基于學生個性化特征的“樹木學”實驗課教學改革

董文攀 尚 策 張志翔

(北京林業大學生態與自然保護學院，北京 100083)

有別于高等職業教育，學科型普通高等教育作為高等教育的重要組成部分，以培養高層次、高素質的專業型實踐人才為主要目標[1-2]。普通高等教育課程教學主要分為理論教學和實踐教學，其中實踐教學主要包含課程實驗、課程實習、課程設計(論文)等內容，是對相應理論教學的補充和檢驗。課程實驗作為理論知識的直接補充和驗證，是鍛煉學生實踐能力、提高學生創新意識、培養學生綜合素質的重要環節，同時也對后續課程實習與課程論文環節的順利開展起著承上啟下的關鍵作用[3]。如今，社會科技發展日新月異，高校大學生更加獨立自主、勇于開拓創新，具有較好的心理素質和良好的可塑性等；但是，一定程度上也存在著理想信念模糊、政治信仰迷茫、團結協作意識差、社會責任感缺失等問題[4]。針對當前學生群體個性化特征更加多樣化，傳統的普適性教學模式在激發學生學習興趣、提高學習能力方面略顯“力不從心”，亟需針對不同學生的個性特征，提高學生的學習興趣和專業綜合實踐能力。專業實驗類課程以強化學生對理論知識的理解和培養學生實踐應用能力為主要目的，其教學形式可以靈活多樣，因此專業實驗類課程更適合開展個性化教學改革的實踐探索。

一、“樹木學”實驗課開展個性化教學改革的依據

“樹木學”作為北京林業大學的一門特色課程，是林學、經濟林、城市林業、森林保護、森林培育、水土保持等多個學科的專業核心課程。同時，也是主要面向林學大類專業開設的一門專業基礎課[9]，以培養綜合型高素質林業技術人才為主要目標。課程內容包括理論課和實驗課2部分。實驗課更加注重學生對樹木學相關理論知識的靈活運用能力和樹木識別鑒定能力，是培養林業相關專業綜合型高素質人才的關鍵環節。但由于以往在實驗課程教學中缺乏對歷屆選課學生專業興趣和個性特征的了解，采用的普適性教學方法針對性不強，致使往屆學生的專業技術應用能力和專業素養不夠突出。

MBTI(Myers-Briggs Type Indicator)是基于著名心理學家Carl Gustav Jung的心理類型理論編制而成的一個自陳量表[5-6]，是目前較為流行的一種個體性格特點評價方法，被廣泛應用于心理學、高等教育學、臨床醫學、社會學、管理學、企業經濟學等眾多學科[7]，測評結果具有較高的科學性。該評價方法能夠通過“四維八極”的個性特征評價指標準確地對學生性格特點、興趣取向、社交能力、認知與創新能力等多方面特質進行全面綜合的分析，為深入貫徹“因材施教”理念提供科學依據[8]。

因此，本研究以林學相關專業必修的“樹木學”實驗課程為例，基于“因材施教”理念，借助MBTI自陳量表理論評價方法對學生性格特征進行全面分析，依學生性格類型的差異對課程教學進行改革創新，旨在改善教學效果、提高學生對專業知識學習的興趣和積極性、提升學生的專業素養和綜合素質能力，最終培養出能力素質更加全面、符合社會需求的專業技術人才。

(一)基于MBTI開展問卷調查

以林學相關專業的專業必修課程“樹木學”為例，結合MBTI自陳量表編制學生性格特點調查問卷，問卷內容涵蓋性格差異(外向E/內向E)、創新能力(實感S/直覺N)、組織協調能力(思維T/情感F)、統籌計劃能力(判斷J/知覺P)4個方面。在開學前對所有選課學生進行問卷調查，規定答卷有效時長為3～10分鐘，超過10分鐘或者不足3分鐘的問卷視為無效問卷。調查問卷通過微信小程序——問卷星進行發放和回收。將回收匯總的數據借助Notepad++軟件編排處理成數據矩陣并進行聚類分析。將獲得的數據矩陣文件導入到IQTREE軟件[10]，通過最大似然法(Maximum Likelihood，ML)進行聚類分析，并依據MBTI理論歸納總結各類群的主要特點，為后續課程改革指導思想的制定奠定基礎。

