美国STEM教育中女性弱势地位的表征、原因与改进举措

来源:用户上传      作者:沈钞 吴慧平

　　[摘 要] 近年来，美国STEM教育中女性的弱势地位日益显现，主要表现在女性学习STEM的兴趣不足、学习质量不佳以及从事相关职业的比例偏低等方面，这主要与社会性别偏见、学科刻板印象、女性教师不足、教师教学方法不当，以及特定社会角色定位对女性学习STEM的兴趣、学习质量和职业发展产生的影响有关。面对这些突出问题，美国政府、学校及社会各界采取了激发女性学习STEM的兴趣、改善学习效果，并为女性选择STEM职业提供特有的关怀等举措，试图扭转女性在STEM教育中的弱势地位。
　　 [关键词] 美国;STEM教育;女性;性别瓶颈
　　 [中图分类号] G515.5  [文献标识码] A  [文章编号] 1005-4634（2020）06-0043-06
　　2018年12月，美国国家科技协会STEM教育委员会对2013年的STEM"旧五年计划"做出战略调整，发表了名为《探寻成功之路：美国的STEM教育战略》（Charting a Course For Success： America′s Strategy For STEM Education）的报告。该报告介绍了联邦政府2019年至2023年的STEM战略新部署，要求联邦加强STEM教育的公平性和多样性，通过与学习者、家庭、教育工作者、社区和雇主的全国性合作，完善STEM教育体系[1]。然而，女性在STEM领域中依旧处于弱势地位，尽管近20年女性获得S&E（科学与工程）学位与从事S&E职业的人数均在增加，但整体比例仍然远低于男性。图1显示的是国家科技委员会（National Science Board）于2019年7月发布的调查结果：在美国，受过高等教育的女性高达59.6%，其中只有39.9%的女性选择S&E进行学习，但是获得S&E学位的女性最终会大量流失到非S&E领域内就业，只有29.1%的女性继续选择从事S&E相关职业[2]。此外，有关数据显示，近5年美国25岁以下的男性比重从33%下降至25%，并將进一步减少，这使得美国女性将在未来社会中承担更重要的责任。因此，突破STEM教育的性别瓶颈，进一步提高女性在STEM领域内的参与度显得尤为重要。
　　1 美国STEM教育中女性弱势地位的具体表征
　　1.1 女性学习STEM的兴趣不足
　　"漏管"现象是对美国STEM教育中女性流失的一种形象比喻，获得本科或者硕士学位的女性比例与男性相当，但是到了博士阶段，女性的人数就出现锐减，女性到研究人员阶段则只剩下28%。联合国教科文组织和若干其他国际组织的一项研究表明，在美国的中小学阶段，男女生在STEM科目上的兴趣差异并不大。但是随着年级的提升，女生更加倾向于学习非STEM学科的其他科目。到高中阶段，只有部分女生继续选择攻读STEM学科。到了大学阶段，女性在STEM相关专业深造的人数已是屈指可数。图2是加利福尼亚大学本科专业中男女生在相关专业的选修比例，男性在STEM相关专业的选修率远远高于女性，其中工程学是男女比例差异最大的学科，男生占85%，而女生仅占15% [3]。
　　从国际比较上看，2019年12月，经济合作与发展组织（OECD）公布了2018年国际学生评估项目（PISA2018）的测试结果，其中体现了美国女生在数学和科学领域的乏力状态。在这项79个国家（地区）约60万名15岁在校生参与的"国际统考"中，女生在阅读方面的表现明显优于男生，高出OECD成员国平均水平30分。但是在数学和科学成绩上却低于OECD成员国平均水平，女生的数学成绩平均比男生低9分，且在科学成绩上也比男生低6分[4]。从国内升学考试上看，男生与女生在SAT考试上的数学分数差异更悬殊，SAT考试中男生的数学成绩均值远超女生，男女生均值差异达到31～35分。从表1中可以看出，2006～2015年数学成绩的总均值整体呈下降趋势，其中2009年是男女生数学均值差异最大的一年，虽然男女生数学成绩的差异在缩小，但是整体均值差异都超过了30分。美国ACT考试中，也存在以上问题，女生的分数明显低于男生，尤其在数学与科学推理上更明显[5]。分数上的弱势揭示了女性STEM学习质量不佳，进而加剧了女性对STEM相关学科的畏惧心理。
　　1.3 女性从事STEM职业的比例偏低
