我国大学生STEM学习兴趣的多维度洞察与提升策略研究

我国大学生STEM学习兴趣的多维度洞察与提升策略研究一、引言1.1研究背景与意义在全球科技迅猛发展的当下，科技创新已成为推动国家进步与国际竞争力提升的核心驱动力。为了顺应这一时代潮流，培养具备创新能力和跨学科素养的综合性人才显得尤为关键，而STEM教育在这一背景下应运而生，并逐渐成为教育领域的焦点。STEM教育理念强调科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）和数学（Mathematics）四门学科的融合，致力于打破学科壁垒，使学生能够在真实情境中运用多学科知识解决复杂问题，从而有效提升学生的创新思维、实践能力以及批判性思考能力。自20世纪80年代STEM教育概念由美国国家科学委员会提出以来，在全球范围内引发了广泛关注与积极实践。许多发达国家纷纷将其纳入国家教育战略体系，投入大量资源进行课程开发、师资培训以及教学模式创新。例如，美国制定了一系列详细的STEM教育战略计划，并通过政策引导和资金投入，大力推动STEM教育在各级学校的普及与深入发展；英国则在课程设置中强化了STEM学科的地位，注重培养学生的实践技能和创新能力。在我国，随着《教育信息化“十三五”规划》明确提出探索信息技术在跨学科学习（STEAM教育）等新教育模式中的应用，STEM教育得到了政府、学校和社会各界的高度重视。各地积极开展STEM教育实践，众多学校纷纷开设相关课程和活动，旨在为学生提供更加丰富多元的学习体验，培养适应未来社会发展需求的创新型人才。然而，尽管STEM教育在我国取得了一定的进展，但在推广和实施过程中仍面临诸多挑战。其中，学生对STEM学习的兴趣不高是一个亟待解决的关键问题。学习兴趣作为推动学生主动学习和深入探究的内在动力，对于学生在STEM领域的学习成效和未来职业发展起着至关重要的作用。若学生缺乏对STEM学习的兴趣，将难以全身心投入到相关课程和实践活动中，进而影响创新能力和综合素养的培养。因此，深入了解我国大学生对STEM学习的兴趣状况，剖析影响其兴趣形成与发展的因素，对于优化STEM教育教学策略、提高教育质量具有重要的现实意义。从教育发展的角度来看，研究大学生STEM学习兴趣能够为课程设计和教学方法改进提供有力依据。通过了解学生的兴趣点和需求，教育者可以有针对性地优化课程内容，使其更具趣味性和吸引力；同时，探索多样化的教学方法，如项目式学习、问题导向学习等，以激发学生的学习热情，提高学习效果。此外，这一研究还有助于促进教育资源的合理配置，确保STEM教育能够满足学生的实际需求，为培养高素质的创新人才奠定坚实基础。在人才培养方面，关注大学生STEM学习兴趣对于满足社会对创新型人才的需求具有重要价值。随着科技的飞速发展，人工智能、大数据、生物技术等新兴领域对具备STEM素养的人才需求日益增长。了解大学生的学习兴趣，能够帮助教育者更好地引导学生选择适合自己的发展方向，培养出更多符合社会需求的专业人才，为国家的科技创新和经济发展提供强有力的人才支持。1.2国内外研究现状国外对STEM教育的研究起步较早，在理论构建和实践探索方面积累了丰富的成果。在理论研究上，学者们深入剖析了STEM教育的内涵、目标与价值。例如，美国学者Bybee强调STEM教育旨在培养学生运用科学、技术、工程和数学知识解决实际问题的能力，促进学生批判性思维和创新能力的发展。许多研究聚焦于STEM教育对学生未来职业发展的影响，通过跟踪调查发现，接受过系统STEM教育的学生在理工科领域的就业竞争力更强，且更具职业发展潜力。在实践方面，国外开展了大量的实证研究。美国通过制定一系列政策，如《国家STEM教育战略计划》，推动STEM教育在各级学校的广泛实施。在课程设计上，强调跨学科融合，将科学、技术、工程和数学有机结合。例如，一些学校开发了基于项目的学习课程，让学生在解决实际问题的过程中综合运用多学科知识。在教学方法上，注重探究式学习和实践操作，鼓励学生通过实验、设计和制作等活动来深入理解和应用知识。此外，国外还关注到了STEM教育的公平性问题，研究如何为不同背景的学生提供平等的学习机会，以确保STEM教育能够惠及全体学生。国内对STEM教育的研究虽然起步相对较晚，但近年来发展迅速。在理论研究方面，学者们结合我国教育实际，对STEM教育的本土化进行了深入探讨。例如，有研究指出我国的STEM教育应注重培养学生的家国情怀和社会责任感，将社会主义核心价值观融入其中。在实践探索上，许多学校积极开展STEM教育实践活动，如开设STEM校本课程、举办科技竞赛等。通过实践，积累了一定的经验，也发现了一些问题，如师资不足、教学资源短缺以及学科融合不够深入等。关于学生学习兴趣的研究，国内外都有一定的成果。在国外，兴趣发展理论为研究学生学习兴趣提供了重要的理论基础。如Krapp的兴趣发展模型，将兴趣分为情境兴趣和个体兴趣，强调兴趣的形成和发展是一个动态的过程，受到多种因素的影响。相关研究通过实证调查，分析了影响学生学习兴趣的因素，包括教师教学方法、课程内容的趣味性以及学生自身的认知特点等。在国内，对学生学习兴趣的研究主要围绕激发和培养学习兴趣的策略展开。许多研究强调教师应采用多样化的教学方法，如创设情境、开展小组合作学习等，以提高学生的学习兴趣。同时，关注到学生的个体差异对学习兴趣的影响，提出应根据学生的兴趣爱好和学习能力进行因材施教。尽管国内外在STEM教育和学生学习兴趣方面取得了诸多研究成果，但仍存在一些不足之处。在STEM教育研究中，对于如何构建适合我国国情的STEM教育体系，还缺乏深入系统的研究。在学生学习兴趣研究方面，虽然已经识别出一些影响因素，但这些因素之间的相互作用机制尚不清楚，尤其是在STEM学习情境下，对学生学习兴趣的影响因素和作用机制的研究还相对薄弱。