视觉想象与STEM职业成就：性别因素的影响

《Personality and Individual Differences》：Visual imagery and STEM occupational attainment: Gender matters

本研究通过三个独立样本探讨视觉意象能力与STEM职业选择的关系，发现空间意象对男女均呈正相关，而物体意象在男性中与计算型STEM职业负相关，女性中无此关联。通过维度分析（STEM-人文/计算-健康科学）和认知理论（Complementary Learning Systems），揭示男性低物体意象与高抽象推理能力共同促进计算型STEM职业选择，而女性可能受社会文化因素影响。研究强调非空间认知能力在STEM教育中的重要性，为性别差异提供新视角。

　　在科学、技术、工程和数学（STEM）领域，创新和经济增长扮演着至关重要的角色。然而，尽管STEM职业在经济上具有吸引力，包括较高的收入和稳定的就业机会，这些领域仍然面临严重的劳动力短缺问题，尤其是女性在STEM领域的代表性不足。本研究旨在探讨个体在视觉想象能力上的差异如何与STEM职业选择相关联，并进一步揭示这种关联在性别上的不同表现。通过引入一种全新的编码方法，我们对职业属性进行了维度量化分析，以更全面地理解视觉想象能力在STEM职业中的作用。

在一项包含4545名在线参与者的探索性研究中，我们发现空间想象能力与STEM职业之间存在正向关联，这一关系在男性和女性群体中均成立。然而，物体想象能力（即记忆中的生动性）却与需要计算能力的STEM职业（如软件工程师）存在负向关联，且这一关联仅在男性中观察到。在后续的样本扩展和验证研究中，我们对拥有先天性低想象能力的个体（称为aphantasia）以及186名大学生进行了分析，结果进一步支持了上述发现。特别是在大学生样本中，男性在物体想象能力较低的情况下，其在STEM和计算类课程中的成绩更高，而女性则没有表现出这种关联。

这些发现揭示了视觉想象能力在STEM职业选择中的复杂角色。空间想象能力与STEM职业之间存在正向关系，而物体想象能力则可能在计算类STEM职业中起到一定的阻碍作用。这种关系在男性中尤为明显，而在女性中则未见显著关联。这一现象可能与神经生物学上的认知系统之间的权衡有关，即个体在记忆细节和抽象推理能力之间的取舍。例如，Complementary Learning Systems理论认为，个体在提取具体细节和概括共同模式之间存在认知权衡，这可能影响其在不同职业类型中的选择倾向。

此外，我们的研究还表明，性别可能在职业选择过程中起到调节作用。尽管男性和女性在空间想象能力方面均存在差异，但男性在计算类STEM职业中的优势可能与他们在抽象推理能力上的较强表现有关。这种现象可能与社会因素相关，例如性别刻板印象和文化环境，这些因素可能影响女性在STEM领域的参与度。我们的研究结果支持了这一观点，即女性在计算类STEM职业中的代表性不足，可能是由于社会和文化因素导致的，而非单纯由认知能力差异所决定。

在研究方法上，我们采用了多种测量工具，包括自述问卷和客观测试，以确保结果的可靠性和有效性。通过使用Object-Spatial Imagery Questionnaire（OSIQ）和O*NET职业分类数据库，我们能够对职业属性进行多维度分析，从而更准确地评估不同视觉想象能力对职业选择的影响。在探索性样本中，我们观察到男性和女性在空间和物体想象能力上的差异，这些差异可能影响他们在STEM领域的职业选择和表现。而在扩展样本中，我们进一步验证了这些发现，并发现男性在计算类STEM职业中的选择倾向与他们的物体想象能力呈负相关。

在大学生样本中，我们分析了他们所选课程的成绩与视觉想象能力之间的关系。结果显示，男性在物体想象能力较低的情况下，其在计算类课程中的成绩较高，而女性则没有表现出类似的关联。这一发现进一步支持了我们关于男性在计算类STEM职业中具有更强选择倾向的假设。同时，我们还发现，大学生的课程成绩与职业选择之间存在一定的联系，这种联系在男性中更为显著。

本研究的结论表明，视觉想象能力的不同子类型在STEM职业选择中扮演着不同的角色。空间想象能力对STEM职业具有积极影响，而物体想象能力则可能对某些计算类职业产生不利影响，尤其是在男性中。这些发现不仅有助于理解个体差异如何影响职业选择，还为教育政策和职业发展策略提供了新的视角。例如，当前的教育政策主要关注提升空间能力以促进STEM领域的成功，但我们的研究提示，考虑到性别差异，可能需要更加个性化的教育支持，以促进不同认知风格的学生在STEM领域的发展。

研究结果还强调了在STEM职业中，非空间的抽象推理能力可能比空间想象能力更为重要。特别是对于需要计算能力的STEM职业，个体的物体想象能力可能成为一种阻碍因素。因此，未来的教育和职业发展策略可能需要更加全面地评估和培养这些不同的认知能力，以实现STEM领域的多样性和平等。此外，研究还指出，当前的政策未能有效促进女性在STEM领域的参与，这可能对经济产生深远影响，因为这些领域需要更多样化的专业人才。

总之，本研究揭示了视觉想象能力在STEM职业选择中的重要性，并强调了性别在这一过程中的调节作用。这些发现不仅为理解个体差异如何影响职业选择提供了新的视角，还为未来的教育和职业发展策略提供了科学依据。通过识别不同的认知风格和能力，我们可以更好地支持那些可能在STEM领域表现出色的个体，尤其是女性，从而促进STEM领域的多样性和包容性。