什么因素影响中学生的科学职业期望

王 宁， 段 巍

(1. 湖南师范大学 教育科学学院， 湖南 长沙 410081；2. 湖南师范大学 生命科学学院， 湖南 长沙 410081)

一、问题提出

科技人才是提高国家自主创新能力的关键。为了提升国家核心竞争力和劳动力创新能力，美国在20世纪80年代率先提出了STEM教育理念；2013年颁布了《联邦政府STEM教育五年战略计划》，计划投入10多亿美金用于STEM教师培训和推广等工作[1]；2018年又发布了“北极星”计划——《制定成功路线:美国STEM教育战略》(2019—2023)，提出STEM生态共同体的概念，通过各方合作，进一步加强STEM教育基础，为未来科技人才的培养做好准备[2]。我国《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》提出，要实施人才强国战略，切实加强科技人才队伍建设，充分发挥教育在科技人才培养中的重要作用。我国先后发布了《中国STEM教育白皮书》《中国STEM教育2029行动计划》《STEM教师能力等级标准(试行)》等STEM教育相关的政策文件，旨在通过推进STEM教育来加强科技人才的培养。

国际学生评价项目PISA2015根据《国际标准职业分类(2008)》将科学相关职业划分为以下四类：科学和工程相关职业、医疗卫生相关职业、科学技术相关职业、信息通信技术相关职业[3]。科学职业期望是学生对未来从事这些科学相关职业的追求和向往[4]。PISA2015鼓励更多的学生将来进入科学相关领域，提升学生的科学职业期望是基础。相关研究表明，随着年龄的增长，青少年对科学职业的兴趣逐渐减弱，对未来从事科学相关职业的理想也逐渐下降[5]。国际学生评价项目PISA2015的研究结果表明，我国四省市(北京、上海、江苏、广东)15岁中学生科学职业期望相对较低，在72个参与国家中排名第68位，远低于OECD平均水平[3]。从长远来看，这会对我国科技进步与社会发展产生严重影响。已有研究表明，13—14岁之前是培养学生科学职业期望的最佳时期[6]。因此，研究中学生科学职业期望的影响机制并进行干预，有利于提高科技人才的数量和质量，提升国家核心竞争力。

国外学者对科学职业期望研究较早，从人口学、学校、社会、科学资本和个性特征等方面进行了理论和实证研究，发掘了科学职业期望的影响因素[7-8]。我国对科学职业期望的研究起步较晚，先后有学者探究了中学生科学职业期望的现状和青少年个人、同辈群体、家庭、学校、科学资本等因素对其科学职业期望的影响[9-14]。薛品发现，中国城市青少年的科学职业期望受到学校类型、性别、同伴和家长等因素的影响[9]；黄亮基于PISA2015发现，我国15岁青少年的科学职业期望较低且存在性别差异[10]；王晶莹通过分析PISA2015的数据指出，亟需提升我国青少年的科学职业期望[11]；杜欣和李玲分析了科学资本对学生科学职业期望的影响机制，发现科学资本与科学职业期望呈正相关[12-13]；陈凯通过对江苏省有STEM学习经历的中学生进行问卷调查，发现他们的科学职业期望不高，且不同学段和不同性别的学生存在差异[14]。已有研究为提升学生的科学职业期望奠定了一定基础，为国家培养科技创新人才提供了科学依据，但仍存在以下不足：首先，缺乏对影响因素的系统把握。研究者们往往从被试的特征和个人兴趣出发，关注某几种影响因素，缺乏系统分析和整体把握。其次，未揭示环境因素、心理因素、科学职业期望之间的关系及影响机制。该领域目前大多数研究采用多元线性回归方法分析众多因素(外部环境因素和个体内部心理因素)对科学职业期望这一单一变量的影响。上述因素在多元回归中虽然被同时纳入统计模型，但在分析中它们作为协变量相互独立，只是分别与因变量相关。然而，在现实情况中各个因素之间肯定存在某种联系，且环境心理学认为，环境因素通过影响个体的心理状态进而影响个体的决策和行为。因为此类研究并没有分析环境因素和心理因素，以及科学职业期望之间的关系，所以在探索上述因素影响中学生科学职业期望的复杂机制方面存在不足。结构方程模型可以同时将多个因素纳入模型并分析各因素之间的关系，能够弥补上述方法的缺陷，且结构方程模型能够将某些观测变量作为不能直接测量的潜在变量(例如自我效能感等个体心理学变量)的观察指标，该方法已经广泛应用于社会学、经济学、心理学、教育学等领域。