　　尽管女性在更广泛的经济领域持续取得进步，但她们在STEM职业和STEM经济体中的占比依旧偏低。美国国家商务部经济与统计管理局（U.S. Department of Commerce Economics and Statistics Administration）在2017年对STEM领域中的女性进行调查，并发布了《STEM就业：2017年新动态》（STEM Jobs： 2017 Update）。报告指出，从事STEM工作的女性比从事非STEM工作的女性在收入上增加了35%，比从事非STEM工作的男性多出40%，这说明选择STEM职业会让个体在未来的职业发展中处于有利地位。然而，获得STEM相关学位并最终选择进入STEM领域从业的女性少之又少。表2是2019年国家科学与工程统计中心（NCSES）的调查结果：从学位获得上看，女性接受大学教育的比例基本与男性持平，获得学士学位的女性为47.4%，但在所有STEM学位持有者中，女性的占比不到40%;从就业市场上看，女性占据了劳动市场47.6%的工作岗位，但是具体到STEM领域的相关工作中，女性只占29.1%;在所有STEM职业中，女性从事物理和科学相关职业的人数最少[6]。该结果同样也在PISA 2018的报告中得到印证，在数学或科学成绩优异的美国学生中，希望在30岁时成为工程师或者科学专业人员的，男生占到30%，只有10%的女生表示希望从事这一职业。当被问及是否有信息通信技术（ICT）相关职业的就业倾向时，女生的选择占比更是低至1%[4]。相比之下，教育与健康行业更受女生青睐。由此可见，职业选择的差异化在前期教育中就已经凸显出来，因此及时对女性进行STEM教育支持，引导更多女性在未来从事STEM职业显得十分必要。 　　2 美国STEM教育中女性弱势地位的原因分析
　　美国STEM教育中女性的弱势地位是由多方面原因造成的，社会偏见与父母对子女的期望、学校女性教师的示范作用与教学方式的选择均会对女性STEM学习产生重要影响。此外，特定的社會与家庭角色定位也会使女性在职业选择上面临更大的压力。
　　2.1 性别与学科刻板印象削弱女性STEM学习兴趣
　　受传统性别角色社会化分工的影响，人们往往会根据自身性别而产生符合一定社会期望的品质特征、思想方式以及行为模式。例如，人们大多认为男性的空间判断能力、逻辑推理能力以及实践操作能力会强于女性，而这些能力正是STEM领域的核心构成要素。然而，大卫·莱利（David Reilly）的研究表明，女性空间判断能力不足主要是由各种心理社会因素导致的，当女性在早期接受空间能力方面的训练时，这种性别上的差异就会消除。可见，早期的空间智能教育对于所有学生来说都是必要的，不能因为社会偏见而错失对女生进行空间训练的最佳时期。此外，父母的性别刻板印象会对子女的学科性别观念产生潜移默化的影响，进而降低女性学习STEM的兴趣。科学研究已经证实：11～13岁的儿童在科学成绩、自我效能以及学科兴趣上并没有太大的性别差异，但他们的父母却认为女儿相比儿子而言对科学更没有兴趣[7]。同样，教师也会产生学科刻板印象，桑代克研究小组指出师生在课堂互动中的性别差异：男生举手回答问题的被叫率高于女生，男生偏向抢答问题，教师点名时男生的被叫频率也更高;学业选择上，教师给出的意见也带有学科刻板印象，教师通常会鼓励男生选择STEM相关的理工科专业，建议女生选择人文社科类专业[8]。可见，性别偏见与学科刻板印象对女性产生了深远的影响，这不仅容易使女性认为自己不适合学习STEM相关学科，还易使得女性在其他非STEM教育领域也受影响，从而严重削弱了女性学习STEM的兴趣。
　　2.2 教师性别与教学方法影响女性STEM学习质量
　　 女性STEM教师的缺失会对女生的STEM学习质量产生重要影响，并降低女性对STEM领域的就业期待。美国空军学院（U.S. Air Force Academy）的一项实验，将学生随机分派到教授那里学习统一的标准化课程，每学期会对学生进行测验并记录成绩变化，研究结果如图3所示，教师的性别对于男生而言影响很小，但对女生在数学和科学课程上的影响很大，并且对未来女生选修数学和科学课程以及获得STEM学位的可能性也会产生深远的影响。对于SAT数学成绩在全国前5%的学生来说，当表现优异的女学生被分派给女教授时，课程成绩和STEM专业的性别差距就会被消除[9]。然而，STEM的跨学科等特性使得基础教育阶段的合格教师十分紧缺，女性教师的数量更是远远少于男性教师。教学方法同样也影响女性的STEM学习质量。OECD在2018年的调查研究表明，男生偏爱"竞争"，希望课堂活动具有明确目的性和竞争性;女生更希望"合作"，倾向于在STEM课堂中通过小组协作的方式完成项目。但是，目前的STEM课堂教学多以目标为导向，强调独立的探索与创新[10]。而这种课堂教学氛围易使女生产生畏难心理，降低课堂参与度，进而影响到学习质量。
　　2.3 特定的社会角色定位阻碍女性STEM职业发展
