批判性思维，或称批判性思考、思辨能力、严谨的思考、明辨性思维、审辨式思维等，是对事实、证据、观察结果和论据的分析以形成判断。也是积极和熟练地概念化、应用、分析、综合和/或评估从观察、经验、反思、推理或交流中收集或产生的信息的智力训练过程，作为信念和行动的指南。 该主题存在几种不同的定义，通常包括对事实证据的理性、怀疑和不带偏见的分析或评估。 批判性思维是自我导向、自律、自我监控和自我纠正的思维。 它的前提是同意严格的卓越标准并谨慎使用它们。 它需要有效的沟通和解决问题的能力，以及克服先天自我中心主义和民族中心主义等的承诺。
认知或认识是指“透过思想、经验和感官获得知识和理解的心理学行为或过程”。 它包括智力功能和过程的许多方面，例如：知觉、注意力、知识的形成、记忆和工作记忆、价值判断和评估、推理和“计算”、解决问题和决策、理解和语言的产生。 认知过程使用现有知识并发现新知识。
智力或智能是指生物一般性的精神能力。这个能力包括以下几点：推理、理解、计划、解决问题、抽象思维、表达意念以及语言和学习的能力。尽管智力的定义与重要性存在争论，特别是在主流刊物中，研究者们还是能够在不少与智力相关的问题上持有共识。
认知或认识是指“透过思想、经验和感官获得知识和理解的心理学行为或过程”。 它包括智力功能和过程的许多方面，例如：知觉、注意力、知识的形成、记忆和工作记忆、价值判断和评估、推理和“计算”、解决问题和决策、理解和语言的产生。 认知过程使用现有知识并发现新知识。
排错，或称除错、故障排除，是解决问题的一种形式，它在系统管理、电子工程和软件工程等领域有广泛应用。
流程图，又称程序框图是表示算法、工作流技术或流程的一种框图表示，它以不同类型的框代表不同种类的步骤，每两个步骤之间则以箭头连接。这种表示方法便于说明解决已知解决问题的方法。流程图在分析、设计、记录及操控许多领域的流程或程序都有广泛应用。
根本原因分析，旨在找到问题的根本原因，是分析问题、解决问题的一种“治本”的方式。
问题导向学习，简称PBL，是目前一种新的学习方式，透过简单的生活实例，借由小组讨论、实际解决问题的方式，来达到自主学习的目的。目前许多医学院校的医学教育教改都朝着这个方向来进行。
启发法，或称策略法、助发现法、启发力、捷思法、拍脑袋等，是任何解决问题或自我探索的方法，它采用的实用方法不能保证是最佳化的、完美的或理性的，但仍然足以达到立即的、短期的目标或近似值。 在不可能找到最佳解决方案或不切实际的情况下，可以使用启发式方法来加快找到满意解决方案的过程。该方法可以是减轻决策过程认知负荷的心理捷径。
心智图，又称脑图、心智地图、脑力激荡图、、灵感触发图、概念地图、或思维地图，是一种用图像整理信息的图解。它用一个中央关键词或想法以辐射线形连接所有的代表字词、想法、任务或其它关联项目。它可以利用不同的方式去表现人们的想法，如引题式、可见形象化式、建构系统式和分类式。它普遍地用作在研究、组织、解决问题和政策制定中。
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