女性表现优于男性？STEM与非STEM学科中性别主导性对学生行为与学业表现的性别差异研究

《Journal of Women and Gender in Higher Education》：Do Women Outperform Men? Gender Differences in Student Behavior and Performance By Gender Dominance in STEM and Non-STEM Subjects

　　

关于女性是否表现优于男性？基于STEM与非STEM学科性别主导性的学生行为与学业表现性别差异研究 摘要：STEM（科学、技术、工程与数学）学科中学生成功的性别不平等问题已被广泛研究。然而，先前关于平均绩点（GPA）及其他聚合绩效指标中性别差异的研究结果存在显著变异，这引发了关于男女生在学习过程中可能存在的行为差异及其导致不同学业成果的疑问。因此，本研究从课程与模块层面考察学生行为与学业表现的性别差异，重点关注学习过程中的不平等而非最终结果。借鉴心理学、经济学与社会学理论，本研究不仅区分了STEM与非STEM学科，还区分了男性主导与女性主导学科。研究人员利用德国一所大型研究型大学三个本科项目的行政数据——机械工程（STEM，男性主导）、政治学（非STEM，男性主导）与社会学（非STEM，女性主导）——比较了课程成绩、考试参与率与补考次数。结果显示，无论学科领域如何，女性的成绩均等于或高于男性。在男性主导的STEM领域，男性补考更频繁；而在非STEM领域，模式则有所不同。男性在STEM学科中更可能参加考试，而女性在非STEM学科中更可能参加考试。这些发现凸显了在课程与模块层面考察差异的必要性。研究人员建议采取有针对性的干预措施以提高学生成功率、缩小性别差距，并在STEM高等教育中更好地支持女性。

一、研究背景与问题

在过去的几十年里，女性在教育系统的许多领域已经超越了男性。在大多数经济合作与发展组织（OECD）国家，完成高中教育和高等教育的女性多于男性，且女性获得更高的成绩。然而，一个被广泛研究的现象是，女性选择STEM（科学、技术、工程与数学）学科的可能性低于男性，获得STEM学位的可能性更低，且在相关职业领域中代表性不足，这导致了较差的劳动力市场机会。一种解释是，女性对自身在STEM学科中的能力评价低于男性。即使女性表现优于男性，男性也常常低估女性的表现。此外，STEM学科多为男性主导，女性认为自己必须在男性主导领域表现得异常出色才能成功。刻板印象与偏见，以及女性在大学中感受到的较低归属感，都限制了女性在STEM领域的学业成功。先前关于STEM高等教育中性别差异的研究结果并不一致，有些研究表明男性占优势，另一些则认为女性整体表现更好。很少有研究在课程和模块层面分析性别特定的表现差异。因此，有必要进行一项比较分析，从两个视角考察学生行为与学业表现中性别差异的变化：（a）STEM与非STEM项目之间；（b）女性主导与男性主导项目之间。研究问题是：在不同STEM和性别主导项目中，学生行为的性别差异如何变化？

二、研究方法与技术

研究人员使用了来自德国一所大型研究型大学的三个本科项目的完整行政数据集：机械工程学士（STEM，男性主导，2017-2021年共9个队列，N=3290）、政治学学士（非STEM，男性主导，2016-2021年共5个队列，N=1186）和社会学学士（非STEM，女性主导，2016-2021年共5个队列，N=1377）。总分析样本量为5853例。数据包括学生的背景特征、模块与最终成绩，以及考试注册与参与等学习结构条件。研究聚焦于各项目必修模块中的性别特定学生行为。分析方法采用描述性统计（箱线图和表格）和t检验，分别评估三个项目中的成绩、考试参与率和补考次数的性别差异。为确保稳健性，研究人员进行了补充分析，仅考虑未辍学的学生（即完成毕业论文的学生和仍在读的学生）。

