1. 引言
在飞速发展的信息时代，批判性思维已成为个体发展的核心素养，它被认为是21世纪的一项关键技能，具有更强批判性思维的学生预计会有更好的未来[1]，因此培养学生独立思考、理性判断的能力也已成为当今高等教育的核心目标[2] [3]。目前，生成式人工智能(AI)迅猛发展，当AI能够瞬间生成看似十分严谨的论文时，教育的核心价值必然要从知识的传递转向高阶思维能力的锻造。换句话说，我们必须培养学生一种超越人工智能输出能力的人类智慧：即质疑AI结论、审视其内在逻辑与偏见，并在此基础上进行创造性整合与价值判断的能力。
本文依据建构主义理论，以及文秋芳教授的思辨能力层级理论模型，提出“AI四阶段层级能力发展支架模型”(以下简称“四阶段模型”)。从研究生学术英语的课堂实践出发，采用问卷调查、学生反思日志以及教师观察记录等方式，探索如何借助AI为学生们搭建数字“支架”，在提高学生语言能力的同时，培养他们的批判性思维能力。
2. 理论框架
批判性思维最早可追溯至苏格拉底的“诘问法”，后经杜威[4]、恩尼斯[5]等学者发展，逐渐形成系统理论。美国哲学协会“德尔斐研究”提出的双维结构模型[6]、美国学者理查德·保罗的三元结构模型[7]、我国学者林崇德的三棱结构模型[8]均强调批判性思维是认知技能与情感特质的结合。本研究主要依据的是文秋芳构建的外语类大学生思辨能力层级模型[9]，该模型将思辨能力划分为元思辨能力与思辨能力两个层级，强调自我监控与认知标准的统一(见表1)。
Table 1. Hierarchical theoretical model of critical thinking abilities for foreign language major students [9]
表1. 外语类大学生思辨能力层级理论模型[9]
元思辨能力(自我调控能力)——第一层次 |
思辨能力——第二层次 |
认知 |
情感 |
技能 |
标准 |
好奇(好疑、好问、好学) 开放(容忍、尊重不同意见，乐于修正自己的不当观点) 自信(相信自己的判断能力、敢于挑战权威) 正直(追求真理、主张正义) 坚毅(有决心、毅力，不轻易放弃) |
分析(归类、识别、比较、澄清、
区分、阐释等) 推理(质疑、假设、推论、阐述、
论证等) 评价(评判预设、假定、论点、论据、结论等) |
精晰性(清晰、精确) 相关性(切题、详略得当、主次分明) 逻辑性(条理清楚、说理有根有据) 深刻性(有广度与深度) 灵活性(快速变化角度、娴熟自如地
交替使用不同思辨技能) |
在教学层面，本研究借鉴建构主义的支架理论。该理论源于维果茨基的“最近发展区”概念，后经布鲁纳发展为“支架”教学法，指为学习者提供的、可协助其跨越认知发展区的临时性支持。
基于上述理论，我们构建了“AI四阶段层级能力发展支架模型”(见表2)，旨在通过语言课堂教学培养学生的批判性思维。该模型分为四个阶段：示范与建模、引导与实践、能力提升与巩固、独立应用与创造。在各阶段中，教师、AI与学生角色动态变化：教师从主导者逐渐变为促进者，AI从“思维典范”退居为“静默工具”，学生则从观察者成长为自主学习者。
Table 2. AI four-stage hierarchical critical thinking ability development scaffolding model
表2. AI四阶段层级能力发展支架模型
阶段 |
角色/任务 |
元思辨能力 |
核心思辨能力 |
情感特质 |
教师 |
AI |
学生 |
认知技能 |
认知标准 |
第一阶段 示范与建模 |
设计情境、示范讲解 |
外化思维、
提供典范 |
观察思考、内化框架 |
计划、监控与评价 |
分析(识别、比较、
区分) 评价(评判) |
清晰性、 准确性 |
好奇 开放 |
第二阶段 引导与实践 |
提供支架、个别指导 |
互动提问、
即时反馈 |
主动实践、 初步反思 |
监控(主导) |
分析(辨析)、推理
(论证)、评价
(自我调控) |
逻辑性、 深刻性 |
坚毅、 自信 |
第三阶段 能力提升与巩固 |
催化反思、评估过程 |
生成样本、
提供分析 |
批判评估、 自主决策 |
评价(对自我
思维的深度
评价)、调整 |
分析(比较、
区分)、评价(评判、检验、自我调控)、 |
重要性、
公正性 |
正直、 自信 |
第四阶段 独立应用与创造 |
创设任务、担任顾问 |
按需调用、
静默工具 |
独立创作、 综合应用 |
全面主导
(计划、监控与调整、评价) |
所有技能的
自主应用 |
所有 |
自信、 开放、 正直、 坚毅 |
基于上述理论模型，本研究在研究生学术英语课堂中进行了教学实践与效果验证，具体设计与分析如下。
