新闻网讯（通讯员 李双双）8月11日，我校教育科学研究院任学柱副教授课题组关于大学生批判性思维的研究成果“Executive functions as predictors of critical thinking: Behavioral and neural evidence”在教育领域旗舰期刊《学习与教学》(Learning and Instruction)在线刊出。我校为第一单位，任学柱副教授为通讯作者，课题组博士生李双双为该文第一作者，合作者包括法兰克大学Karl Schweizer教授，中田纳西州立大学Thomas Brinthaupt教授，浙江大学王腾飞副教授。
批判性思维是教育和心理领域备受关注的研究课题。如何有效促进学生批判性思维的发展是当前教育领域亟待解决的问题。虽然教育领域管理者和实践者们提出了不少建议和对策，然而，由于影响批判性思维个体差异的认知和神经生理因素尚不清晰，目前批判性思维的培养缺乏有针对性的、科学的参考依据，致使批判性思维的培养与大学生的认知特征脱节。基于此，任学柱副教授课题组从个体前额叶执行控制过程的角度，综合认知测量、实验设计和脑电技术，尝试探索学生批判性思维能力的关键认知神经因素。
图1: 高、低批判性思维能力的大学生在完成刷新实验任务（图1A）和抑制实验任务（图1B）时的脑电事件相关
电位（Fz/Cz/Pz三个电极点）的差异。红线和绿线分别代表高、低批判性思维能力的学生的脑电信号。
执行控制或执行功能是大脑前额叶对个体从事的复杂认知活动进行控制和调节的过程，是大脑活动的“控制中枢”和“调节中心”。执行功能包含了个体对认知信息的调节和更新过程、对优势反应的抑制过程、以及不同思维过程之间的灵活转换等认知过程。该项研究首先通过对226名大学生批判性思维能力、执行功能三个核心过程、思维的倾向和流体智力的客观测量、评估和统计分析，发现个体对其工作记忆中的信息的快速、高效更新、及对干扰信息的有效抑制在批判性思维活动中起关键作用，而且这两个执行功能过程独立于学生的智力和思维倾向对批判性思维发挥作用。进一步的，该课题组通过对41名大学生执行功能的刷新和抑制实验任务及学生脑电信号的数据采集及分析，发现批判性思维能力较低的大学生在刷新和抑制过程中所激发的P3等脑电事件相关电位成分更强烈(见图1)，而且在控制学生的智力和思维倾向的个体差异之后，P3的强度指标仍显著预测大学生批判性思维能力的个体差异。该结果表明：相对于批判性思维能力较高的大学生，批判性思维能力较低的大学生大脑处理信息的效率较低，需消耗更多的认知资源完成相同难度的任务，从而表现出更强烈的脑神经活动，这些结果从神经层面支持了大脑前额叶系统在批判性思维活动中的作用。该项研究在思维研究领域首次揭示了批判性思维的认知神经特征，研究结果提示对学生批判性思维的培养需要在充分了解学生思维能力个体差异状况的基础上，针对提升学生的自我调节和控制等认知过程设计课程，尤其对特殊的学生群体（如学业困难的学生），有望据此开发个性化的训练方案（如认知训练或神经反馈训练），从而提升其批判性思维能力及学业水平。
该项研究工作得到了华中科技大学创新教育与批判性思维研究中心的项目资助（CT2018012）。任学柱副教授课题组近年来在学生思维领域开展了大量的理论和实证研究，目前已有系列研究成果发表于Intelligence，Learning and Instruction等领域内权威期刊。
文章链接：https://doi.org/10.1016/j.learninstruc.2020.101376