我国中学生科学职业期望的影响因素有哪些？其作用机制是什么？如何构建中学生科学职业期望模型？本研究以社会认知职业理论为基础，采用结构方程模型来分析中学生科学职业期望的影响机制，揭示环境因素、学生个体心理因素及科学职业期望之间的关系，以期为培养学生科学职业期望提供理论参考。

二、研究假设

社会认知职业理论(Social Cognitive Career Theory, SCCT)[15]是Lent等人在班杜拉的社会认知理论的影响下发展起来的。该理论将社会、经济等外界影响因素和个人认知因素(例如：自我效能、结果预期和职业目标)整合起来，动态地揭示了职业选择的全过程，是目前对职业选择和发展行为最有解释力的一种理论。根据该理论，外界环境因素可以通过影响个体的自我效能感和结果预期进一步影响职业选择。本研究以SCCT为基础，探讨多种环境因素(学校教育、非正式教育、社会支持、媒体)对科学职业期望的影响。

1. 环境因素与科学职业期望

环境因素是指个体生活和指导其生活的物理、社会和态度条件。由于环境因素错综复杂，本研究通过文献梳理并借鉴国外相关研究中环境因素的划分[16]，将影响中学生科学职业期望的环境因素划分为学校教育、非正式教育、社会支持、媒体四个方面。

学校教育主要指由学校等正规学习机构组织进行的教育，通常由国家规定，课程知识体系明确，依靠标准化的学习材料来实现。学校教育包括资源水平、职业信息、职业项目，以及师资、教学方法、师生关系、课程与教学环境等因素。研究发现，资源丰富、信息技术水平高的学校中，学生会取得更高的学业成就和职业期望[17]，职业信息[18]和职业项目对学生的职业生涯规划有重大影响[19]。师生关系、科学课程、课堂环境，以及学习体验会对学生的科学职业期望产生重要影响。例如，陈凯等研究发现，学生最喜爱的教师是否是科学教师会影响学生的科学职业期望[20]；Hampden等研究证明，在STEM相关学科的课程中增加调查研究项目或合作探究活动有利于提高学生的科学职业期望[21]；Wyss等发现，教学方法(例如基于问题和项目的学习)也会影响学生的科学职业期望[22]。

非正式教育是指从日常生活经验和生活环境中学习知识和积累经验，包括参观科技馆、博物馆和科学中心及参加各种科技相关竞赛和夏令营等活动。研究表明，非正式的科学教育也会影响学生的相关职业期望。例如，Kitchen等研究发现，大学举办的高中生暑期科学项目显著提高了学生的科学职业期望[23]；Nugent等研究发现，非正式科学教育是提高学生科学职业期望的理想场所，且非正式教育的影响力比同龄人或家庭的影响力更大[24]。

社会支持是指学生从外部世界获得的情感和行为支持[25]，主要包括教师和家长对学生的鼓励、学习指导、活动支持等。亲子关系是青少年最亲密的社会关系，父母会影响学生的科学自我效能感和对科学职业的看法[3]。教师和家长的支持和鼓励也会显著影响学生未来的科学职业选择[26]。