(二)基于學生性格特征聚類分析結果確定教學改革指導思想

依據MBTI理論的4個維度特征，遵循“因材施教”的教學改革原則，以培養綜合型高素質專業人才為主要教學改革目標，結合學生群體的自陳量表[6]結果，通過多次教研活動討論，最終制定了針對不同學生分類群特征的教學改革指導思想(見表1)。在已獲取的學生群體聚類分析結果的基礎上，結合教學改革指導思想，在課程教學環節進行科學合理的教學改革探索，為分組實施課程教學做好前期準備。

表1 根據學生性格類型及其特征確定的“樹木學”實驗課教學改革指導思想

二、基于學生個性化特征的“樹木學”實驗課教學改革實踐

(一)構建分主題式教學模式結果

對所有選課學生的問卷調查結果統計如下：共發放調查問卷55份，初次回收有效調查問卷52份，后又對3份無效調查問卷重新進行信息采集，最終獲取有效調查問卷55份。問卷結果處理成數據矩陣，并以此數據矩陣為基礎對調研對象進行聚類分析，得出聚類分析結果(見圖1)，并據此進行小組劃分。

性格類型有外向型(Extrovert，E)、內向型(Introvert，I)、感覺型(Sensing，S)、直覺型(Intuition，N)、思維型(Thinking，T)、情感型(Feeling，F)、判斷型(Judgment，J)、理解型(Perceiving，P)，從性格特征聚類分析結果可以看出，調研對象被清晰地分為了3個獨立群組，其中1組包含17人、7種特征類型，分別為：ESTJ(1人)、INFJ(1人)、INTJ(2人)、ISFJ(8)、ISFP(1人)、ISTJ(2人)、ISTP(2人)；2組包含25人、8種特征類型，分別為ENTP(2人)、ESFP(2人)、INFP(1人)、INTJ(1人)、INTP(3人)、ISFJ(2人)、ISFP(7人)、ISTP(7人)；3組包含13人、4種特征類型，分別為：ESTJ(2人)、INTP(2人)、ISTJ(8人)、ISTP(1人)。對照MBTI分型表，將各組中出現比例最高的類型確定為主導類型，并依據類型特征歸納總結每組的特征。如果一組中出現2個或以上的并列主導類型時，依據表1中的個性特征進行合并匯總該組主導類型的特征，對上述各分組的整體特征結果進行歸納匯總(見表2)。結果顯示：1組同學的類型有3種，主導類型為ISFJ型，特征為踏實負責、耐心忠貞；2組同學的主導類型為ENTP型和ESFP型，特征為開朗隨和、思維敏捷、勇于挑戰困難；3組同學的主導類型為ENTJ型，特征為直率果斷、領導力和執行力強。這些調查匯總結果是后續課程形式改革的主要依據。

圖1 問卷調查研對象的聚類分組結果

根據表2中的分組特征以及相關專家意見進行科學合理的教學模式改革。依據表1中的教學改革指導思想，以充分發揮學生自身專長、彌補薄弱環節、全方位調動學生學習積極性和培養綜合型高層次專業人才為主要目標，依據聚類分析結果和分組特征來進行分主題式的教學模式改革，具體的教學改革內容如下。

①分組辯論形式(不低于4學時)。主要針對ISFJ型學生，采用分組辯論的方式開展教學。正反方依據所學理論知識分別歸納總結各自觀點，以辯論形式對各自觀點進行辯論。例如，在講授裸子植物球果類型及結構、被子植物的種子與果實關系等內容時可采用分組辯論的形式開展。首先由老師擬定正反方辯論觀點，ISFJ型學生可自由組隊，每隊4人，并由老師和學生共同組成5～6人/場評委團隊。根據雙方的辯論情況，最終評選出優秀團隊和優秀辯手。該教學形式有利于激發學生學習的積極性，加深學生對課程難點的理解，進一步鍛煉學生的表達能力與靈活運用理論知識的能力。

