毅力人格與數學成績之間的關系以及學習行為投入的中介作用：以PISA 2012中國上海數據為例

張路遙，李曉翔

(1.南京理工大學公共事務學院，南京 210000；2.南方醫科大學衛生管理學院，廣州 510515)

1 引言

學生想取得好成績，只靠智力(intelligence)遠遠不夠(Kautz，Heckman，Diris，Ter Weel，& Borghans，2014)。近年來，關于非智力因素對學業成績影響的研究越來越多(Soto，Napolitano，& Roberts，2020)。在這些非智力因素中，研究者發現盡責性(conscientiousness)這一人格特質與學業成就之間存在重要的正向關聯，其中一些重要因素，如勤奮、堅持、自控，均展示出對于學業成績的重要預測能力(Poropat，2009)。為進一步探索相關人格特質對學習成績的影響，筆者將通過分析國際經合組織的大規模教育數據PISA 2012，探索中國中學生的毅力人格水平對數學成績的影響機制，尤其是學習行為投入在其中所起的中介作用。

1.1 盡責性人格與學習成績

人格(personality)這一非認知因素對學習成績的影響，近年來越來越為研究者所重視。人格心理學界目前對人格的研究主要采用五因素模型，即“大五人格”(the Big Five；Costa & McCrae，1992)。大五人格理論采用詞匯假設學的方法來描述人格特質，將人格特質分為五種基本類型，即神經質(neuroticism)、外向性(extraversion)、宜人性(agreeableness)、盡責性(conscientiousness)以及開放性(openness)。外向性是指人格特質中的外向性特征，主要表現為喜歡熱鬧、健談、樂于與人打交道；宜人性指隨和、友好、平易近人的品質；盡責性主要指勤奮、有條理、負責任、自控的品質；神經質人格則主要表現為敏感、消極、悲觀；開放性則指對新事物好奇、善于創新(Hellriegel，Slocum，& Woodman，2001)。在大五人格中，盡責性人格被發現是預測學業成就最強和最穩定的因素(Noftle & Robins，2007)。McAbee和Oswald(2013)的元分析探究了不同大五人格量表與學習成績之間的關系，發現雖然測量工具不盡相同，盡責性卻是唯一一個與學生的GPA存在穩定、顯著正相關(r=0.23)的大五人格特質。此外，盡責性與學生的數學和科學課程成績關系尤為密切(Morris & Fritz，2015)，這一結果在德國(Bipp，Steinmayr，& Spinath，2008)和澳大利亞(Dumfart & Neubauer，2016)也得到了重視。

1.2 毅力、堅毅人格與盡責性人格

盡管諸多證據表明盡責性人格對一系列重要結果有良好的預測作用，但盡責性人格的具體結構目前尚不完全明朗(Green，O’Connor，Gartland，& Roberts，2015)，通常認為勤奮(industriousness)、條理(organization)、負責(responsibility)、自控(self-control)、傳統(convention)、規范(formality)是盡責性人格的六大主要維度(Roberts，Chernyshenko，Stark，& Goldberg，2005；MacCann，Duckworth，& Roberts，2009)。此外，一些被視為獨立人格特質的概念也被發現與盡責性人格存在密切聯系，毅力人格(perseverance)就是其中之一。有研究指出毅力人格與盡責性的相關同盡責性的勤奮維度與總體盡責性水平的相關類似(Peabody & de Raad，2002)，有學者甚至認為毅力人格其實是盡責性人格的一個維度(MacCann et al.，2009)。

與毅力人格相似的還有近年來大熱的堅毅人格(grit)。Grit 描述的是一種對長期目標堅持不懈地努力并保持長久熱情的人格特質。Grit 水平高的人喜歡迎接挑戰、勤奮工作，對所從事的事情保持數十年如一日的努力和熱情，即使中途遭遇失敗，也不會輕易放棄(Duckworth，Peterson，Matthews，& Kelly，2007)。然而，grit 究竟是盡責性人格的維度之一，還是一種不同的人格特質，學界目前仍存在爭議。從概念上看，兩者關系密切毋庸置疑。Credé，Tynan和Harms(2017)的元分析在綜合了88個獨立樣本的總計66807名參與者的數據后發現，grit與學業表現存在一般強度的相關(r=0.17)，同時與盡責性人格存在極高相關(r=0.84)，由此，研究者對grit的建構效度提出了質疑。最近甚至有研究認為grit只是把盡責性人格披上了新外衣，是新瓶裝舊酒而已(Schmidt，Lechner，& Danner，2020)。