媒体主要包括书籍、杂志等阅读材料，以及广播和电视等视听材料。Tan等研究证明，媒体是影响青少年对科学家看法的重要来源，会塑造学生眼中的科学家形象，还会促进学生对科学相关职业的了解，进而影响学生对科学相关职业的期望[27]。综上所述，本研究提出的环境因素及其四个维度与科学职业期望之间的假设关系如下：

H1：环境因素对科学职业期望具有显著正向影响。

H1a：学校教育对科学职业期望具有显著正向影响。

H1b：非正式教育对科学职业期望具有显著正向影响。

H1c：社会支持对科学职业期望具有显著正向影响。

H1d：媒体对科学职业期望具有显著正向影响。

2. 科学自我效能感、科学职业认知的中介作用

自我效能感由班杜拉提出，指个体对自己从事某项工作或者完成某项任务所具备的能力的主观判断或信心[28]。自我效能感会驱动兴趣发展，进而激发职业期望，学生更有可能对自己能力和表现较好的职业感兴趣，而不太可能被自己信心不足的职业所吸引。所以，自我效能感在很大程度上可以预测一个人的职业期望[15]。许多研究表明，科学自我效能感与科学职业期望呈正相关，是个人追求科学相关职业的关键因素[16, 24, 26]。

科学职业认知是指学生对科学相关职业的就业前景、所需技能和对自我发展等的理解和认识[16]。研究发现，对科学职业的认识是预测青少年科学职业期望的重要因素之一[29-30]。Holman和Wyss等研究表明，如果未把技能、资格、要求和就业前景等相关信息明确地呈现给学生，学生可能对科学相关职业不感兴趣[22, 31]。因为大多数学校未向学生介绍科学职业相关的信息，所以学生的科学职业期望较低[32]。

SCCT认为，积极的环境因素可以提高学生的自我效能感和对职业结果的预期，加深学生对相关职业的认知，进而提高学生对相关职业的兴趣和期望。自我效能感和职业认知在职业期望的形成过程中起着关键作用，两者是职业期望发展的基础。相关研究表明，学校教育[33]、非正式的科学教育[24]、社会支持[26, 34]、媒体[27]等可以影响学生的科学自我效能感或学生对科学相关职业的认知，进而影响他们的科学职业期望。

基于以上分析，本研究针对环境因素、科学自我效能感、科学职业认知和科学职业期望的关系提出以下五条直接假设(H2a—H2e)和三条中介假设。

H2a：环境因素对科学自我效能感具有显著正向影响。

H2b：环境因素对科学职业认知具有显著正向影响。

H2c：科学自我效能感对科学职业期望具有显著正向影响。

H2d：科学自我效能感对科学职业认知具有显著正向影响。

H2e：科学职业认知对科学职业期望具有显著正向影响。

中介1：科学自我效能感在环境因素和科学职业期望之间具有中介作用。

中介2：科学职业认知在环境因素和科学职业期望之间具有中介作用。

中介3：科学自我效能感—科学职业认知在环境因素和科学职业期望之间具有链式中介作用。

综合以上分析，本文构建了“中学生科学职业期望理论模型”(如图1所示)。

图1 中学生科学职业期望理论模型

三、研究设计

1. 研究对象

本研究选择2020年9月新高考背景下的湖南省高一学生为研究对象。研究对象的选择主要基于以下考虑：一是新高考背景下高一学生要面临选课走班、选科选考等选择，能够对职业期望做出相对独立的判断；二是该年龄的学生已经具备相对稳定的自我认知和社会认知，可以相对准确地评估自我效能感和职业认知；三是相比高二和高三的学生，高一学生学习压力较小，能够有充分的时间认真作答问卷；四是研究高一学生科学职业期望的影响因素，可以更准确地了解科学职业期望的形成过程，进而在更低的年级提前干预。本研究采用多层次随机抽样法在湖南省的长沙市、常德市、湘西自治州选取高一学生实施现场问卷调查。在征得班主任和被试的同意后，以班级为单位进行问卷调查。每个班级配备1—2名科学教育相关专业的研究生为主试，为被试讲解指导语和填写要求，被试在规定时间内填答结束后当场回收。本次调查一共回收纸质问卷1 387份，在SPSS20.0软件中录入结果并进行数据清洗，经检查核对剔除漏答、乱答等无效问卷47份，得到有效问卷1 340份，有效率为96.61%。其中，男生642名，占47.9%，女生698名，占52.1%；省级示范高中学生人数499名，占37.2%，市级示范高中人数460名，占34.3%，其他高中人数381名，占28.4%。