　　对于女性而言，STEM职业生涯的第一大挑战就是要解决家庭与工作之间的冲突。女性特定的社会角色定位使其面临如下家庭挑战：（1）生物钟和职业发展时间表的重叠;（2）怀孕和分娩;（3）养育子女;（4）老年护理挑战;（5）双重职业伴侣挑战;（6）平衡职业和家庭需求。在美国一项针对中级IT职业女性的研究中，近1/3的女性报告称，为了生育而推迟自己的职业目标。相比男同事，她们更有可能为了婚姻或伴侣关系而牺牲自己的职业发展[11]。这都揭示了女性从事STEM职业时要比男性面临更多的困难。另外，身心特点也阻碍着女性在STEM职业中的发展。PISA报告指出，男性在竞争激烈的环境中比女性更具有优势。在OECD国家中，男性对于同龄人的竞争与其归属感之间呈正相关，但在女性中为负相关;对于女性而言，竞争越激烈，对环境的归属感就越低，对失败的恐惧就越大[10]。而STEM相关职业强调结果导向和竞争机制，女性无疑肩负了更大的职业压力。
　　3 美国STEM教育中女性弱势地位的改进举措  为了扭转女性在STEM领域中的弱势地位，美国联邦政府出台了一系列政策举措激发女性的STEM学习兴趣，大学与中小学积极开展STEM外展项目保障女性的STEM学习质量，美国社会各界也为女性从事STEM职业提供特有的关怀。
　　3.1 激发女性学习STEM的兴趣
　　 美国的教改历来"求新求变"，从《不让一个孩子掉队法案》（No Child Left Behind）到 "力争上游"（Race To the Top）计划，这些举措均以达成"扩大参与范围，打造更多元化的STEM人才库"为目标。
　　 2017年2月，美国总统特朗普签署了两项用于鼓励女性加入STEM领域学习的法案：《激励下一个太空先驱者、创新者、研究者和探险者的妇女法案》（Inspiring the Next Space Pioneers， Innovators， Researchers， and Explorers Women Act）与《倡导女性企业家法案》。前者由联邦政府牵头，联合美国航天局和国家科学基金会共同参与，旨在鼓励女性进入STEM领域学习和从业，法案提出NASA需要积极地向女性推广STEM项目，并支持妇女参与航空航天和空间探索活动。目前诸多项目正在发起提议，例如：NASA女孩项目;科学、技术、工程研究暑期班;女孩虚拟辅导项目，该项目利用商业上可获得的视频聊天程序，将国家航空航天局的导师和全国各地的年轻学生配对，实现了与真正的工程师、科学家和技术人员交流和学习的可能。而《倡导女性企业家法案》则是鼓励更多的创业项目在招募过程中更多向女性倾斜，并对其提供多渠道的扶持。根据美国劳动统计局的数据，美国计算机科学和信息技术的学位获得者中，女性仅占18%。特朗普表示："我的执政团队会制定更多的法案来解决这些问题，以帮助解决女企业家和女学生在STEM领域遇到的障碍。"[12]除政府部门外，大量社会组织机构与知名企业也为女性提供了广泛的支持，他们通过经费补助、提供课程、政策倡导以及协助培训师资等方式，帮助美国缓解STEM领域中女性缺失的问题。以纽约市博物馆综合体为例，他们针对低收入地区8～9年级的女生提供了为期6周的暑期STEM项目--GOALS（Greater Opportunities Advancing Leadership and Science）：被选中的女生可以与STEM领域中成就卓越的女性面对面交谈，同时还可以参加航空航天科学、地球科学和工程相关的实践项目。另外，以谷歌为首的知名企业，为女生开设Made With Code项目，通过开放在线学习社区以及开源的编程工具包，使女生可以在线学习计算机编程技术，体验STEM学习的乐趣[13]。 　　3.2 提高女性学习STEM的质量
　　 实际上，不仅STEM相关学科的女教师人数匮乏，而且在STEM相关学院中的女性领导岗位也十分稀少。根据美国国家科学基金会（NSF）发布的最新数据，在STEM领域，只有31%的女性全职教员，STEM相关学院的院长和系主任中女性只有27%。美国史蒂文森大学（Stevenson University）做出先驱性改革，创立科学学院（School of Science），为女性领导者在STEM领域内建立和维持成功而有效的学术项目提供借鉴。在史蒂文森大学，71%的STEM全职教师由女性担任，STEM领域的学术领导100%是女性。科学学院设有4个学术部门（生物、化学、数学和护理）以及研究发展办公室。SoS协同式的领导和管理原则以及创新的课程改革方法，使得史蒂文森大学的科学学院能够在STEM教育上吸引更多的女性并保障她们的学习质量。图4显示的是科学学院各专业的男女比例，84%的SoS专业学生是女性，31%的SoS专业学生是少数族裔。
　　除了创新学院，很多大学会联合中小学开展STEM外展项目。以SoS学院为例，在马里兰州的一些中学开展了为期两天的女生法医项目、为期一天的女生STEM探索项目、为期三周的"五月"计划等，这些项目专门为就读于城市特许学校的八年级女生设计，旨在将STEM课程和未来职业探索结合起来，以此保障女性STEM学习质量，并为STEM就业做好准备[14]。