毅力人格、盡責性人格、grit是否為同一種特質的問題超出了本研究的范圍，但可以肯定的三者存在概念重疊，關系密切。PISA 2012中對毅力人格的測量，涵蓋鍥而不舍和保持興趣兩個方面，與盡責性人格的勤奮維度和grit非常相似，因此很可能與數學成績存在重要關聯，而這種影響的具體作用機制則是本研究重點探究的問題。

1.3 毅力人格對數學成績的影響：學習行為投入的中介作用

學習投入指學生介入學校的方式和程度，代表學生與學習場景的互動(Suárez-Orozco，Pimentel，& Martin，2009)，對學業表現有重要影響(Fredricks，Blumenfeld，& Paris，2004)。學習投入是一個多維度概念，包含行為、情感和認知三方面(Klem & Connell，2004)，其中行為投入定義相對最明確也最易觀察，指學生參與學校學術活動以及在完成各項學習任務過程中所投入的努力(趙琳，史靜寰，王鵬，王文，許甜，2012)。已有研究對情感投入和認知投入的探索則存在變量建構效度不足的情況(史靜寰，王文，2018；王文，王紓，2021)，甚至有研究直接將PISA 2012中的毅力、開放性等人格特質作為認知投入納入分析(Fung，Tan，& Chen，2018)。鑒于爭議，研究聚焦于定義最明確的學習行為投入。

人格特質是影響學習投入的重要個人因素之一(Bosselut，Castro，Chevalier，& Fouquereau，2020)，其中盡責性人格和grit均與學習投入有密切關聯。盡責性水平高的人有勤奮、有毅力、上進、自制力強等特點(Roberts et al.，2005)，這些特質都與學生的學習投入以及對優異成績的追求有關(Heaven，Ciarrochi，& Vialle，2007)。另一方面，盡責性人格水平還能正向預測學生在學習中的自我設限行為，即因為害怕失敗而減少投入和努力(Schwinger et al.，2022)。同時，grit也被發現能正向預測學生的學習投入(Duckworth & Quinn，2009；Muenks，Wigfield，Yang，& O’Neal，2017)，其中“持續努力”這一維度還在中學生的學業目標和目標承諾度與學習投入之間起正向中介作用(Tang，Wang，Guo，& Salmela-Aro，2019)。總而言之，無論是行為類型還是強度，grit水平高的學生在學習中的行為卷入度都更高(蔣文，蔣獎，杜曉鵬，古典，孫穎，2018)。

鑒于人格特質對行為的影響，以及學習投入對學習成績的作用，學習行為投入很可能在毅力人格特質與學習成績之間起中介作用。蔣文等(2018)通過分析873名小學四年級至高三學生的數據，發現包含行為、情感和認知投入的總體學習投入水平在grit與學習成績之間起正向的完全中介作用。然而該研究(1)選取樣本年齡跨度過大，所用Grit-S 量表在不同年齡組中的測量恒等性情況不明，一定程度上可能影響測量準確性；(2)采用期中考試語、數、外成績標準分平均分代表學習成績，可能削弱了效標的代表性和可比性；(3)將Grit-S量表的“持續努力”與“保持興趣”兩個維度得分之和作為總體 grit 水平納入分析，可能致部分信息丟失。有研究指出，grit 的兩個主要維度，持續努力和保持興趣，對學業表現的影響存在明顯區別——持續努力比保持興趣更具預測能力(Credé et al.，2017)，其他研究也有類似發現(Datu，Valdez，& King，2016；Caporale-Berkowitz，Boyer，Muenks，& Brownson，2022)。因此，有必要先明確毅力人格的結構。

