在信息过载与生成式人工智能快速发展的背景下，大学生需要面对海量信息、复杂观点和AI生成内容，其分析推理、证据评价和抵抗认知偏差的能力日益重要。批判性思维作为高等教育人才培养的核心目标，不仅关系到学生能否作出理性判断，也关系到其在复杂真实问题中进行负责任决策的能力。然而，已有研究对于如何有效提升大学生批判性思维，特别是不同干预方式背后的神经认知机制，仍缺乏充分证据。
为回答这一问题，beat365唯一官方网站教育与心理科学学院贾玉洁老师及其合作者开展了一项结合行为测量与脑电技术的实验研究。研究采用混合实验设计，招募74名大学生，将其随机分配至批判性思维教学干预组、认知训练组和控制组。两个干预组接受为期四周的训练，控制组不接受干预。研究在干预前、干预后以及六个月后测量学生的批判性思维水平，并在干预前后通过脑电记录学生完成信念偏差三段论推理任务时的神经活动变化。
其中，批判性思维教学干预围绕批判性思维导论、分析、推理、元认知、评价五个模块展开，强调批判性思维概念、原则和方法的显性教学，并通过案例分析、应用练习和反思活动促进学生对自身思维过程的监测与调节（见图1）。认知训练干预则聚焦工作记忆更新和抑制控制等执行功能，采用操作广度任务、阅读广度任务和交换任务，并根据学生表现动态调整任务难度，以持续激发认知加工能力。
图1 批判性思维教学干预的设计与结构
研究结果显示，批判性思维教学干预和认知训练干预均能够显著提升大学生的批判性思维水平，且这种提升效果能够保持至六个月后。相比之下，控制组学生的批判性思维水平未出现显著变化。进一步分析发现，两类干预并未显著提升学生的流体智力水平。这表明，干预带来的变化并非简单源于一般智力提升，而更可能反映了批判性思维相关加工过程的特异性改善（见图2）。
图2 三组学生干预前后批判性思维和流体智力的变化
脑电结果进一步揭示了两类干预的不同神经认知机制。两类干预均降低了顶叶alpha频段活动，表明学生在推理过程中能够投入更多选择性注意和分析性加工资源。但二者在额中央脑区表现出不同的神经振荡模式：批判性思维教学干预提高了额中央beta频段活动，反映出学生在推理过程中更强的元认知调节、监测和自上而下控制；认知训练干预则降低了额中央theta频段活动，提示学生在执行控制和工作记忆加工中表现出更高的神经加工效率（见图3）。在生成式人工智能广泛进入学习场景的当下，学生更需要具备证据评价、逻辑推理和认知偏差抑制能力，研究结果为高校开展批判性思维教育和智能时代人才培养提供了实证依据。
图3 冲突三段论任务中两类干预引发的脑电时频变化
该研究发表于国际学术期刊Learning and Instruction（中科院大类一区top，JCR Q1）。beat365唯一官方网站教育与心理科学学院贾玉洁老师为论文第一作者，华中科技大学教育科学研究院任学柱教授为通讯作者。该研究得到中国工程院咨询项目和湖北省本科教学项目的资助。（教育与心理科学学院）