此外，现有研究多关注中小学生的STEM学习兴趣，对大学生这一群体的研究较少。本研究将聚焦于我国大学生STEM学习兴趣，通过深入调查分析，揭示影响大学生STEM学习兴趣的因素及其作用机制，以期为我国STEM教育的发展提供有针对性的建议和参考。1.3研究方法与创新点本研究综合运用问卷调查法、访谈法和案例分析法，力求全面、深入地探究我国大学生STEM学习兴趣。问卷调查法是本研究的重要数据收集手段，通过精心设计问卷，广泛收集数据，全面了解大学生STEM学习兴趣的现状。问卷内容涵盖大学生对STEM学科的认知、参与相关课程和活动的经历、学习兴趣的程度及影响因素等多个维度，确保能够从不同角度获取信息。为保证样本的代表性，选取了多所不同层次、不同类型的高校，包括综合性大学、理工科院校、师范类院校等，涉及不同专业的大学生，使研究结果更具普适性和可靠性。访谈法则作为问卷调查的补充，针对问卷中发现的关键问题和现象，对部分大学生、教师和教育管理人员进行深入访谈。通过与大学生的交流，深入了解他们在STEM学习过程中的内心想法、感受和实际需求；与教师的访谈有助于获取教学一线的经验和看法，了解教师在教学过程中对学生学习兴趣的观察和培养策略；与教育管理人员的沟通则能从宏观层面把握学校在STEM教育方面的政策制定和资源配置情况，为研究提供更全面的视角。案例分析法主要用于对部分高校成功开展的STEM教育实践案例进行深入剖析。通过详细分析这些案例，总结其中激发学生学习兴趣的有效方法和成功经验，以及存在的问题和不足。这些案例涉及不同的教学模式、课程设置和活动组织形式，能够为其他高校提供具体的实践参考和借鉴。本研究在样本选取和分析视角方面具有一定的创新之处。在样本选取上，突破了以往研究中样本单一的局限，涵盖了不同地区、不同层次、不同类型高校的学生，使研究结果更能反映我国大学生的整体情况。同时，不仅关注理工科专业学生，还纳入了文科和其他专业学生，全面考察不同专业背景学生对STEM学习的兴趣差异，为开展面向全体大学生的STEM教育提供依据。在分析视角上，本研究采用多维度分析方法，综合考虑学生个体因素、学校教育因素、社会环境因素等对大学生STEM学习兴趣的影响。不仅关注学生的认知、情感和行为等个体层面因素，还深入探讨学校的课程设置、教学方法、师资队伍以及社会对STEM人才的需求、文化氛围等外部环境因素对学生学习兴趣的作用机制。这种全面、系统的分析视角有助于更深入地揭示影响大学生STEM学习兴趣的复杂因素，为提出针对性的教育策略提供更坚实的理论基础。此外，本研究还将从动态发展的角度考察大学生STEM学习兴趣的变化，分析在不同学习阶段和教育环境下，学生学习兴趣的演变规律，为持续激发和培养学生学习兴趣提供更具时效性的建议。二、STEM教育概述2.1STEM教育的内涵与目标STEM教育是一种将科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）和数学（Mathematics）多学科进行融合的教育理念，其核心在于打破传统学科之间的界限，强调跨学科整合，使学生能够在真实情境中运用多学科知识解决复杂问题。它不是简单地将这四门学科知识相加，而是通过整合与协作，让学生在学习过程中理解各学科之间的内在联系，形成一个有机的知识体系。例如，在一个设计环保太阳能房屋的项目中，学生需要运用科学知识了解太阳能的原理，运用技术知识掌握太阳能设备的安装和使用方法，运用工程知识进行房屋结构的设计和建造，运用数学知识进行能源效率的计算和成本预算。在这个过程中，学生不仅能够学到各个学科的知识，还能学会如何将这些知识融会贯通，应用于实际问题的解决中。STEM教育以培养学生的创新思维、实践能力和解决问题的能力为主要目标。在创新思维培养方面，鼓励学生从不同学科角度思考问题，激发他们的想象力和创造力。例如，在解决交通拥堵问题时，学生可以运用科学知识研究交通流量的规律，运用技术知识探索智能交通系统的应用，运用工程知识设计新的道路布局和交通设施，运用数学知识进行交通流量的模拟和优化。通过这样的跨学科思考，学生能够提出创新性的解决方案，如建设智能交通管理系统、发展共享出行模式等。实践能力的培养是STEM教育的重要目标之一。通过实际操作和项目实践，让学生亲身体验知识的应用过程，提高他们的动手能力和实践操作技能。在机器人制作项目中，学生需要亲手搭建机器人的硬件结构，编写控制程序，进行调试和优化。在这个过程中，学生不仅能够掌握机器人的相关知识和技术，还能锻炼自己的动手能力和实践经验，学会如何将理论知识转化为实际成果。解决问题的能力是STEM教育的核心目标。在真实的问题情境中，学生需要综合运用多学科知识和技能，分析问题的本质，提出解决方案，并进行实施和评估。在面对环境污染问题时，学生需要运用科学知识分析污染的来源和影响，运用技术知识探索污染治理的方法和技术，运用工程知识设计污染治理的方案和设施，运用数学知识进行环境数据的监测和分析。通过这样的学习过程，学生能够逐渐培养起解决复杂问题的能力，学会如何在不同学科知识之间进行灵活转换和应用，以应对现实生活中的各种挑战。2.2STEM教育在国内外的发展历程与现状国外的STEM教育起源于20世纪80年代，美国是最早提出并大力推动STEM教育的国家。当时，美国面临着来自国际竞争的压力，为了提升国家的科技竞争力和创新能力，开始重视科学、技术、工程和数学领域的教育。1986年，美国国家科学委员会发布《本科科学、数学和工程教育》报告，首次明确提出“科学、数学、工程和技术教育集成”的纲领性建议，这被视为STEM教育的开端。此后，美国政府陆续出台了一系列政策和计划，加大对STEM教育的投入和支持。2006年，《美国竞争力计划》明确提出，知识经济时代教育的目标是培养具有STEM素养的人才。2013年，奥巴马政府推出了“为创新而教”计划，旨在招募、培养和留住优秀的STEM教师。