使用PISA 2012中上海中學生的數據，首先探究毅力人格的多維度內部結構，接著探究其各維度對數學成績的影響，尤其是學習行為投入在其中所起的中介作用。PISA，即國際學生評估項目，由經濟合作與發展組織(OECD)以3年為周期在80多個國家以15～16歲中學生為參與者收集與人格、學業(數學、閱讀、科學)及家庭環境有關的數據，從而對全球中學教育系統狀況作出評估。PISA 數據在學術圈、大眾媒體乃至國家和國際決策中都產生著重要影響。采用PISA 2012數據，首先避免了研究對象年齡參差的問題，因為研究對象都是16歲左右的中學生。其次，PISA 2012采用標準化數學測試，效標可比性較強。第三，對毅力人格內部結構進行探索，再以最合適的方式將毅力人格數據納入分析，能盡可能減少潛在的信息丟失(Credé et al.，2017)。

綜上，提出以下研究問題：(1)PISA 2012中的毅力人格是否存在不同維度？(2)如存在不同維度，它們對數學成績分別起什么作用？(3)學習行為投入在不同毅力人格維度與數學成績之間是否起中介作用？

2 方法

2.1 研究對象

PISA 2012的中國數據中，參加了數學測試并在毅力人格量表和數學學習投入量表上不存在缺失值的研究對象一共1719人，均為上海市中學生，平均年齡15.8歲(SD=0.30)，其中49.7%為女生。

2.2 測量工具

2.2.1 毅力人格

PISA 2012的毅力人格量表(Perseverance)包含五個項目，分別是：1.當遇到問題時，我容易放棄；2.我拖延難題；3.開始一項任務，我就會保持興趣；4.我不懈工作直到一切達到完美；5.當遇到問題時，我會做的比別人對我的期待更多。采用5點李克特量表計分(1=“非常符合我”，2=“大體上符合我”，3=“有點符合我”，4=“不太符合我”，5=“完全不符合我)，分析前對題目進行反向計分以使結果更容易理解。量表內部一致性系數(Cronbach’s alpha)為0.64。

2.2.2 學習行為投入

PISA 2012中的數學學習投入量表共9題：1.及時完成作業；2.用功做家庭作業；3.為考試準備；4.為測試學習；5.學習直到都理解為止；6.上課專心；7.上課聽講；8.學習時能拒絕打擾；9.有條不紊地學習。內部一致性優越，Cronbach’s alpha達到0.92。為增強數據的跨文化可比性，PISA 2012使用錨定情境法(anchoring vignette)對數學學習投入得分進行了校正，學習行為投入由校正后的數學學習投入水平代表。

2.2.3 數學成績

將參與者作答的數學問題的平均分作為數學成績。

2.2.4 家庭社會經濟地位

作為本研究的控制變量之一，家庭社會經濟地位由學生父母中受教育程度較高者的學歷表示。

2.3 分析過程

使用SPSS24.0和Mplus7.11(Muthén & Muthén，1998～2017)進行數據處理和分析。SPSS24.0用于數據清理及描述性統計分析，Mplus7.11用于結構方程模型分析。首先對毅力人格量表數據進行因素分析，確定其結構。接著采用結構方程模型對學習行為投入在毅力人格與數學成績間的中介作用進行分析，利用非參數百分位Bootstrap法檢驗中介效應顯著性(溫忠麟，葉寶娟，2014)，抽樣數為10000，置信區間為95%。

3 結果

3.1 描述性統計量及相關

表1展示了毅力人格量表的五個項目、數學成績、學習行為投入，以及家庭社會經濟地位描述統計量及變量間的相關系數。可以看出，學習行為投入與數學成績存在顯著正相關。在毅力人格方面，與缺乏毅力、無法堅持相關的“輕易放棄”與數學成績呈顯著負相關，與富有毅力、堅持不懈相關“追求完美”和“超越期望”則與數學成績呈顯著正相關。反映毅力缺乏的“拖延難題”與反映堅持不懈的“保持興趣”與數學成績相關不顯著。全部五個項目均與行為投入相關顯著，且相關系數方向與預期一致，即越缺乏毅力，投入越少，而越富有毅力，投入越多。此外，家庭社會經濟地位越高，越不會“輕易放棄”，并更有可能“保持興趣”、“追求完美”和“超越期望”。