2. 研究工具

参考Mohtar等开发的“中学生科学职业兴趣影响因素问卷”[16]、Nugent等开发的“科学自我效能感问卷”[24]、Mohtar等开发的“中学生科学职业认知问卷”[16]、英国伦敦国王学院ASPIRES项目组编制的“学生科学职业理想问卷”[35]，结合2名科学教育领域的专家、1名教育统计学领域的专家、3名一线教师的意见，经过2次专家会议讨论后，编制《中学生科学职业期望问卷》。问卷以Lent等人提出的社会认知职业理论为基础，分为环境因素(16题，其中学校教育、非正式教育、社会支持、媒体各4题)、科学自我效能感(16题，其中科学自我效能感、技术自我效能感、工程自我效能感、数学自我效能感各4题)、科学职业认知(9题，其中职业前景、技能需求、自我发展各3题)、科学职业期望(5题)四个部分，所有题项均采用李克特5点量表进行测量，从完全不符合到完全符合，分值越高表示符合程度越高。

该问卷的整体信度系数为0.949，环境因素、科学自我效能、科学职业认知、科学职业期望各部分的Cronbach系数α分别为0.905、0.912、0.890、0.926，KMO检验系数分别为0.912(p<0.001)、0.912(p<0.001)、0.878(p<0.001)、0.844(p<0.001),说明该量表具有较高的内部一致性。采用验证性因素分析(Confirmatory Factor Analysis, CFA)进行效度检验。删除因素负荷量小于0.5的3道题项后，剩余题项的因素负荷量都在0.61—0.93之间，均达到了0.5—0.95的检验标准。该问卷的验证性因子分析结果为:χ2/df=4.711(<5，拟合良好),RMSEA=0.053(<0.08，拟合良好),RMR=0.064(<0.08，拟合良好)，拟合优度指数均大于或接近于0.9(GFI=0.867，AGFI=0.851，NFI=0.891，TLI=0.905,IFI=0.912,CFI=0.912)。

四、结果与分析

1. 共同方法偏差检验

采用Harman单因子检验对数据进行共同方法偏差的检验[36]。结果显示，特征值大于1的因子共9个，最大因子方差的解释率为31.58%(小于40%)，因此不存在严重的共同方法偏差。

2. 描述性统计和相关性分析

(1)研究对象的科学职业期望不高

各主要变量的均值、标准差等描述性统计如表1所示。“科学职业期望”的均值为3.17，说明研究对象的科学职业期望不高，这与PISA2015和相关研究结果相同[9-14]。“环境因素”的均值为2.93，略低于一般水平，其中学校教育(M=3.29)和媒体(M=3.46)的均值略高于一般水平，而非正式教育(M=2.10)的均值处于较低水平，社会支持(M=2.87)的均值略低于一般水平。“科学自我效能感”均值为3.54，略高于一般水平。“科学职业认知”的均值为4.05，处于较高水平。从调查结果来看，科学职业期望偏低的原因可能是在高考的教育背景下，家长、学校和社会过于关注学生的学习成绩，学生在学习科学和未来从事科学相关职业方面的社会支持较低且获得的非正式教育机会也较少。