随着时间的推移，STEM教育逐渐在全球范围内得到推广和发展。英国、澳大利亚、德国等国家也纷纷制定相关政策，加强STEM教育的实施。英国在2004年颁布的《科学与创新投资框架》中，首次在政府文件中引入STEM，并设置了长期战略目标和详细的教育计划。澳大利亚于2015年发布《STEM学校教育国家战略2016—2026》，推进STEM教育的发展。德国则通过连续发布《用MINT走向未来！——MINT行动计划》《MINT行动计划2.0》(MINT是德语的STEM)，明确了德国STEM教育的行动领域和计划。在发展现状方面，国外的STEM教育已经取得了显著的成效。许多学校和教育机构积极开展STEM课程和活动，形成了较为成熟的教学模式和课程体系。在课程设置上，注重跨学科融合，将科学、技术、工程和数学有机结合，通过项目式学习、探究式学习等教学方法，让学生在实践中学习和应用知识。在师资培养方面，也建立了相应的培训机制，提高教师的STEM教学能力。此外，国外还注重STEM教育的评价和研究，通过不断的评估和反馈，优化教学策略，提高教育质量。国内的STEM教育起步相对较晚，但近年来发展迅速。2015年，教育部发布的《关于“十三五”期间全面深入推进教育信息化工作的指导意见(征求意见稿)》明确提出，探索STEAM教育、创客教育等新教育模式。2016年，《国家信息化“十三五”教育规划(2016-2020年)》指出，应积极探索信息技术在跨学科学习STEAM教育和创客教育等新教育战略中的应用要求。此后，各地政府和学校纷纷响应，积极开展STEM教育实践。目前，国内许多学校开设了STEM课程，举办了各种科技竞赛和活动，以培养学生的创新思维和实践能力。一些高校也成立了STEM教育研究中心，开展相关的理论研究和实践探索。然而，在发展过程中，国内的STEM教育也面临着一些问题。师资短缺是一个突出的问题，许多教师缺乏STEM教育的专业背景和教学经验，难以有效地开展教学工作。教学资源不足也是一个制约因素，包括教材、教具、实验室等方面的资源相对匮乏，影响了教学效果。此外，学科融合不够深入，许多学校在实施STEM教育时，只是简单地将科学、技术、工程和数学课程进行拼凑，没有真正实现跨学科的有机融合。三、我国大学生STEM学习兴趣调查设计与实施3.1问卷设计本研究中的问卷设计旨在全面、深入地了解我国大学生的STEM学习兴趣，问卷内容涵盖了多个重要方面。在对STEM教育的认知板块，设置了一系列问题以考察大学生对STEM教育概念、内涵及重要性的理解程度。例如，询问“您是否了解STEM教育的定义？”“您认为STEM教育对个人发展的重要性体现在哪些方面？”这些问题能够帮助我们了解大学生对STEM教育的基本认知水平，以及他们对其价值的判断，为后续分析他们的学习兴趣与认知之间的关系提供依据。学习兴趣部分是问卷的核心内容之一。通过询问“您对科学、技术、工程和数学这四个学科的兴趣程度如何？（分别进行评价）”，采用李克特量表的形式，让学生从“非常感兴趣”“比较感兴趣”“一般”“不太感兴趣”“非常不感兴趣”五个选项中进行选择，以此来量化学生对各学科的兴趣程度。此外，还设置了“您是否愿意主动参与STEM相关的课程和活动？”“在您所学专业中，您对涉及STEM领域的课程兴趣如何？”等问题，从不同角度了解学生对STEM学习的兴趣表现和参与意愿。影响因素的探究是问卷设计的另一个关键部分。从学生个体、学校教育和社会环境三个层面展开设计问题。在学生个体层面，考虑到学生的兴趣爱好、学习能力、学习动机等因素对其STEM学习兴趣的影响，设置了“您的个人兴趣爱好对您选择STEM相关课程有多大影响？”“您认为自己的学习能力在学习STEM学科时是否存在挑战？”“您学习STEM学科的主要动机是什么？”等问题。学校教育层面，关注学校的课程设置、教学方法、师资力量等因素。例如，“您所在学校开设的STEM相关课程的丰富程度如何？”“您对学校STEM课程的教学方法是否满意？”“您觉得学校的STEM教师在教学过程中是否能够激发您的学习兴趣？”通过这些问题，了解学校教育因素对学生STEM学习兴趣的作用。社会环境层面，考虑社会对STEM人才的需求、社会文化氛围以及家庭背景等因素。设置问题如“您认为社会对STEM人才的需求对您学习STEM学科的兴趣有影响吗？”“您身边的社会文化氛围是否鼓励您学习STEM相关知识？”“您的家庭对您学习STEM学科的态度是怎样的？”以此来探究社会环境因素在学生STEM学习兴趣形成过程中的影响。在问卷设计过程中，充分参考了国内外相关研究成果和成熟量表，确保问题具有科学性和有效性。同时，进行了预调查，对问卷的内容、表述和结构进行了反复修改和完善，以提高问卷的质量，使其能够准确地收集到我们所需的信息，为深入研究我国大学生STEM学习兴趣提供可靠的数据支持。3.2样本选取为确保研究结果能够准确反映我国大学生对STEM学习兴趣的真实状况，本研究在样本选取过程中充分考虑了多方面因素，力求使样本具有广泛的代表性和全面性。在地区方面，涵盖了我国东部、中部、西部和东北部四大区域。东部地区经济发达，教育资源丰富，STEM教育开展相对较为成熟，如北京、上海、广东等地的高校在STEM课程设置、教学实践和师资队伍建设等方面具有先进的经验和较高的水平。中部地区作为我国的经济腹地，教育发展处于中等水平，在STEM教育推进过程中也有着自身的特点和挑战，选取了湖北、湖南、河南等省份的高校。西部地区地域广阔，教育资源相对薄弱，但近年来对STEM教育的重视程度不断提高，积极探索适合本地发展的教育模式，如四川、陕西、甘肃等地的高校也被纳入样本范围。东北部地区有着深厚的工业基础，在培养理工科人才方面具有传统优势，选取了辽宁、吉林、黑龙江等地的高校，以考察该地区高校在STEM教育方面的特色和成果。