表1 描述性統計量與相關系數(N=1719)

3.2 毅力人格結構

使用Mplus7.11對毅力人格數據進行探索性因素分析，發現與單因素模型對數據的糟糕擬合(χ2/5=97.579，RMSEA=0.237，CFI=0.673，TLI=0.346，SRMR=0.109)相比，兩因素模型與數據的擬合理想得多(χ2/1=0.056，RMSEA=0.000，CFI=1.000，TLI=1.000，SRMR=0.001)。考察因素載荷量發現，“輕易放棄”和“拖延難題”同屬因素一(Cronbach’s alpha=0.73)，“保持興趣”，“追求完美”和“超越期望”同屬因素二(Cronbach’s alpha=0.61)。考察題目內容后，筆者將因素一命名為負性因素，主要描述缺乏毅力、容易放棄的特質，而將因素二命名為正性因素，與富有毅力、堅持和追求卓越相關，兩因素呈中等負相關(r=-0.37，p<0.01)。因此，將毅力人格作為一個多維度概念納入分析。

3.3 學習行為投入的中介效應檢驗

如圖1(所報告結果均為標準化系數)所示模型與數據擬合程度良好(χ2/22=8.777，RMSEA=0.067，CFI=0.910，TLI=0.856，SRMR=0.050)，其中社會經濟地位正向預測數學成績(β=0.24，95% CI[0.19，0.28])，社會經濟地位越高，數學成績越好。性別對數學成績的影響不顯著(圖1虛線)。根據溫忠麟和葉寶娟(2014)提出的中介效應檢驗流程，反映缺乏毅力的負性因素負向預測學生數學成績，總效應顯著(β=-0.08，95% CI[-0.14，-0.03])，即學生越缺乏毅力，數學成績越差。由于負性因素對行為投入的影響(a)以及行為投入對數學成績影響(b)均顯著，因此對負性因素對數學成績的中介效應(ab)的置信區間進行計算，發現負性因素對數學成績存在較弱但顯著的負向中介效應(ab=-0.02，95% CI [-0.03，-0.01])，同時直接效應(c’)也顯著(β=-0.06，95% CI [-0.12，-0.00])。因此負性因素對數學成績具有部分中介效應，效應量為ab/c=0.25，即缺乏毅力的人格特質一定程度上通過減少學生的學習投入而對其數學成績產生危害。

圖1 毅力人格、學習行為投入以及數學成績的結構方程模型路徑分析注：括號內為標準誤；*p<0.05；**p<0.01；虛線：p≥0.05。

正性因素由于對數學成績總效應不顯著(β=0.02，95% CI [-0.04，0.09])，因此間接效應應按“遮掩效應”，而非“中介效應”立論(溫忠麟，葉寶娟，2014)。如圖 1，由于正性因素對行為投入的影響(a)以及行為投入對數學成績的影響(b)均顯著，對正性因素對數學成績的間接效應(ab)的置信區間進行計算，發現正性因素對數學成績存在顯著的正向間接效應(ab=0.03，95% CI [0.02，0.05])。但由于正性因素對數學成績的直接效應不顯著(β=-0.01，95% CI [-0.07，0.05]；如圖1虛線)，因此仍按中介效應定義正性因素對數學成績的間接效應(溫忠麟，葉寶娟，2014)，即富有毅力的特質與數學成績之間只存在中介效應，通過促進學習行為投入進而提升學生的數學成績。

4 討論

4.1 毅力人格與數學成績的關系

毅力人格在本研究中，根據因素分析結果，被分為了缺乏毅力和富有毅力兩個正負相反的維度。近年來，研究發現人格量表中的負性因素并非只是反向計分題制造的假象，很可能反映了所測特質一些實實在在的特點(Zhang et al.，2021)。事實上毅力人格的兩個維度可能反映了毅力人格的雙極化特點(Riemann，1990)，即富有毅力、追求卓越和缺乏毅力、容易放棄是兩個極點(pole)，在一個維度上得分低并不意味著自動在另一維度上得分高，雖然同時具有半途而廢和追求完美兩種特質不太可能，但既不輕易放棄卻也不過分堅持，則完全可能共存于同一個個體。這類人通常能完成被要求完成的任務，比連分內之事都不愿意完成的個體在缺乏毅力維度上得分更低，但與精益求精、深入鉆研的個人相比，在富有毅力維度上的水平也更低。兩維度間中等大小的負相關系數(r=-0.37)也證明了這種一定程度上相反、又并非強烈對立的關系。