(2)环境因素会显著影响中学生的科学职业期望

将学校类型、性别等常见人口学变量加以控制，采用偏相关分析法分析环境因素(包括学校教育、非正式教育、社会支持、媒体)、科学自我效能感、科学职业认知，以及科学职业期望的相关关系。偏相关系数矩阵如表1所示，结果表明：环境因素(r=0.56，p<0.001)及其四个子维度学校教育(r=0.30，p<0.001)、非正式教育(r=0.38，p<0.001)、社会支持(r=0.51，p<0.001)、媒体(r=0.53，p<0.001)对科学职业期望呈显著正向影响，假设H1、H1a、H1b、H1c、H1d成立，环境因素的四个子维度对中学生科学职业期望的影响大小依次是：媒体>社会支持>非正式教育>学校教育。相关研究也证明了学校因素、非正式教育、父母支持、媒体等对科学职业期望的影响[9, 10, 16, 23-24, 26-27]。从影响大小来看，本研究中媒体的影响最大，这与Archer提出的“媒体对青少年科学职业期望的影响不如家庭、学校和校外活动大”[7]的结论不同，其原因可能是对媒体的界定范围不同。Tan将媒体分为娱乐媒体(如电影、电视娱乐节目等)和科学媒体(科普杂志、科学纪录片等)两类[27]。Archer研究中的媒体包括了娱乐媒体，而本研究借鉴了Mohtar等人的问卷，其中的媒体具体为科学媒体，这对研究学生的科学职业期望更具有针对性。

表1 各变量间的描述性结果及偏相关系数矩阵(N=1 340)

3. 中学生科学职业期望的结构方程模型

在AMOS23.0中构建“中学生科学职业期望的结构方程模型”(见图2)。图2中显示，使用最大似然法拟合模型的全部路径系数、因素负荷量、残差等，所有观测变量的标准化因素负荷量都在0.61—0.93之间，均达到了0.5—0.95的检验标准，所有残差都为正，表示模型界定是合理的。图2的下方显示了该模型的拟合适配度。

图2 中学生科学职业期望的结构方程模型

(1)模型整体拟合度分析

如图2所示，该模型的拟合度指数分别为χ2/df=4.885(<5，拟合良好),RMSEA=0.054(<0.08，拟合良好),RMR=0.069(<0.08，拟合良好)，拟合优度指数均大于或接近于0.9(GFI=0.860，AGFI=0.843，NFI=0.887，TLI=0.901,IFI=0.908,CFI=0.908)。在结构方程模型中，当样本量大于200时，容易造成模型的卡方值膨胀，导致模型拟合度不佳[37]。由于本研究的样本量为1 340(远大于200)，所以GFI、AGFI、NFI在0.8—0.9之间是可以理解与接受的。因此，图2构建的“中学生科学职业期望的结构方程模型”较好地展示了中学生科学职业期望的影响机制。

(2)直接效应检验

模型路径分析如图2所示，直接效应的检验结果见表2。由表2可知，环境因素对科学自我效能感(β=0.873，p<0.001)和科学职业认知(β=0.266，p<0.01)具有显著正向影响，假设H2a、H2b成立；科学自我效能感对科学职业期望(β=0.390，p<0.001)和科学职业认知(β=0.249，p<0.01)具有显著正向影响，假设H2c、H2d成立；科学职业认知对科学职业期望(β=0.336，p<0.001)具有显著正向影响，假设H2e成立。

表2 直接效应的检验结果

(3)中介效应检验

中介效应的检验方法主要有以下三种：一是Baron和Kenny的逐步回归法，由于该方法的检验效力较弱，因此受到众多研究者的质疑；二是Sobel检验法，其检验效力高于Baron和Kenny的逐步回归法，但是该方法要求样本服从严格的正态分布，所以在现实中使用该方法所得到的结果很可能并不准确；三是Bootstrap法，该方法从原始样本中有放回地重复多次取样以得到足够大的样本量，模拟了从总体中抽取大量样本的过程。大量样本的变异性为置信区间的估计提供了基础，所以该方法的检验效力最高，成为目前应用最广泛的中介检验方法[38]。