通过选取不同地区的高校，能够全面了解我国不同经济发展水平和教育资源分布状况下大学生的STEM学习兴趣，分析地区差异对学生学习兴趣的影响。高校类型上，兼顾了综合性大学、理工科院校、师范类院校和其他类型院校。综合性大学学科门类齐全，学生可以接触到更广泛的学科知识，具备良好的跨学科学习氛围，如北京大学、清华大学等，其学生在STEM学习兴趣方面可能受到多学科交叉融合的积极影响。理工科院校专注于科学、技术、工程和数学等领域的教学与研究，在师资力量、教学资源和实践平台等方面具有明显优势，像哈尔滨工业大学、北京航空航天大学等，这类院校的学生对STEM学科的兴趣可能更为浓厚，且在专业学习上有更深入的追求。师范类院校以培养教师为主要目标，在STEM教育中注重培养学生的教育教学能力，以及如何将STEM理念融入到未来的教学实践中，如北京师范大学、华东师范大学等，研究师范类院校学生的STEM学习兴趣，有助于了解未来教师对STEM教育的认知和态度，为推动基础教育阶段的STEM教育提供参考。此外，还选取了一些其他类型的院校，如财经类、艺术类、体育类院校等，这些院校的学生专业背景与STEM学科差异较大，通过对他们的调查，可以了解不同专业背景学生对STEM学习的兴趣和需求，以及在非理工科专业开展STEM教育的可行性和挑战。专业分布上，涉及了理工科专业（如计算机科学与技术、电子信息工程、机械工程、物理学、化学等）、文科专业（如汉语言文学、历史学、法学、经济学、管理学等）以及其他专业（如医学、农学、艺术学、体育学等）。理工科专业学生在学习过程中与STEM学科紧密相关，他们对STEM学习的兴趣和体验具有直接的代表性。文科专业学生虽然专业内容与STEM学科的联系相对较少，但随着社会对复合型人才的需求增加，文科专业学生对STEM知识的了解和兴趣也日益受到关注。研究文科专业学生的STEM学习兴趣，可以探索如何在文科教育中融入STEM元素，培养学生的综合素养。其他专业学生由于专业的独特性，其对STEM学习的兴趣和需求也具有特殊性。医学专业学生在医学研究和临床实践中需要运用到科学、技术和数学等知识，对STEM教育有着特定的需求；农学专业学生在农业生产、农业科技创新等方面与STEM学科密切相关；艺术学和体育学专业学生在艺术创作、体育训练和赛事组织等方面也可以借助STEM技术和理念提升专业水平。通过对不同专业学生的调查，能够全面分析专业差异对大学生STEM学习兴趣的影响，为开展有针对性的STEM教育提供依据。本次研究共选取了[X]所高校，发放问卷[X]份，回收有效问卷[X]份，有效回收率为[X]%。通过科学合理的样本选取方法，为深入研究我国大学生STEM学习兴趣提供了坚实的数据基础，使研究结果更具可信度和应用价值。3.3调查实施过程在确定好问卷内容和样本选取方案后，便进入到关键的调查实施阶段。本次调查主要采用线上与线下相结合的发放方式。线上，借助问卷星等专业调查平台，将问卷链接通过电子邮件、社交软件等渠道发送给选定高校的学生工作负责人，由其协助将问卷转发至各班级群，鼓励学生积极参与填写。线上发放具有便捷高效、覆盖面广的优势，能够快速收集大量数据，且便于学生在方便的时间和地点完成问卷填写。线下则安排经过培训的调查员前往各高校，在图书馆、教室、食堂等学生密集场所进行问卷发放。调查员向学生详细介绍调查目的和填写要求，确保学生理解问卷内容后再进行填写。对于部分有疑问的学生，调查员及时给予解答，以保证问卷填写的准确性。线下发放方式能够与学生进行面对面交流，增强学生对调查的信任和参与度，同时也有助于及时发现和解决问卷填写过程中出现的问题。从[具体发放时间1]开始发放问卷，至[具体回收时间1]截止，历时[X]天。在回收过程中，对每份问卷进行初步检查，确保问卷填写的完整性和规范性。对于填写不完整或存在明显错误的问卷，及时通过线上或线下方式与学生取得联系，请求其补充或修正。经过认真细致的回收和初步筛选工作，共回收问卷[X]份。在数据整理阶段，运用专业的数据统计软件（如SPSS、Excel等）对回收的问卷数据进行录入和清理。首先，将问卷中的各项信息准确无误地录入到电子表格中，建立起数据数据库。在录入过程中，严格按照问卷设计的编码规则进行操作，确保数据的一致性和准确性。录入完成后，对数据进行清理，检查数据中是否存在异常值、缺失值和重复值等问题。对于异常值，通过重新核对问卷原始数据或与学生进一步沟通的方式进行核实和处理；对于缺失值，根据数据缺失的情况和研究目的，采用合适的方法进行填补，如均值替换法、回归填补法等；对于重复值，则予以删除，以保证数据的质量。经过数据清理，最终确定有效问卷[X]份，有效回收率为[X]%。这些有效问卷为后续的数据分析和研究提供了坚实的数据基础，确保研究结果的可靠性和有效性。四、调查结果分析4.1大学生对STEM教育的认知情况在对大学生关于STEM教育认知情况的调查中，数据显示大学生对STEM教育概念和内涵的了解程度整体处于中等水平。仅有[X]%的大学生表示对STEM教育的概念“非常了解”，[X]%的大学生表示“比较了解”，而[X]%的大学生表示“了解程度一般”，还有[X]%的大学生表示“不太了解”或“完全不了解”。这表明虽然STEM教育在我国得到了一定程度的推广，但仍有相当一部分大学生对其缺乏深入的认识。在对STEM教育内涵的理解上，能够准确阐述其跨学科融合特点以及培养目标的大学生比例相对较低。部分学生将STEM教育简单理解为科学、技术、工程和数学四门学科的相加，而没有认识到其强调的是在真实情境中运用多学科知识解决复杂问题的教育理念。这可能是由于在宣传和推广过程中，对STEM教育的内涵和价值阐释不够清晰，导致学生对其理解存在偏差。进一步分析获取相关信息的渠道，发现网络媒体是大学生获取STEM教育信息的最主要途径，占比达到[X]%。随着互联网的普及，大学生通过各类教育网站、社交媒体平台、在线教育资源等了解到STEM教育的相关内容。