表2 問卷調查對象性格特征聚類分組及其對應主導類型的特征

②理論觀點分享討論(不低于4學時)。主要針對ENTP型和ESFP型學生，采用理論觀點分享討論的形式開展教學。學生在扎實的實踐能力基礎上，查閱相關理論知識及研究成果，并在課堂上進行分享。例如，在講授植物花發育特征的內容時可采用該形式。首先將學生分成不同小組，每組10～12人。每組選擇1名負責人，主要負責組織協調組內觀點分享和研討活動，并整理研討報告。每組選取1名代表為全班同學分享研討成果，最終由老師和小組負責人分別對該環節的學生學習效果進行考評。該教學形式有利于培養學生主動獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力，并能有效激發學生的學習主動性。

③輔助教學形式(不低于4學時)。主要針對ENTJ型學生，采用輔助教學形式開展教學。讓學生以組織者的身份參與其他組的課程教學活動，用自身已掌握的理論知識和豐富的實踐經驗指導或輔助其他組開展課程教學活動，最后對各組課程教學活動進行總結評價。例如，在室外實驗課程中講授植物特征識別內容時，將學生分成小組，每組15～20人，并由ENTJ型學生為主帶隊，負責講授5～10種校園植物的主要形態特征及分類地位等內容，并負責該環節的學生學習效果考評，小組負責人的考評由老師負責。該教學形式重點培養了學生的綜合專業素養和組織協調能力。

(二)課程考核形式優化

學生學習效果的考核方式整體上仍與之前保持一致，主要通過課程學習總結匯報和激勵式樹木種類識別競賽2種形式開展，這2部分考核成績(各占50%)的綜合成績將會作為學生最終的課程考核成績。

以往對于總結匯報部分的評價僅僅是依據任課教師的個人打分來確定，由于考核結果的主觀性較強，不能科學合理地評價學生的學習效果，因此針對該部分的考核方式進行了優化。主要通過專家組(由3～5人學科專職教師或高年級研究生組成)和學生組(由小組間互評)各自打分的方式進行綜合評分，其中專家組與學生組打分的權重分別為0.6和0.4。學生個人的課程量化考評以小組內組員間的互評得分為基準進行核算，最終確保評價體系的科學性和客觀性。

激勵式的樹木種類識別競賽這一考核形式一直以來備受學生的歡迎，且能夠有效地調動學生學習的積極性，因此該考核形式與之前保持一致，不作調整。通過實地樹木識別和標本樹木識別2種形式，要求學生依據所學理論知識，對樹木種類的主要性狀特征進行描述，對樹木種類的科、屬、種名稱進行識別，教師依據相應評分標準對每個學生進行評分，并排名評獎，從而激發學生的專業興趣和熱情。

三、基于學生個性化特征的“樹木學”實驗課教學改革的效果

針對課改當年與課改前2屆的學生學習效果和教師教學效果2個層面進行對比分析，為全面評價和完善實驗課程改革效果提供科學比較依據。

(一)學生學習效果評價

1.評價方法

采用多維度對比分析方法，對學生學習效果進行全面評價。首先是橫向對比分析。借助R軟件，分別從綜合成績和分項成績對選課學生的各項成績分布特征進行對比，從整體上對課改后學生學習效果進行客觀全面的評價。其次是縱向對比分析。主要對本次課改的各小組的最終成績進行方差分析和SW檢驗，評價不同小組之間學生學習效果的差異，歸納總結本次教學改革的優點及不足，為后續課程改革的不斷完善提供科學依據。

2.評價結果

2018—2020年選課學生綜合成績(見圖2)表明：學生的課程成績均服從正態分布。課改當年學生成績的期望值(μ)為89.1，顯著高于課改前2018、2019年學生成績的期望值(82.1和83.6)，表明課改后學生的總體成績有了明顯提高；課改當年學生成績的標準差(σ)為4.73，顯著小于課改前(2018、2019年)學生成績的標準差(8.38和9.20)，表明課改后學生的總體成績分布更集中且穩定。綜上，本次教學改革在提高學生學習效果方面起到了積極的促進作用。