本研究采用Bootstrap中介效应检验方法，重复取样5 000次，计算95%的置信区间，若其未包含0，则假设成立。检验结果如表3所示，中介1(环境因素→科学自我效能感→科学职业期望)的中介效应为0.340，且置信区间未包含0，说明科学自我效能感在环境因素和科学职业期望之间发挥着中介作用；中介2(环境因素→科学职业认知→科学职业期望)的中介效应为0.089，且置信区间未包含0，说明科学职业认知在环境因素和科学职业期望之间发挥着中介作用；中介3(环境因素→科学自我效能感→科学职业认知→科学职业期望)的中介效应为0.073，且置信区间未包含0，说明科学自我效能感-科学职业认知的链式中介效果显著；环境因素对科学职业期望的总效应为0.503，且置信区间均未包含0，故总效应成立。三条中介路径的中介效应分别占总效应的67.59%、17.69%、14.51%。由此可以得出，环境因素对中学生科学职业期望的影响主要是通过科学自我效能感中介的。

表3 科学自我效能感和科学职业认知的中介效应检验

五、结论与讨论

本研究调查了我国中学生的科学职业期望，并揭示了环境因素、学生心理因素、科学职业期望之间的关系及其影响机制。结构方程模型显示：环境因素可以通过影响学生的个体心理因素(科学自我效能感和科学职业认知)，影响学生的科学职业期望。具体而言，研究对象的科学职业期望水平不高，这与PISA2015报告中我国中学生科学职业期望偏低的结果一致。环境因素(包括学校教育、非正式教育、社会支持、媒体)对中学生科学职业期望存在显著正向影响；科学自我效能感和科学职业认知在环境因素和科学职业期望之间发挥着中介作用。这与SCCT相一致，说明了该理论也适用于对中国中学生科学职业期望的研究，为研究者、教育工作者进一步应用SCCT来研究中学生科学职业期望奠定了基础。综上，为了提高中学生的科学职业期望，相关部门在制定政策时和教师在教学过程中应该考虑到上述因素。

1. 环境因素对科学职业期望具有显著正向影响

从描述性统计结果来看，影响学生科学职业期望的环境因素的均值略低于一般水平，其中学校教育和媒体的均值略高于一般水平，而非正式教育的均值处于较低水平，社会支持的均值略低于一般水平。环境因素中的学校教育、非正式教育、社会支持、媒体四个子维度对中学生科学职业期望均具有显著正向影响，且四个子维度的影响大小依次是：媒体>社会支持>非正式教育>学校教育。因此，可以从以下四个方面着手提高学生的科学职业期望。

(1)营造积极的价值导向

在当今信息时代，人们对许多事物的认知和感受源于大众媒体，而不是亲身体验或者他人影响[39]。媒体可能是儿童早期学习的主要来源，是青少年对科学相关职业看法的重要影响因素[27]。本研究发现，学生接触的科学相关媒体(书籍、杂志、报刊、电影、电视节目等)越多，学生的科学职业期望越高，且在环境因素的四个子维度中，媒体对中学生的科学职业期望有着最大的影响。媒体会促进学生对科学相关职业的了解，塑造学生眼中的科学家形象，进而影响学生的科学职业期望[27]。因此，媒体要营造积极的价值导向，公正客观地报道与科学职业相关的社会事件，消除青少年对科学家的刻板印象；应营造崇尚科学、尊敬科研人员的大环境，引导青少年树立崇高的职业理想和远大的人生目标。已有研究还发现,学生观看对科学相关专业人员的采访视频会加深对更多科学相关职业的了解，显著提高他们的科学职业期望[22]。因此，媒体应该与教育部门合作，共同开发制作采访视频，并将此类采访视频纳入课程。例如，当学生学习DNA时，让他们观看对遗传咨询师的采访视频。这是一种比较容易实现的措施，并且视频可以涉及多个科学相关职业。