在對數學成績的影響上，兩維度的作用差異明顯。缺乏毅力對數學成績的總效應、直接效應以及間接效應均顯著，對成績的負面影響只有一小部分來源于對學習投入的中介。相比之下，富有毅力的特質對數學成績的影響途徑就要單一得多——只通過促進行為投入產生顯著的正向間接效應，而總效應和直接效應均不顯著。這可能與數學測試對長期位居PISA數學測試全球前三名的中國內地學生來說相對容易有關(歷年PISA數學測試全球排名見www.oecd.org/pisa)，即使不那么富有毅力的內地學生也能取得不錯的成績。盡管如此，缺乏毅力依然對數學成績展現出了無法忽視的負面影響，與 Credé 等(2017)關于堅持不懈比保持興趣更能預測成績的發現一致，支持了個體想取得優秀成績，關鍵在于如何應對挫折、失敗等負面事件的觀點(Duckworth，Kirby，Tsukayama，Berstein，& Ericsson，2011)。缺乏毅力與富有毅力對數學成績的影響力度和路徑差異說明毅力人格特質并非一個單維度概念，不應簡單用量表項目總分代表，同時也說明要避免數學成績下降，正確應對失敗可能是比追求完美更為重要的問題。

4.2 毅力與學習行為投入的關系

結果顯示缺乏毅力和富有毅力兩個維度均能顯著預測學生學習行為投入的情況。數學是一門需要花費大量時間和精力學習的課程，學生越缺乏毅力、容易放棄，對于數學學習的投入自然也就越少；相反，越富有毅力、追求卓越，學生對于數學學習的投入越多(蔣文 等，2018)。這一發現與過往關于盡責性人格及grit對學習投入影響的研究結果一致(Heaven et al.，2017；Bosselut et al.，2020；Duckworth et al，.2007；Duckworth & Quinn，2009；Muenks et al.，2017)，這種相似的關聯模式，反映了毅力人格同盡責性人格及 grit之間的密切關聯。但結果也顯示，無論是缺乏毅力還是富有毅力，與行為投入的關聯均不是很強，這可能是由于PISA 2012的數學學習投入量表項目極端性較弱，多涉及較常規的學習行為(例如聽講、完成作業等)，因此對不同毅力人格水平學生的區分度不大。此外，為提升數學學習投入的可比性，PISA 2012 采用錨定情境法對得分進行了校正(Stankov，Lee，& von Davier，2018)，可能在一定程度上移除了與毅力人格之間由共同數據來源(即自我報告)所產生的相關。盡管如此，兩個維度對行為投入仍然存在顯著的影響，且標準化回歸系數絕對值均大于0.10，反映了毅力人格對于行為投入的重要作用。

4.3 學習行為投入在毅力人格與數學成績之間的中介作用

與蔣文等(2018)的發現相似，學習投入在毅力人格與數學成績之間的確起中介作用。無論是代表缺乏毅力的負性維度，還是代表富有毅力的正性維度，都能夠通過學習投入的中介對數學成績產生影響。越缺乏毅力、容易放棄，投入越少，相應數學成績越差；越富有毅力、追求完美，對數學的行為投入就越多，從而數學成績更好。

然而，與蔣文等(2018)發現的學習投入在人格與數學成績之間起完全中介作用的現象不同的是，本研究發現在缺乏毅力的負性維度與數學成績之間，學習行為投入只起部分中介作用，即缺乏毅力對數學成績存在顯著的直接影響。這說明，學習行為投入不能完全解釋缺乏毅力與數學成績之間的關系。這可能與蔣文等(2018)使用的學習投入變量同時包含了行為、情感和認知三方面有關。而另一方面，富有毅力這一正性維度對數學成績的總效應和直接效應均不顯著，似乎又并非使用多維度學習投入概念足以解釋的。正性維度對數學成績的影響只通過促進行為投入間接產生，根據 Zhao等(2010)，這屬于“唯間接中介”(indirect-only mediation)，是中介效應的一種，說明學習行為投入在富有毅力與數學成績之間起完全中介作用，即富有毅力對于數學成績的貢獻完全來自于學生對數學的大量投入。總體而言，缺乏毅力對數學成績的破壞性強于富有毅力的建設性，影響機制也更為復雜和多樣化。