学校宣传也是重要渠道之一，占比[X]%。学校通过举办讲座、开展校园活动、开设相关课程等方式向学生介绍STEM教育，但从了解程度来看，学校的宣传效果还有待进一步提升。此外，通过朋友介绍和亲身参与STEM课程了解STEM教育的学生分别占比[X]%和[X]%。亲身参与课程能够让学生更直观地感受STEM教育的魅力，但目前提供给大学生的STEM课程数量和质量还不能满足学生的需求，导致通过这一渠道了解的学生比例相对较低。不同地区、高校类型和专业的大学生在对STEM教育的认知上存在一定差异。东部地区高校学生对STEM教育的了解程度普遍高于中西部和东北部地区，这可能与东部地区经济发达，教育资源丰富，对STEM教育的推广力度更大有关。理工科院校学生对STEM教育的认知水平明显高于文科院校和其他类型院校学生，理工科专业学生由于专业学习中与STEM学科联系紧密，在学习过程中更容易接触和了解到相关教育理念和实践。文科专业学生对STEM教育的认知相对薄弱，这也反映出在文科教育中加强STEM教育渗透的紧迫性。总体而言，我国大学生对STEM教育的认知情况有待进一步提高，需要通过多种渠道加强宣传和推广，让更多学生深入了解其内涵和价值。学校应优化宣传方式和课程设置，提高宣传效果和教学质量，为学生提供更多接触和体验STEM教育的机会。4.2大学生STEM学习兴趣现状从调查数据来看，大学生对不同STEM学科的兴趣程度呈现出一定的差异。对科学学科表示“非常感兴趣”和“比较感兴趣”的学生占比为[X]%，其中对物理、化学、生物等基础科学领域感兴趣的学生分别占比[X]%、[X]%和[X]%。物理学的抽象性和逻辑性吸引了一部分对自然科学原理深入探究有浓厚兴趣的学生；化学的实验性和实用性使得一些学生对物质的变化和合成充满好奇；生物学与生命现象和人类健康密切相关，引发了不少学生对生命奥秘探索的热情。在技术学科方面，对其感兴趣的学生占比达到[X]%。随着信息技术的飞速发展，计算机编程、人工智能、大数据等领域成为热门，对技术学科感兴趣的学生中，有[X]%的学生对计算机编程表现出浓厚兴趣，[X]%的学生关注人工智能领域。计算机编程的创新性和实用性，能够让学生通过代码实现各种功能和创意，满足了他们对技术创新的追求；人工智能领域的快速发展和广泛应用，如智能语音识别、图像识别等，激发了学生对未来科技发展的想象和探索欲望。工程学科方面，感兴趣的学生占比为[X]%。在工程学科中，机械工程、土木工程、电子工程等专业方向受到不同程度的关注。对机械工程感兴趣的学生占比[X]%，他们被机械的设计、制造和运行原理所吸引；对土木工程感兴趣的学生占比[X]%，城市建设和基础设施发展让他们看到了该领域的重要性和广阔前景；对电子工程感兴趣的学生占比[X]%，电子设备的广泛应用和不断更新换代，促使他们想要深入了解电子技术的发展。数学学科相对其他学科，感兴趣的学生占比相对较低，为[X]%。数学的抽象性和逻辑性使得一些学生在学习过程中感到困难和枯燥，从而影响了他们的学习兴趣。然而，对于那些具有较强逻辑思维能力和对数学原理有深入探究欲望的学生来说，数学的严谨性和挑战性也具有独特的吸引力。在STEM相关课程方面，不同专业的学生表现出不同的兴趣倾向。理工科专业学生由于专业学习与STEM课程紧密相关，对专业内涉及的STEM课程兴趣普遍较高。例如，计算机科学与技术专业学生对编程类课程（如C++、Java等）的兴趣度达到[X]%，他们认为这些课程是提升专业技能的关键，对未来的职业发展具有重要意义。电子信息工程专业学生对电路原理、信号与系统等课程的兴趣度为[X]%，这些课程是他们理解和掌握电子信息处理技术的基础。文科专业学生对与自身专业有一定关联的STEM课程表现出一定兴趣。如经济学专业学生对计量经济学课程的兴趣度为[X]%，计量经济学将数学方法和统计技术应用于经济分析，为他们提供了一种新的研究视角和方法。法学专业学生对法律信息化相关课程的兴趣度为[X]%，随着信息技术在法律领域的应用不断深入，了解和掌握相关技术有助于他们更好地应对未来的法律工作。在实践活动方面，大学生参与STEM相关实践活动的积极性较高，有[X]%的学生表示愿意主动参与。机器人设计与编程活动受到了广泛关注，参与过此类活动的学生占比达到[X]%。在机器人设计与编程活动中，学生需要运用机械原理、电子电路、计算机编程等多学科知识，通过团队合作完成机器人的设计、搭建和编程控制，这不仅锻炼了他们的实践能力和创新思维，还培养了团队协作精神。科学实验与探究活动也是学生喜爱的实践活动之一，参与过的学生占比为[X]%。在物理、化学、生物等学科的实验探究中，学生能够亲身体验科学研究的过程，观察实验现象，分析实验数据，得出科学结论，从而加深对科学知识的理解和掌握。数学建模与竞赛活动也吸引了不少学生参与，参与过的学生占比为[X]%。数学建模要求学生将实际问题转化为数学模型，运用数学方法和计算机技术进行求解和分析，这对于培养学生的数学应用能力和解决实际问题的能力具有重要作用。不同性别、专业和年级的大学生在STEM学习兴趣上存在显著差异。性别方面，男生对STEM学科的兴趣整体高于女生。在对科学学科感兴趣的学生中，男生占比[X]%，女生占比[X]%；对技术学科感兴趣的学生中，男生占比[X]%，女生占比[X]%。这可能与社会文化因素和传统性别观念有关，社会普遍认为男性在理工科领域更具优势，导致女生在选择STEM学科时可能会受到一定的影响。专业方面，理工科专业学生对STEM学习的兴趣明显高于文科和其他专业学生。理工科专业学生由于专业学习的需求和氛围，更容易接触和深入了解STEM学科知识，对其兴趣也更为浓厚。文科专业学生虽然对STEM学科的兴趣相对较低，但随着社会对复合型人才的需求增加，他们对与自身专业相关的STEM知识和技能的关注度也在逐渐提高。年级方面，低年级学生对STEM学习的兴趣相对较高，随着年级的升高，学生的兴趣度呈现出一定的下降趋势。