三、研究结果

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  成绩的性别差异
  在机械工程（男性主导STEM）中，总体聚合课程无显著性别差异，但在个别模块中女性表现更好：工程数学I（平均高出0.20分，p=.026）、工程力学IV（平均高出0.34分，p=.003）和生产工程导论（平均高出0.18分，p=.048）。
  在政治学（男性主导非STEM）中，多数模块无性别差异，但在政治社会学中女性平均高出0.16分（p=.022），公共管理模块中女性平均高出0.14分（p=.098）。
  在社会学（女性主导非STEM）中，社会结构模块女性平均高出0.26分（p=.000），定量方法模块女性平均高出0.16分（p=.011），政治模块女性平均高出0.14分（p=.068）。在社会学理论、定性方法和毕业论文模块中无显著差异。
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  补考次数的性别差异
  在机械工程中，男性在数学模块的平均补考次数（均值0.64）比女性（均值0.45）多0.18次（p=.044）；在电气工程中，男性（均值0.47）比女性（均值0.35）多0.12次（p=.041）。其他模块无显著差异。
  在政治学中，政治理论模块男性补考次数（均值0.05）是女性（均值0.01）的四倍（p=.026）；但在比较政府模块，女性（均值0.18）比男性（均值0.11）多0.06次（p=.048）。
  在社会学中，所有模块均无显著的补考次数性别差异。
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  考试参与率的性别差异
  在机械工程中，男性在机械工程（p=.068）和设计与材料科学（p=.042）课程中的参与率高于女性。
  在政治学中，女性在统计学（p=.030）、政治理论（p=.022）、比较政府（p=.036）和毕业论文（p=.018）模块中的参与率高于男性。
  在社会学中，女性在所有考察模块（社会学理论、政治、社会结构、定量方法、定性方法、毕业论文）中的初始参与率均显著更高（p值范围从.000到.070）。
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  稳健性检验
  排除辍学学生后，成绩结果基本一致（政治学除外，无显著效应）；补考结果基本一致；社会科学项目中女性仍显示更高参与率，机械工程中无性别差异。

四、讨论与结论

研究发现支持了学生行为在STEM与非STEM学位项目以及女性主导与男性主导项目之间存在差异的假设。尽管如此，尽管存在缺乏归属感、刻板印象归因和男性主导等因素，女学生在男性主导的STEM科目中表现仍然更好。这可能有两种社会文化机制：在非STEM项目中，女性因刻板预期而表现更好；在STEM项目中，女性因被认为不如同龄男性而被推动做得更好。另一种解释是学习风格差异，女性拥有更高的毅力和自我控制等基本学习技能。此外，观察到的成绩性别差异可能受到高中入学资格成绩的混淆影响，因为进入男性主导领域的女性本身可能是经过预选的高成就群体。在考试参与方面，女性在非STEM项目中的模块考试参与率更高，在女性主导项目中显著高于男性主导项目，这与社会文化解释一致——女性在STEM学科中对自己的能力更不自信，可能需要更长的学习准备期。在补考次数方面，男性在男性主导STEM项目中补考更多，表明女性可能对自己要求更高，准备更充分，首次尝试成绩更好；也可能反映了应对失败的性别差异。研究局限性包括：STEM领域的女学生可能属于预选高成就群体；数据集变量有限；缺乏女性主导的STEM项目（如生物学）；无法分析教师性别分布的影响；机械工程项目中将模块聚合为课程可能掩盖了更明显的性别效应。研究意义在于：模块和整体课程结构可能存在刻板化组织方式，需审查现有课程和评估结构中的性别规范和隐性期望；需设计特定项目增强男性主导学科中女性的反思和信心，鼓励她们更及时、自信地注册考试，同时支持她们在考试失败后保持韧性；机构应采用更细化的监测方法，关注学习过程中的行为指标，以便在课程和模块层面识别性别模式的出现时机和方式，从而促进公平的学习条件和行为反应。总之，在女性主导的非STEM项目中，女性表现优于男性；但在模块层面的差异可能在整体参与和表现中不显著，这解释了以往研究中缺乏显著性别差异的原因。研究强调了不仅要比较STEM与非STEM领域，还要比较性别主导性，但未来研究需要纳入女性主导的STEM项目以完全厘清男性主导性和STEM效应的相互作用。