注：其中2020年為教學改革年圖2 2018—2020年選課學生綜合成績分布情況

學生的課程學習總結匯報成績分布(見圖3)表明：2018—2020年選課學生的課程學習總結匯報的成績均服從正態分布；教學改革當年2020年學生成績的期望值(μ)為90.7，與前2年(2018、2019年)的成績期望值(91.0和92.3)差別不明顯，表明課改前后學生的平均成績較為穩定；但教學改革當年學生成績的標準差(σ)為7.6，顯著大于2018、2019年選課學生成績的標準差(3.6和2.7)，表明課改前學生的總體成績分布過于集中，可能跟優化前的考核方式有關。課改前主要采用主觀性考核，考核成績僅以任課教師個人的評分為準，過于主觀，不能科學全面地反映學生真實的學習效果。而優化后的課程考核方式確保了主觀考核的科學性與合理性，能更為全面真實地反映學生的學習效果。

注：其中2020年為教學改革年圖3 2018—2020年選課學生課程學習總結匯報成績分布情況

激勵式樹木種類識別競賽的成績(見圖4)表明：2018—2020年選課學生的激勵式樹木種類識別競賽成績均服從正態分布。教學改革當年學生成績的期望值(μ)為87.5，顯著高于2018、2019年選課學生成績的期望值(75.7和77.9)，表明課改后學生的成績有了明顯提高；教學改革當年學生成績的標準差(σ)為3.7，顯著小于2018、2019年選課學生成績的標準差(13.5和13.0)，表明課改后學生的成績分布相對更為集中和穩定。由于該部分采取的是客觀性考核，且考核形式、考核內容均與往年一致，能更為直接真實地反映學生對課程知識的掌握情況，故表明學生對基礎知識的掌握程度較好。

注：其中2020年為教學改革年圖4 2018—2020年選課學生激勵式樹木種類識別競賽成績分布情況

此外，為了對比分析各小組的教學改革效果，本研究還采用了縱向對比分析方法，對2020年課改當年各組學生的綜合成績進行分析(見表3)。結果表明：綜合成績最高分在1組，期望值最高分在3組，2組和3組的P值均大于0.05，總體成績符合正態分布；各小組學生成績的均值差異不顯著，且都大于85分，表明總體教學效果較好；第3組的標準差最低，僅為2.6，表明總體成績分布較為集中；此外第1組學生各環節的標準差均較高，且P值較低，學生成績分布較不穩定，表明該組的教學改革形式僅符合部分學生的性格特點，需進行更細致的性格特點分析，以制定更具有針對性的教學改革形式；3組的標準差最低，總體成績分布較為集中，表明該組的教學改革形式較符合學生的性格特征；2組的綜合成績分布相對合理，教學改革形式可以繼續實施，亦可依據學生性格特征進行適當調整。

表3 問卷調查對象不同性格特征小組綜合成績對比分析結果

(二)教師教學效果評價

以學校教務系統中導出的課程評教結果為依據，其中包括教學內容的熟悉程度、教學手段和教學方法的靈活性、教學進度安排的合理性以及理論聯系實際能力等內容。同時將3年的學生評教結果進行對比，綜合分析教學改革前后學生評教結果的變化，為后續課程教學改革的優化和教師教學風格的調整提供參考依據。

對比2018—2020年選課學生的評教結果(見表4)發現：學生對教師各方面的教學評價均較高，且課改后學生對教師的總體滿意度有所提高，其中對“通過課程學習，學生理解并掌握重要知識”“課后作業、答疑、討論對課程知識學習的幫助程度”“老師激發學生學習相關知識的興趣和熱情”3個方面的評分明顯高于課改前，表明課程改革在激發學生學習興趣和學習熱情方面起到了明顯的積極作用。課程教學改革最終的綜合評教得分為95.22分，是學院教師評教成績的前30%，屬于優秀檔。對課改當年教師的個性化標簽進行匯總(見圖5)，結果表明，學生對教師的評價標簽更多的是耐心細致、學者風范、學問深厚、嚴師益友、風趣幽默、善于引導、激情投入等，教學效果滿意度評價較高，這也是課程教學改革取得良好效果的重要因素。