　　3.3 为女性选择STEM职业提供支持
　　 女性STEM职业（STEM Caree.com）是一个专门宣传STEM领域内成就卓越的女性的网站，通过对STEM领域中成功女性的宣传，可以在一定程度上改变人们对STEM职业的性别偏见，并增强女性从事STEM相关职业的信心。此外，为了帮助女性缓解家庭带来的压力，美国部分州还提供幼托服务以及儿童托管补贴。以美国国家卫生研究所（NIH）为例，其福利就囊括了育儿假津贴、休假后照顾家庭的补贴金，以及妇女育后职业生涯指导。在立法层面，为女性规定了最高工时或禁止女性晚上加班等福利，且有越来越多的州在立法过程中都意识到应"考虑女性身体结构和做母亲的职能使女性在生存竞争中所处的不利地位，考虑为保持人种的强壮和活力而将女性的身体健康作为重要的公共利益加以关照"[15]。这些女性特有的关怀，都为其STEM职业发展提供了强有力的支持。
　　 從政府到高校再到中小学，联合社会组织机构与企业，这些全国性的改革举措无不体现着美国对STEM领域女性弱势问题的关注。事实上，不仅是美国，联合国也在持续关注着STEM领域中的性别失衡问题，联合国教科文组织的著名口号"世界需要科学，科学需要女性"，揭示了全球对女性科学家的认可度正在不断提高。当然， STEM领域的性别平等问题并非美国特例，根据中国科学协会关于中国科技人力资源的研究结果，中国女性科技人力资源占总体研究人员的40%左右，但在中国科协所属的200个全国学会中，女性会员比例却不到30%。更有甚者，中国科学院和中国工程院的女院士比例都不到7%。因此，促进女性在STEM相关学科学习并从事相应的工作，对于我国而言同样还有很长的路要走。
　　参考文献
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　　The embodiment， causes and improvement of women′s
　　disadvantaged status in STEM education in America
　　SHEN Chao，WU Hui-ping
　　（Institute of Educational Sciences，Wuhan University，Wuhan，Hubei430072，China）
　　 AbstractIn recent years， the disadvantaged status of women in STEM education in the United States has become increasingly apparent， mainly manifested in women′s lack of interest in STEM learning， poor learning quality， low proportion of engaging in STEM occupations， etc.， this is mainly related to gender bias， subject stereotype， lack of female teachers， improper teaching methods， and women′s specific social role. These factors affect their learning interest， learning quality and career development. In the face of these prominent problems， the U.S. government， schools and all sectors of society have taken initiatives to stimulate women′s interest in STEM learning， improve their learning outcomes， and provide specific care for women′s choice of STEM occupations in an attempt to reverse their vulnerability in STEM education.
　　 KeywordsThe United States; STEM education; women; gender bottleneck
　　[责任编辑 马晓宁]
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