大一学生对STEM学科表示“非常感兴趣”和“比较感兴趣”的占比为[X]%，而大四学生这一比例下降至[X]%。这可能是因为低年级学生刚进入大学，对新知识充满好奇和探索欲望，而高年级学生面临学业压力、就业压力等因素，对STEM学习的关注度有所分散。4.3影响大学生STEM学习兴趣的因素4.3.1个人因素学生自身的兴趣爱好对其STEM学习兴趣有着重要影响。对科学研究、技术创新、工程设计或数学应用有浓厚兴趣的学生，往往更愿意主动参与STEM相关的学习和实践活动。例如，对宇宙探索充满好奇的学生，可能会对天文学、物理学等相关的STEM课程表现出较高的兴趣；热衷于电子产品研发的学生，则更倾向于选择电子信息工程、计算机科学等专业方向，积极参与相关的课程学习和实践项目。个人的兴趣爱好能够为学生提供内在的学习动力，使其在面对STEM学习中的困难和挑战时，更有坚持下去的毅力和决心。学习能力也是影响大学生STEM学习兴趣的关键因素之一。具备较强逻辑思维能力、问题解决能力和创新能力的学生，在学习STEM学科时往往更容易取得较好的成绩，从而增强他们的学习自信心和成就感，进一步激发学习兴趣。相反，一些学生可能由于在数学、物理等学科的基础相对薄弱，在学习STEM课程时遇到较大困难，导致学习积极性受挫，兴趣逐渐降低。例如，在学习高等数学、大学物理等课程时，一些学生可能因为对抽象的概念和复杂的公式理解困难，作业和考试成绩不理想，进而对整个STEM学习产生畏难情绪，失去兴趣。学生的职业规划同样会对其STEM学习兴趣产生影响。那些希望未来从事与STEM领域相关职业的学生，如工程师、科学家、技术研发人员等，会为了实现职业目标而主动学习相关知识和技能，对STEM学习表现出较高的兴趣和热情。他们会积极选修与职业规划相关的STEM课程，参加各类实践活动和竞赛，努力提升自己在该领域的专业素养。而对于没有明确职业规划或职业目标与STEM领域无关的学生，可能对STEM学习的重视程度不够，兴趣也相对较低。例如，一些文科专业学生如果未来计划从事教育、传媒等职业，他们对STEM学科的兴趣可能更多地体现在了解基本的科学技术知识，而不会像理工科专业学生那样深入学习和研究。4.3.2学校因素学校的课程设置在很大程度上影响着大学生的STEM学习兴趣。丰富多样且具有针对性的课程能够满足不同学生的需求，激发他们的学习兴趣。如果学校开设的STEM相关课程种类单一，仅仅局限于基础学科的理论教学，缺乏跨学科课程和实践课程，学生很难将所学知识与实际应用相结合，容易感到学习内容枯燥乏味，从而降低学习兴趣。例如，一些学校在计算机科学专业的课程设置中，过于侧重编程语言的教学，而忽视了软件开发项目实践、人工智能应用等跨学科课程的开设，导致学生在学习过程中无法全面了解计算机科学领域的发展动态和实际应用场景，影响了他们对该专业的学习兴趣。相反，一些学校注重课程的多样性和创新性，开设了诸如机器人工程、大数据分析、新能源材料与器件等新兴的STEM课程，同时将项目式学习、案例教学等融入课程中，让学生在实践中学习和应用知识，有效提高了学生的学习兴趣和参与度。此外，课程的难易程度也需要合理把握。如果课程难度过高，超出了学生的认知水平和学习能力，会使学生产生畏难情绪，打击学习积极性；而课程难度过低，又无法满足学生的求知欲，导致学生对学习失去兴趣。因此，学校应根据学生的实际情况，合理设置课程内容和难度，以激发学生的学习兴趣。教学方法对学生的学习兴趣也起着重要作用。传统的以教师讲授为主的教学方法，往往使学生处于被动接受知识的状态，缺乏主动思考和实践的机会，难以激发学生的学习兴趣。而采用多样化的教学方法，如探究式学习、合作学习、问题导向学习等，能够充分调动学生的积极性和主动性，让学生在探索和解决问题的过程中体验到学习的乐趣。例如，在工程制图课程中，教师采用项目式教学方法，让学生以小组为单位完成一个实际工程项目的图纸设计，学生在小组合作中需要共同探讨问题、查阅资料、进行设计和修改，通过这种方式，学生不仅掌握了工程制图的知识和技能，还提高了团队协作能力和解决实际问题的能力，同时也增强了对该课程的学习兴趣。此外，教师的教学能力和专业素养也是影响教学效果和学生学习兴趣的重要因素。具有丰富教学经验、扎实专业知识和良好沟通能力的教师，能够将复杂的知识讲解得生动形象、深入浅出，吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣。教师在教学过程中还可以通过引入实际案例、展示前沿研究成果等方式，拓宽学生的视野，让学生了解STEM学科的实际应用价值和发展前景，进一步增强学习兴趣。师资力量是学校开展STEM教育的重要保障，也会对学生的学习兴趣产生影响。充足的专业教师能够为学生提供更全面、深入的指导，满足学生的学习需求。如果学校的STEM教师数量不足，师生比例失衡，教师无法对每个学生进行细致的指导，学生在学习过程中遇到的问题不能及时得到解决，会影响学生的学习体验和学习效果，进而降低学习兴趣。例如，在一些高校的理工科专业中，由于专业教师短缺，学生在进行课程设计、毕业设计等实践环节时，无法得到充分的指导，导致学生在完成任务时困难重重，对专业学习的兴趣也逐渐降低。教师的专业背景和研究方向也会影响学生的学习兴趣。具有跨学科背景的教师能够更好地将多学科知识融合到教学中，为学生提供更广阔的学习视野和更丰富的学习内容。在开展机器人编程课程时，具有计算机科学和机械工程双重专业背景的教师，能够将编程知识与机器人的机械结构设计相结合，让学生全面了解机器人的工作原理和应用，激发学生对机器人领域的学习兴趣。而教师的研究方向与教学内容相关，能够将最新的研究成果引入课堂，使教学内容更具前沿性和吸引力，也有助于提高学生的学习兴趣。