(2)强化社会支持

社会支持会显著影响学生未来的职业选择。本研究发现，若父母鼓励孩子未来从事与科学相关的职业或者参加与科学相关的校外活动，则孩子的科学职业期望越高。父母的支持对孩子的科学学习、科学相关职业的看法，以及科学职业期望的发展起着至关重要的作用[26, 34]。Nugent等研究证明，非正式教育者对美国中学生科学职业期望的影响力大于家庭的影响力[24]，然而本研究发现，父母对孩子科学职业选择的影响大于其他社会群体。国内相关研究也证明了父母对子女科学职业期望的影响要大于教师的影响[26]，其原因可能是，中国传统家庭文化可能会促使学生认同或听从父母的职业建议。本研究还显示，社会支持的均值略低于一般水平，说明中学生在科学学习和职业选择方面受到的支持和鼓励偏低。因此，父母应培养良好的亲子关系,在科学学习方面给予孩子更多的支持和鼓励，优化孩子的科学学习体验,支持鼓励孩子参加与科学相关的实践活动、竞赛、夏令营等，从而提高孩子的科学自我效能感，激发孩子对科学的兴趣并促进他们对与科学相关职业的理解和认识。有研究指出，若家庭成员中有人从事与科学相关的职业，则这些学生可以获得更多的与科学相关的职业的信息，对未来从事与科学相关的职业表现出更强的兴趣和期望[40]。因此，对于没有家庭成员从事与科学相关的职业的家庭来说，需要给他们提供更多的科学职业信息和支持。

(3)丰富非正式环境中的科学教育、推进STEM教育

非正式的科学教育也会影响学生的与科学相关的职业期望。本研究表明，参加过与科学相关的竞赛、夏令营、场馆、社团的学生有着更高的科学职业期望，这与以往的研究结论一致[23-24]。需要引起重视的是，本研究中非正式教育的均值处于较低水平，说明中学生参加非正式的科学教育的机会非常少。因此，家长、学校、社区可以通过开展课外科学实践活动和场馆教育，如参观科技馆、动物园、自然博物馆、植物园等非正式科学教育场所，增强学生的科学实践，创造机会使学生能够接触到现实生活中真正的科技工作者，了解与科学相关职业的就业前景、所需技能，从而增强他们对科学的兴趣和对科学职业的认知[3]。研究表明，接受过STEM教育的学生，其科学职业期望更高[19]。Kitchen等进一步研究证实，大学举办的高中生STEM暑期项目是提高学生科学职业期望的有效干预措施[23]。STEM教育在许多国家都被作为培养科技创新人才的国家战略。我国目前STEM教育面临的最大问题是缺少国家战略高度的顶层设计[41]。因此，相关部门要加大STEM教育的投入和推广，鼓励各级各类学校、科学场馆、教育机构、企业进行合作，共同推进STEM教育发展。

(4)促进学校教育中的职业生涯教育和科学教育

从研究结果来看，学校教育对中学生科学职业期望的影响最小，原因可能是虽然鼓励教师进行探究性教学、问题性学习和项目性学习(PBL)，但受课时和考试评价的影响，教师更注重课堂知识的传授，而忽视了学生科学兴趣和职业期望的培养。相关研究也证明了这一结论，即传统的学校教育体系并不能提高学生对科学的积极态度[42]。虽然学校教育的影响最小，但学校教育作为教育的主阵地，在培养学生的科学职业期望方面理应发挥更大的作用。本研究表明，课程资源丰富、科学实验和科学活动较多、职业项目丰富的学校中，学生会取得更高的学业成就和职业期望，所以应促进学校教育中的职业生涯教育和科学教育。第一，关注青少年职业生涯教育。课程标准、教材建设、课程资源或者教学实践，都应该加强职业生涯教育的渗透[43-44]。第二，重视新高考中的理科选科选考。从上海等省市实行的新高考方案来看，选理科的人数下降，出现了“理科萎缩”的现象[45]，所以相关部门和教师需要进行适当引导和干预。第三，改进教学方法。教师应采取论证、探究、合作、跨学科等多种教学方法，激发学生对科学的兴趣和自我效能感[26, 33]。第四，重视科学师资力量的培养。要保证探究等教学方法的推行，需要加强职前科学教师和在职科学教师的专业发展。科学教师对学生科学自我效能感和科学兴趣的培养有很大的促进作用。然而有研究指出，我国将面临科学领域教师短缺的问题，并且缺口逐年变大[46]，所以加大科学师资力量的培养力度势在必行。

