主人公心态，可以真正去设计实验甚至设计课题。”吴曈勃说。 这期间还有一个小插曲——察觉到学生看书、看视频的效率有点低，2021年，吴曈勃为药学本硕博试验班开设了一门必修课《科学思维与研究方法》，讲批判性思维的基本观念。2022年，这门课进一步拓展为整个同济医学院的选修课《批判性思维与科研创新》。很快，这门课又进入了华中科技大学创新教育与批判性思维研究中心的视野。 2014年，在中国 科学院 院士、华中科技大学教授杨叔子的牵头下，华中科技大学教授刘玉、董毓等发起筹建了教育部高等学校文化素质教育指导 委员会批判性思维与创新教育分指导委员会。 然而10年过去，至今这一委员会仍未“去筹”。望文生义的理解让很多人谈“批判性”色变。如果不是2021年两院院士大会上对“批判性思维”的正名，不少人都建议董毓将批判性思维改名处理。 与此同时，一些打着批判性思维旗号“挂羊头卖狗肉”的课程，在培训界活泛起来。“我和冒名的、被阉割的‘批判性思维’斗了10年。”董毓回忆道。 2017年，华中科技大学成立创新教育与批判性思维研究中心，由中国工程院院士李培根挂帅。 赶上了人工智能的热潮，批判性思维再次被推向风口浪尖。只不过这一次是正向的，高教界开始反思学习方式，并认为未来的学习方式不再是知识性学习，而是包括批判性思维在内的高阶能力培养。 如果批判性思维有全面推广的可能，它将是什么样子？董毓不只一次想过这一幕。 “如果按照习惯的做法，到哲学系以逻辑学科来推广，那么批判性思维课程很可能会异化为脱离实际的逻辑课程。” “如果这样狭隘和追求标准答案式的课程大量开设，虽然可以迅速完成‘批判性思维’的课程建设，但对创新教育并没有实质性帮助，反而可能阻碍创新能力的培养。” 2023年春季，华中科技大学计划在全校推出批判性思维小班课。此前，他们建立了一批批判性思维课程，接着在学校内部找试点，“主要是在本科生创新学院——启明学院的创新实验班开展，并且规定将批判性思维开设为其必修课程”。刘玉说。 小班课的第一步就是培训师资。这一次，吴曈勃和同事系统学习了由董毓主讲的批判性思维。吴曈勃也顺理成章地成为9名小班课教师中的一员。 “亲自教学后，我发现批判性思维并不是拿着董老师的教材，简单地开一门课就可以。”吴曈勃说，“如果只停留在了解批判性思维是什么，缺少实际应用，知识性内容很快就会被遗忘。更好的方法是在了解批判性思维的基础上，通过专业课程、科研实践加以配合。” 把批判性思维与专业教学融合，又会产生哪些神奇的反应？ 程先志分享了一次实验课上的趣事。在DNA凝胶电泳实验课上，有一组同学的DNA上样缓冲液（loading buffer）用完了，他们看到另一边摆放的蛋白质上样缓冲液，便将它加入到了DNA样品中，结果却令他们大失所望，凝胶上没有出现期望中的DNA条带，不得不重新准备样品再次进行实验。 “这是他们没有完全理解上样缓冲液的意义，以为灵活处理了实验中出现的问题，结果聪明反被聪明误，闹出了笑话。”吴曈勃的同事、华中科技大学同济医学院药学院教授刘俊军指出，在本科生的很多实验课程中，尽管教师强调实验原理，但学生往往仅关注教材所列的操作步骤，很少深入探究实验原理。运用批判性思维中的“澄清观念意义”，刘俊军让学生们看到了探究实验原理的简单方法和举一反三的好处。 在《物理化学实验》课程上，几乎所有学生印象最深的都是盐的积分溶解热的测定实验。 实验的计算式只有一个分数式，分母里有一个温度变化的量。积分溶解热的定义提示温度不变，也就是分母里的这个量似乎应该为0。多数人没有考虑到分母为0的异常，不对实验的计算式进行质疑。“这就是批判性性阅读能力欠缺的一种表现。”刘俊军说。 “刘老师从积分溶解热的定义出发，一步步将计算式的不同项拆分开，让我们从澄清观念的角度明白，实验方案中，温度变化的过程和定义里要求的温度不变的过程本来就不同，只是有人巧妙地依据热力学原理设计了一个求积分溶解热的方便方案。”程先志说，在搞清楚原理后，他们有一种豁然开朗的感觉，明白了实验为什么要这样操作，也知道了当实验条件改变时，甚至实验对象改变时，可以怎样设计和实施实验。 
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刘俊军在课堂上从澄清观念的角度和同学们讨论实验原理。丁霁/摄 相比较开设批判性思维课程，把批判性思维与专业教学融合属于“高难度动作”，刘俊军为何要执著于此？ 原因并不复杂。“有一个场景，大家都很熟悉。教师问学生‘有没有问题’，学生总是回答‘没有问题’，可一到做题或做实验时，学生总是出现各种问题。为什么不能自己发现问题，非要等别人问或做作业时才能暴露问题，我读本科时就有这种强烈的感觉。后来在培训中才明白，这是批判性思维的欠缺。”刘俊军告诉《中国科学报》。 “融合了批判性思维，我们会知道为什么要学这些知识，这些知识是怎么来的，用这些知识能解决什么问题，学完之后能力上有哪些提高……从前学生不会思考这些，很多人觉得拿到学分就是上课的目的。”他补充道。 刘俊军在学生中做了一个小调查，学生的普遍反馈是融合批判性思维的课程，实验课要比理论课的效果更好。 这与董毓的预判相吻合。“实验是研究性学习的一种，而研究性学习从问题到分析再到结果，是唯一一个从实践中思考学习的方式，区别于偏重思考的阅读、写作。” “在药学领域，对很多基础知识的深刻理解都可以最终落实到应用场景中。结合批判性思维，学生可以触类旁通地在大学生创新创业计划中解决科研问题，提升解决实际问题的能力。这时，就会有一股促使学生自主学习的强大驱动力，这让我认为有必要在专业教学中引入批判性思维。”刘俊军告诉《中国科学报》。 在吴曈勃看来，“在未来，批判性思维与专业教学的结合，可以参考课程思政的路线。” 对此，董毓表示同意。“大量的学科教学还是通讲，学生即便记住了知识，仍然不会去思考知识的局限性。教师只有自己学习了批判性思维，才能将其渗透在专业教学中，比如注意到知识的局限性，启发学生进行多样化思考。事实上，进行科学论证时，尤其要注意替代观点和反例。”
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