例如，从事人工智能研究的教师在讲授相关课程时，可以将自己的研究项目和成果分享给学生，让学生了解人工智能领域的最新发展动态，激发学生对该领域的探索欲望。实践条件是学校开展STEM教育的重要支撑，对学生的学习兴趣有着直接的影响。良好的实验室设施、实践基地和实验设备能够为学生提供更多的实践机会，让学生在实际操作中巩固所学知识，提高实践能力和创新能力，从而激发学习兴趣。例如，在电子信息工程专业中，先进的电子实验室配备了示波器、信号发生器、频谱分析仪等专业设备，学生可以在实验室中进行电路设计、信号处理等实验操作，将理论知识转化为实际应用，增强对专业知识的理解和掌握，同时也提高了对该专业的学习兴趣。如果学校的实践条件不足，实验室设备陈旧、数量有限，实践基地建设不完善，学生缺乏实践机会，只能停留在理论学习阶段，无法真正体验到STEM学习的乐趣和价值，会导致学生的学习兴趣下降。此外，学校还应积极组织学生参加各类实践活动和竞赛，如科技创新大赛、学科竞赛等，为学生提供展示自己才华和能力的平台，激发学生的竞争意识和创新精神，进一步提升学生的STEM学习兴趣。例如，在全国大学生数学建模竞赛中，学生需要运用数学知识和计算机技术解决实际问题，通过团队协作完成建模和求解过程。在这个过程中，学生不仅能够提高自己的数学应用能力和编程能力，还能培养团队合作精神和创新思维，同时也增强了对数学学科和STEM领域的学习兴趣。4.3.3家庭因素家庭背景对大学生的STEM学习兴趣有着潜在的影响。父母的职业和教育背景在一定程度上塑造了家庭的文化氛围和知识环境，进而影响学生对不同学科的接触和认知。如果父母从事与STEM领域相关的职业，如工程师、科学家、技术人员等，他们在日常生活中会不自觉地分享工作中的经验和知识，使学生从小就对STEM领域有更多的了解和接触，从而激发学生对相关学科的兴趣。例如，一位从事计算机编程工作的父亲，可能会在孩子小时候就引导他们接触计算机和编程知识，带他们参加一些科技活动，培养他们对计算机科学的兴趣。父母的教育背景也起着重要作用。受教育程度较高的父母往往更重视孩子的教育，能够为孩子提供更丰富的学习资源和更广阔的学习视野。他们可能会鼓励孩子阅读科普书籍、参加课外辅导班或兴趣小组，培养孩子的科学素养和探索精神，从而增加孩子对STEM学习的兴趣。相反，一些家庭由于父母职业与STEM领域无关，且教育背景有限，可能无法为孩子提供相关的学习环境和引导，导致孩子对STEM领域的认知相对较少，学习兴趣也较低。父母的期望和支持是影响大学生STEM学习兴趣的重要因素。父母对孩子在STEM领域发展的期望，会转化为一种动力，促使孩子积极投入到相关学习中。如果父母期望孩子未来从事科学研究、技术创新等工作，他们会鼓励孩子选择STEM相关专业，支持孩子参加各类学习活动和竞赛，为孩子提供必要的学习资源和指导。在这种积极的家庭氛围下，孩子会感受到父母的关爱和支持，从而更有动力去学习STEM知识，兴趣也会逐渐培养起来。例如，父母为孩子购买科学实验器材，鼓励他们在家中进行简单的科学实验，或者支持孩子参加机器人编程培训课程，这些都有助于激发孩子对STEM学科的兴趣。然而，如果父母对孩子的期望主要集中在其他领域，如文科、艺术等，可能会忽视对孩子在STEM方面的培养和支持，甚至对孩子选择STEM专业表示反对，这会在一定程度上打击孩子对STEM学习的积极性，降低学习兴趣。此外，父母在孩子学习过程中的陪伴和鼓励也至关重要。当孩子在STEM学习中遇到困难时，父母给予的关心和鼓励能够帮助孩子树立信心，克服困难，保持对学习的热情。相反，如果父母对孩子的学习困难不闻不问，或者过度批评指责，会让孩子感到沮丧和无助，从而失去学习兴趣。4.3.4社会因素社会舆论对大学生的STEM学习兴趣有着不可忽视的影响。社会对STEM领域的关注度和评价，会在一定程度上影响学生对该领域的认知和态度。当社会广泛宣传STEM领域的重要性，强调科技创新对国家发展和社会进步的推动作用时，会使学生更加认识到STEM学习的价值和意义，从而激发他们的学习兴趣。例如，媒体对人工智能、5G技术、新能源等新兴科技领域的报道和宣传，让学生了解到这些领域的快速发展和广阔前景，吸引了很多学生对相关STEM学科的关注和兴趣。相反，如果社会舆论对STEM领域缺乏关注，或者对其存在误解和偏见，会使学生对STEM学习的积极性受到影响。例如，一些人认为STEM学科学习难度大、就业竞争激烈，这种观念可能会让部分学生望而却步，降低他们对STEM学习的兴趣。此外，社会文化氛围也会对学生的学习兴趣产生影响。在一个鼓励创新、崇尚科学的社会文化环境中，学生更容易受到感染和激励，对STEM学习充满热情。而在一些传统观念较强，对科学技术重视程度不够的文化氛围中，学生对STEM学习的兴趣可能相对较低。就业市场需求是影响大学生STEM学习兴趣的重要社会因素之一。随着科技的飞速发展，社会对具备STEM素养的人才需求日益增长。人工智能、大数据、新能源等领域的快速发展，为STEM专业人才提供了广阔的就业前景和丰厚的薪资待遇。学生在选择专业和学习方向时，往往会考虑就业市场的需求和职业发展前景。当他们了解到STEM相关专业的就业优势时，会更倾向于选择这些专业，并且为了在未来的就业市场中占据优势，会积极主动地学习相关知识和技能，从而提高对STEM学习的兴趣。例如，计算机科学与技术专业由于就业需求大、薪资水平高，吸引了大量学生报考，学生在学习过程中也会因为对未来职业的期待而保持较高的学习兴趣。相反，如果就业市场对STEM专业人才的需求不足，或者就业形势严峻，会使学生对STEM学习的动力和兴趣受到影响。一些学生可能会因为担心毕业后就业困难，而选择放弃STEM相关专业，或者在学习过程中缺乏积极性和主动性。此外，行业的发展动态和趋势也会影响学生的学习兴趣。新兴行业的崛起和发展，往往伴随着对新知识、新技术的需求，这会激发学生对相关STEM学科的学习兴趣。