2. 科学自我效能感和科学职业认知的中介作用

本研究表明，积极的环境因素(包括学校教育、非正式教育、社会支持、媒体等)可以提高学生的科学自我效能感，加深学生对与科学相关职业的认知，进而提高学生对与科学相关职业的兴趣和期望。也就是说，中学生的科学自我效能感和科学职业认知在环境因素和科学职业期望之间发挥着中介作用。

(1)科学自我效能感：提升科学职业期望的直接抓手

本研究中三条中介路径作用由大到小依次是：中介1(环境因素→科学自我效能感→科学职业期望)、中介2(环境因素→科学职业认知→科学职业期望)、中介3(环境因素→科学自我效能感→科学职业认知→科学职业期望)，且中介1的中介作用显著高于中介2和中介3。这说明环境因素对科学职业期望的影响主要是通过科学自我效能感中介的，科学自我效能感是提升中学生科学职业期望的直接抓手。Mohtar等人认为，有些学生即使在与科学相关的科目上有很好的成绩，他们也不一定选择与科学相关的职业。尤其是女生，如果她们对学习科学没有很大的信心或者认为自己不擅长于科学，就不会选择与科学相关的专业或职业[16]。那些在科学方面有强烈自我效能感的学生更倾向于选择与科学相关的专业和职业。这表明，科学自我效能感在很大程度上会影响学生未来的科学职业选择。因此，在当前的教育背景下，学校、家庭、社会不仅要关注学生的学业成绩，还应该优化学习体验，增加情感支持，进而提升学生相应的自我效能感。

(2)科学职业认知：提升科学职业期望的连接桥梁

虽然环境因素对科学职业期望的影响主要通过科学自我效能感这一中介，但是科学职业认知仍然在中学生科学职业期望的形成过程中扮演着重要的桥梁作用。Wyss等人证明，学生选择与科学相关职业的一个重要原因是他们对与科学相关职业的就业前景和所需技能等方面的认识[22]，如果未把技能、资格、要求和就业前景等相关信息明确呈现给学生，学生可能对科学职业不感兴趣。这表明了科学职业认知在中学生科学职业期望培养中的重要性。因此，为了提高学生的科学职业期望，环境因素中的每个子维度，除了要重点关注学生科学自我效能感的培养以外，还应该促进学生对与科学相关职业的理解和认识。

综上所述，为了提升中学生的科学职业期望，应构建学校—家庭—社会生态共同体，相互合作，创建有利于激发学生科学职业期望的大环境。首先，学校应该设置多种职业生涯教育活动，邀请家长、大学和企业相关人员进学校介绍与科学相关的职业，促进学生对与科学相关职业的认知；其次，教师应培养和谐的师生关系，采用小组合作、探究等多种教学方法，优化学生的科学学习体验，激发学生对科学的兴趣，提升学生的科学自我效能感；再次，父母应鼓励孩子参与科学实践活动，带领孩子参观科学相关场馆，支持孩子学习科学或将来从事与科学相关的职业，进而促进孩子的科学自我效能感和科学职业认知；最后，社会和媒体应多方合作，消除青少年对科学家的刻板印象，提供高质量的与科学相关职业的视频来促进学生对此类职业的认知，进而提高学生的科学职业期望。