通過對比課改前后學生的綜合成績和各分項考核成績，結果表明，課改后學生的整體成績明顯優于課改前，主要表現為總體成績期望值顯著提高，且成績分布更加集中穩定，這充分說明課程教學改革對學生的學習效果起到了顯著的促進作用。此外，課改前后主觀考核的成績分布存在差異，主要與考核方式的調整優化有關。課改后的考核方式更具科學性與合理性，能夠更加真實全面地反映學生的學習效果。激勵式樹木種類識別競賽采用客觀性考核，能夠直接反映學生對課程知識的掌握情況，學生學習的積極性和學習效果有了較大的提升。從分組教學形式改革效果來看，分組辯論形式可能僅適合該組部分學生，需要更加細致地劃分性格特征，靈活細化具體的教學形式；知識觀點分享形式的總體教學效果表現較穩定，表明該教學改革形式較符合學生的性格特征。但總體成績不是最為突出的，在后期教學過程中，可適當調整教學形式，以激發學生的個性化潛質；輔助教學形式的總體教學效果表現最為穩定，且分布最為集中，表明該組的教學改革形式符合學生的性格特征，能夠充分發揮自身性格優勢，提高綜合專業學習能力，同時能夠對其他學生的學習起到一定的輔助和督促作用，有利于學生整體專業素養的提升。

表4 2018—2020年“樹木學”實驗課選課學生評教結果

圖5 “樹木學”實驗課任課教師個性化標簽的學生評價結果

學生的評教結果表明，學生對任課教師的整體滿意度和認可度提高，學生的學習興趣和學習熱情得到了提升。此外，從教師教學效果的評價結果不難發現：教師應具備深厚的專業知識儲備、風趣幽默的教學風格、細致入微的教學態度，積極了解學生的性格特征，創新教學方式，不斷提升自身的教學素養，從而確保課程教學質量的提高。

四、深化“樹木學”實驗課程個性化教學改革的思考

依據以上研究結果，本研究制定了針對“樹木學”實驗課程及其他同類課程改革的長效機制(如圖6)。首先，借助MBTI理論對教學對象的性格特征進行聚類分析，并據此對教學對象進行分組(如表1)。其次，基于“因材施教”教學理念，嚴格依據課程大綱制定與各分組特征相匹配的教學改革指導思想，并提出具體的教學方式和課程考核形式。最后，分別從學生學習效果和教師教學效果2個方面對課程改革效果作出整體評價，并結合最終評價結果對課程改革中的教學指導思想和教學方式進行總結和反思，從而為后續全面深化課程改革提供更為詳實的參考依據。

圖6 “樹木學”實驗課程個性化教學改革長效機制的運行模式

“樹木學”實驗課采取的分組辯論形式，側重于提高學生的表達能力和靈活運用理論知識的能力，知識觀點分享則重在提升學生對基礎理論知識的理解能力，輔助教學形式重點培養學生的專業綜合素養，樹木種類識別競賽考核形式有效激發了學生的學習熱情。課程教學改革實踐取得了積極效果，進一步提升了課程教學質量，值得同類課程借鑒。

總的來說，從人才培養方面來看，深入了解學生的性格特征，嚴格遵循課程大綱，靈活運用各種教學方式，采取多元化課程考核形式，是培養更加全面、切實符合社會需求的專業技術型人才的有效途徑。

相較于傳統普適性的實驗課教學模式，基于MBTI理論的個性化課程教學能夠全面落實“因材施教”教學理念，提升學生的學習興趣、實際專業應用能力和綜合素養，能夠有效地提高實驗課程教學效果，從而為社會培養更加全面、符合社會需求的高素質專業技術人才。

資助項目：北京林業大學教育教學校級重點項目“多學科交叉融合的森林康養專業方向建設探索”，項目編號BJFU2021JYZD009。