3. 研究设计与方法
本研究采用“前测–后测对照组”的准实验设计，并融合质性研究方法，旨在探究“四阶段模型”对研究生学术英语写作中批判性思维能力的培养效果。
3.1. 研究对象
本研究在北京某211高校的“研究生学术英语”课程中展开，选取两个平行班为对象。学生均为一年级工科研究生，在专业背景、英语入学成绩与前置课程方面无显著差异，具有可比性。随机将A班设为实验组，B班为对照组。
3.2. 教学干预
教学围绕学术论文的“摘要”、“引言”与“结论”三个模块展开，因其结构规范，可控制专业内容差异带来的干扰。
3.3. 数据收集与分析
为达成数据三角互证，本研究从多来源收集数据：
1) 批判性思维自评问卷：考虑到课程特点，本研究没有使用现有的批判性思维测量工具，比如《加利福尼亚批判性思维技能测量》(CCTST)，而是基于文秋芳的思辨能力层级模型编制了更符合“学术英语”课程内容的问卷，共13题，采用李克特五点计分法。本研究重点考察选择“符合”与“非常符合”(得分4与5)的学生百分比变化。
2) 学生反思日志：用于获取学生思维过程与决策的质性证据。
3) 学生写作作品：收集从初稿到终稿的文本，作为其思辨技能的行为体现。
4) 教师观察记录：用于记录课堂互动与学生行为表现，为分析提供第三方情境支撑。
为进行深度个案分析，我们依据写作成绩进行分层抽样，从每班的高、中、低三个层级各随机抽取6名学生(每班n = 18)，构成核心分析样本。
数据分析采用混合方法：对问卷数据进行描述性统计分析(计算百分比)；对反思日志与教师观察记录进行主题分析，并通过引文予以呈现。
4. 教学实施：摘要写作案例
本教学实施旨在将上述的“四阶段模型”转化为具体的课堂教学行动。以下以“学术论文摘要写作”单元为例，概述各阶段的核心教学活动(其与思辨能力的对应关系详见表2)，并重点剖析关键环节的设计意图(见表3)。
Table 3. Implementation framework of the AI four-stage hierarchical critical thinking ability development scaffolding model in summary writing
表3. AI四阶段层级能力发展支架模型在摘要写作教学中的实施框架
阶段 |
学生核心任务 |
关键AI提示词(功能角色) |
教师角色 |
第一阶段 示范与建模 |
观察、对比、内化范文
分析框架 |
“请分析这篇摘要的语步结构和信号词。” (思维典范) |
设计情境 示范讲解 |
第二阶段 引导与实践 |
撰写初稿，根据AI反馈进行反思与修改 |
“请你扮演一位严苛的审稿人，针对我摘要的结构和
语言，提出两个尖锐的问题。”(互动提问者) |
提供支架 个别指导 |
第三阶段 能力提升与巩固 |
对比AI生成的样本，
撰写“修改说明”以捍卫自己的写作选择 |
“请基于我的论文初稿生成一篇‘规范摘要’，并对比我的初稿，从信息取舍、逻辑、论证力度三方面指出三个具体不足并提供修改方向。” (对比样本与分析向导) |
催化反思 评估过程 |
第四阶段 独立应用与创造 |
独立完成新任务的摘要
写作，或进行“人机
协同”的同伴互评 |
“请为我生成一个包含五个要点的评估清单，
帮助我评阅同伴的摘要。” (静默工具，按需调用) |
创设任务 担任顾问 |
教学从教师与AI协作分析范文开始(阶段一)，帮助学生建立“优秀摘要”的认知框架。学生随后进入写作循环：撰写初稿，并主动寻求AI的挑战性提问，以暴露逻辑漏洞(阶段二)。阶段三为关键环节，学生需提交正式“修改说明”，阐述接受或拒绝AI建议的理由，例如：“我接受AI关于……的建议，因为……；但我保留……的表述，因为……”。该设计强制学生完成两项批判性操作：评价AI反馈的合理性，并论证自身选择的依据。阶段四，学生面对全新的论文材料独立撰写摘要，或在不依赖AI直接生成内容的前提下进行同伴互评；AI仅作为可选工具，标志着教学支架的撤除与学生自主应用能力的形成。
上述教学流程为评价“四阶段模型”在培养学生批判性思维方面的实效提供了具体情境，其结果与分析将在下节详细呈现。
5. 研究结果
通过对前测与后测问卷、学生反思日志、写作作品及教师观察记录的混合方法分析，本研究发现，“四阶段模型”对实验组学生的批判性思维能力产生了多维度积极影响。
问卷数据显示，实验组在元思辨能力、核心认知技能与情感特质三个维度的进步均显著高于对照组(见表4)。这表明，“四阶段模型”作为一种系统性的教学干预，对学生思辨能力的影响是全面而深入的。
