互动式独立课程对中国大学生批判性思维的影响：基于行为学与fNIRS脑成像的探索性研究

本研究针对中国大学生批判性思维培养的实践需求，通过8周互动式独立课程干预，结合行为测试与功能近红外光谱技术（fNIRS），揭示了课堂互动对批判性思维能力的显著提升作用（F(1145) =6.40, p=0.012, η2 p =0.042），并发现右侧额下回（IFG）功能连接增强的神经机制，为高等教育改革提供了实证依据。

　　

在自媒体泛滥的时代，真假信息交织传播，算法制造的虚假共识不断侵蚀公众判断力。这种背景下，批判性思维（Critical Thinking）成为21世纪教育的核心目标。然而，关于中国学生批判性思维能力的争论从未停止——有人指责他们缺乏分析能力，也有研究认为这种偏见缺乏实证支持。更关键的是，尽管互动式教学被广泛引入课堂，但其对中国学生批判性思维的影响机制仍是一个"黑箱"，既缺乏系统的行为证据，更缺少神经科学层面的解释。

华中科技大学教育科学研究院的研究团队在《Thinking Skills and Creativity》发表了一项开创性研究。他们设计了一项为期8周的互动式独立课程，通过多模态研究方法，首次将行为测试与功能近红外光谱技术（functional near-infrared spectroscopy, fNIRS）相结合，对147名大学生进行追踪研究。课程包含8个模块，强调教师引导式对话和小组协作，同时采用标准化批判性思维测试和fNIRS脑成像技术，采集学生在定型批判实验任务中的脑功能连接数据。

研究采用非等效组设计，通过重复测量方差分析（ANOVA）比较实验组与对照组的差异。关键技术创新在于将教育干预与神经影像学结合，使用fNIRS监测右侧额下回（inferior frontal gyrus, IFG）等脑区的血氧动力学响应，克服了传统脑电技术（EEG）在自然教学环境中的局限性。

效果在批判性思维技能的整体评估上
数据分析显示，实验组在后测中总分显著提升（67.40±1.94→75.32±1.63），而对照组变化不显著（63.71±2.04→65.96±2.14）。交互作用效应量η²
_p
=0.042，证实互动教学对理解、论证和综合能力的促进作用。

干预措施与批判性思维技能
教师脚手架式反馈与多元观点碰撞被证明是关键因素。神经层面，实验组在右侧IFG区域功能连接增强，这与Tsujii团队提出的"认知控制资源依赖理论"相呼应，表明互动教学可能通过优化注意力网络（DAN/VAN）协同来实现认知提升。

这项研究突破了传统教育评估的局限，首次在真实教学场景中验证了Vygotsky社会文化理论的神经基础。发现互动教学不仅能提升行为表现，更能重塑大脑功能连接模式，特别是强化右侧IFG在批判性认知中的枢纽作用。这对中国高等教育改革具有双重意义：一方面为互动式教学提供了神经教育学证据，另一方面开发出可推广的"行为-脑成像"双模态评估体系。研究还启示，未来批判性思维培养应注重TPJ（颞顶联合区）的社会认知功能开发，这可能成为突破东西方思维差异的新路径。

值得注意的是，这种教学模式的效果可能通过"生成-验证-再生成"的神经循环实现：右侧腹外侧前额叶既参与创造性思维（mental set shifting），又介入方案评估，形成批判与创新的协同网络。这为理解高阶思维的神经机制提供了新视角，也为人工智能时代的教育转型提供了生物学依据。