4.4 對教育的啟示

缺乏毅力、輕易放棄對數學成績的負面影響，恰與我國傳統文化典籍對學習的描述契合。“庖丁解牛”語出《莊子·養生主》，其中畫龍點睛的一句莫過于廚師回答魏王自己為何如此精于宰牛的那句“唯手熟爾”。既有“手熟”，就有“手生”，從生到熟，這個過程往往是漫長而艱辛的。如果一個人缺乏毅力，早早放棄，那么將永遠停留在“生”的階段，宰牛如此，學習也是如此。據此，對中學數學教學提出以下建議。

4.4.1 因材施教

學生天賦秉性各不相同，教師應注意觀察、總結學生數學成績欠佳或下降的主要原因，對癥下藥。數學學習涉及大量反復練習，在這段枯燥、艱難的過程中，學生是否能堅持不放棄，對避免成績下滑更重要。因此教學中，教師對有半途而廢、拖延逃避傾向的學生，要強調堅持的重要性，并通過改進課堂設計，增加激勵制度，提倡互助學習，充分提升學生的學習興趣，減少放棄和拖延的發生，從而提高數學成績。而對一向勤奮但成績依然不理想的學生，教師和家長應意識到富有毅力的特質和行為投入對成績的影響或已到達瓶頸，此時再一味“死磕”，不但收效甚微，還可能打擊學生的學習熱情，甚至危害其心理健康。這時應另辟蹊徑，幫助學生通過改進學習方法、提升解題技巧等方式提升成績。

4.4.2 淡化性別差異

在被調查的近2000名上海中學生中，性別與數學成績之間，在控制了毅力人格、學習投入以及家庭經濟社會地位之后，不存在顯著關聯。傳統認為的男生長于數學，女生在高中階段數學不如男生的觀點未得到大樣本數據支持。教師和家長在日常教育和與學生的交流中，應注意避免對女生灌輸帶有性別歧視色彩的不正確言論，以免打擊女生數學學習積極性，傷害其自尊心和自信，甚至引發習得性無助和自我設限行為，降低學習投入。對男女生應一視同仁，從鼓勵其鍥而不舍、越挫越勇的角度進行教育和引導。

4.5 局限與未來研究方向

首先，PISA 2012中毅力人格量表有五個項目，未來研究可進一步擴展測量范圍，根據教學需要，加入更為情境化的項目，并對單個項目的具體貢獻展開研究(M?ttus，Kandler，Bleidorn，Riemann，& McCrae，2017)，找出最能預測數學成績的具體行為表現，為教學實踐提供更為具體的指導。

此外，PISA 2012 包含全球60多個國家和地區的數據，上海中學生毅力人格、學習行為投入與數學成績之間的關系，在不同文化中的可重復性有待檢驗。未來可進一步探索毅力人格，尤其是缺乏毅力對數學成績的其他影響機制，并進行跨文化比較，為相關研究提供新證據。

5 結論

毅力人格是一個多維度概念，包含反映缺乏毅力、輕易放棄的負面維度，以及關于富有毅力、追求卓越的正面維度，這兩個維度對數學成績的影響及影響路徑有顯著區別。在控制了性別和家庭社會經濟地位的影響之后，缺乏毅力能負向預測數學成績，學習行為投入起部分中介作用。富有毅力對數學成績的總效應和直接效應不顯著，只通過學習行為投入產生間接影響。教育者在實踐中應根據這一現象，因材施教，識別相對缺乏毅力的學生，減少其半途而廢的行為，增加其學習投入，從而提升成績。同時，對已非常用功而成績起色不大的學生，應另辟蹊徑，從學習方法等角度給予幫助和指導。