Table 4. Comparison of pre-test and post-test percentages (%) of students who selected “agree” and “strongly agree”
表4. 选择“符合”与“非常符合”的学生比例前后测对比(%)
维度 |
组别 |
前测 |
后测 |
百分比变化 |
元思辨能力 (计划、监控、调整) |
实验组 |
36.7% |
65.7% |
+29.0% |
对照组 |
33.3% |
40.0% |
+6.7% |
核心认知技能 (分析、推理、评价) |
实验组 |
40.0% |
64.3% |
+24.3% |
对照组 |
40.7% |
47.3% |
+6.6% |
情感特质 (好奇、开放、自信、正直、坚毅) |
实验组 |
45.5% |
70.2% |
+24.7% |
对照组 |
45.3% |
52.1% |
+6.8% |
5.1. 元思辨能力发展
实验组在元思辨能力方面提升最为明显(+29.0%)。后测中，65.7%的学生表示能在写作中有效规划并监控思维过程。教师观察发现：“学期初，学生多为‘提笔就写’；中后期，多数学生会先拟提纲，写作中不断回看与自我提问。”反思日志中也印证了这一转变，如学生提到：“现在我会先考虑整体框架，而非直接写第一句话……常自问‘这样写是否准确概括了论文？’”这种从自动化运作到策略性监控的转变，是元思辨能力发展的核心标志，也为其他高阶思维技能的应用奠定了基础。
5.2. 核心认知技能提升
实验组在核心认知技能上提升24.3%。反思日志显示，AI在阶段二的提问(如“你的研究目的如何从研究空白引出？”)促使学生发现论述断层并予以修补。教师观察也指出：“实验组在互评中更多使用‘因为……’、‘如果……那么……’等逻辑连接词，表明推理技能已从隐性转化为显性应用。”
5.3. 情感特质转变
实验组情感特质提升24.7%，后测中70.2%的学生表现出更强的学术自信与开放态度。一名学生写道：“以前视AI为权威，现在视其为有时犯错的伙伴。我多次拒绝其复杂句式建议，坚持工程领域的清晰表达，并在修改说明中写明理由。我能判断机器‘对错’的自信是最大收获。”教师观察也表明：“学期后半段学生更敢于质疑AI，并为自己的写作选择辩护。学术自信显著增强。”
6. 讨论与反思
基于上述研究结果，本研究发现“四阶段模型”在提升学生的批判性思维能力方面展现出明显成效。为了进一步理解其内在机制并审慎推进后续实践，下面从模型有效性、伦理边界与教师角色三个层面展开深入探讨。
6.1. 模型有效性的内在逻辑
本模型通过将批判性思维分解为可操作的教学阶段，借助AI实现“外化–冲突–内化”的思维训练循环。AI将抽象思维标准具象为分析框架与提问，使学生“看见”思维；通过创设认知冲突推动学生进入元认知循环；而“修改说明”任务则促使外部反馈转化为内部论证能力，实现从依赖权威到自主评判的认知跃迁。
6.2. 伦理边界与教育责任
为防范AI使用的伦理风险，本研究通过过程透明化与评价重心转移予以应对。要求学生提交AI对话记录与修改说明，让使用行为公开化，并将评价焦点从成品转向思维过程，从而抑制抄袭动机。教师还需引导学生注意数据隐私保护，将相关规范纳入数字素养教育。
6.3. 教师角色的重塑
本模型的实施对教师专业能力提出了新要求。教师不再是知识的唯一权威者，而是学习过程的设计者、思维对话的引导者与AI协作的协调者。
实践中，教师需具备三项核心能力：1) 提示词设计与AI反馈解读能力，以精准激发学生的高阶思维；2) 元认知对话引导能力，善于通过提问促进学生“对思考的思考”；3) 学习生态设计能力，统筹人机互动、生生协作与教师引导，构建融合式的批判性思维训练场域。
综上所述，“四阶段模型”的有效性不仅依赖于“外化–冲突–内化”的认知机制，还取决于与之配套的伦理规范与教师的新型角色。这一系统性的教学框架为在AI时代开展批判性思维培养提供了理论与实践依据。
7. 结束语
批判性思维作为创新能力的基石，是高等教育质量提升的关键目标。生成式AI既挑战传统教学，也为思维教育深化提供了技术杠杆。本研究构建的“AI四阶段层级能力发展支架模型”，通过系统化教学设计将AI从替代思维的工具转化为培养思维的支架，证实了其在提升学生批判性思维方面的可行性与有效性。
尽管本研究在样本规模与分析深度上仍存在局限，但它是一次融合智能技术与思维教学的有益探索。我们相信，本研究所构建的模型与实践，为在智能时代借助AI工具培养学生的批判性思维提供了一条可操作的路径。展望未来，如何在此基础上进一步拓展学科适用性、开发配套的教师发展课程、构建更精准的思维评估体系，将是后续研究的重要方向。