例如，随着区块链技术的兴起，很多学生对密码学、计算机网络等相关知识产生了浓厚兴趣，积极学习相关课程，以适应未来行业发展的需求。科技发展趋势对大学生的STEM学习兴趣有着深远的影响。科技的快速发展不断催生新的领域和技术，为学生提供了更多的学习和探索方向。人工智能、量子计算、生物技术等前沿科技的出现，让学生看到了未来科技发展的无限可能，激发了他们对未知领域的好奇心和探索欲望。这些新兴科技领域的研究成果和应用前景，如人工智能在医疗、交通、金融等领域的广泛应用，量子计算在密码学、材料科学等领域的潜在突破，生物技术在疾病治疗、基因编辑等方面的进展，都让学生感受到了STEM学科的魅力和力量，从而吸引他们投身到相关学习和研究中。此外，科技发展也带来了学习方式和教育资源的变革。在线教育、虚拟实验室、开源软件等新兴的学习资源和工具，为学生提供了更加便捷、丰富的学习途径，使他们能够更轻松地获取STEM领域的知识和信息。学生可以通过在线课程学习国内外顶尖高校的优质课程，利用虚拟实验室进行实验操作和模拟研究，借助开源软件参与项目开发和创新实践。这些新的学习方式和资源，不仅拓宽了学生的学习视野，还提高了学习的趣味性和互动性，进一步激发了学生对STEM学习的兴趣。五、基于调查结果的案例分析5.1高兴趣群体案例为深入了解高兴趣群体对STEM学习兴趣形成的原因、学习体验及收获，本研究选取了三位具有代表性的大学生案例进行详细分析。案例一：小张，某综合性大学计算机科学与技术专业的大二学生。小张对STEM学习展现出极高的兴趣，尤其是在计算机编程和人工智能领域。他对STEM学习兴趣的形成，深受家庭环境和个人兴趣爱好的影响。小张的父亲是一名软件工程师，从小他就对父亲工作中接触的计算机技术充满好奇，经常观看父亲编写程序，这激发了他对计算机编程的兴趣。在中学时期，他就积极参加各种计算机编程兴趣班和竞赛，进一步培养和巩固了他在这方面的兴趣。在学习体验方面，小张认为学校丰富多样的课程设置和优秀的师资力量为他提供了良好的学习条件。学校开设的编程语言课程（如Python、Java等）、人工智能基础课程以及大数据分析课程等，满足了他对不同领域知识的探索欲望。教师们不仅具备扎实的专业知识，还善于运用项目式教学和案例教学等方法，将抽象的知识变得生动易懂。在学习人工智能课程时，教师引入了实际的图像识别和语音识别项目，让小张和同学们在实践中理解和应用人工智能算法，这种教学方式极大地提高了他的学习积极性和参与度。通过积极参与各类课程学习和实践活动，小张取得了显著的收获。在专业知识和技能方面，他熟练掌握了多种编程语言，能够独立完成一些小型软件项目的开发；在人工智能领域，他深入了解了机器学习、深度学习等算法，并能够运用这些算法解决实际问题。在创新能力和实践能力方面，他参加了学校组织的人工智能创新大赛，与团队成员一起开发了一款基于人工智能的智能客服系统，该系统在比赛中获得了优异成绩。这次经历不仅锻炼了他的团队协作能力，还让他深刻体会到了将理论知识应用于实际的重要性，进一步激发了他对科技创新的热情。案例二：小王，某理工科院校电子信息工程专业的大三学生。小王对电子工程和通信技术领域的STEM学习兴趣浓厚，其兴趣的形成与中学时期参加的科技创新活动密切相关。在中学时，小王参加了学校组织的电子制作社团，在社团活动中，他亲手制作了收音机、简易电子电路等作品，这些实践活动让他感受到了电子技术的魅力，从而对电子工程领域产生了浓厚的兴趣。进入大学后，小王所在学校先进的实验室设施和丰富的实践机会为他的学习提供了有力支持。学校拥有多个专业实验室，配备了先进的电子测试仪器和通信设备，如示波器、频谱分析仪、通信基站模拟器等。小王经常在实验室中进行电路设计、信号处理和通信系统调试等实验操作，将课堂上学到的理论知识与实际应用相结合。学校还积极组织学生参加各类学科竞赛和科研项目，小王参与了一项关于5G通信技术的科研项目，在项目中，他负责部分硬件电路的设计和调试工作。通过参与这个项目，他不仅深入了解了5G通信技术的原理和应用，还提高了自己的科研能力和解决实际问题的能力。在学习过程中，小王深刻体会到了跨学科知识的重要性。电子信息工程专业涉及多个学科领域，如物理学、数学、计算机科学等。在学习通信原理课程时，需要运用数学知识进行信号分析和处理；在进行电路设计时，又需要掌握物理学中的电学原理。这种跨学科的学习让他拓宽了知识面，培养了综合运用多学科知识解决问题的能力。通过参与科研项目和学科竞赛，小王在专业领域取得了一定的成绩，他的科研成果在相关学术期刊上发表，并且在学科竞赛中多次获奖。这些成绩不仅为他的学业增添了光彩，也为他未来的职业发展奠定了坚实的基础。案例三：小李，某师范类院校教育技术学专业的大四学生。小李对STEM教育在教育领域的应用有着浓厚的兴趣，她的兴趣形成源于对教育事业的热爱和对新兴技术的关注。小李从小就立志成为一名优秀的教师，在学习过程中，她发现将科学、技术、工程和数学知识融入教育教学中，能够激发学生的学习兴趣，提高教学效果。随着信息技术的飞速发展，她意识到STEM教育在培养学生创新能力和实践能力方面具有独特的优势，于是对这一领域产生了浓厚的兴趣。在大学期间，小李积极参加各种与STEM教育相关的课程和活动。学校开设的教育技术学专业课程中，涵盖了教学设计、教育技术学研究方法、多媒体技术应用等内容，这些课程为她提供了扎实的理论基础。学校还组织了多次关于STEM教育的讲座和研讨会，邀请了国内外知名专家学者分享最新的研究成果和实践经验。通过参加这些活动，小李不仅拓宽了视野，还结识了许多志同道合的同学和老师，大家一起交流学习心得，共同探讨如何将STEM教育理念更好地应用于教育教学中。为了将理论知识应用于实践，小李利用课余时间参加了学校与当地中小学合作开展的STEM教育实践项目。在项目中，她负责为中小学生设计和实施STEM课程，通过引导学生参与机器人编程、科学实验等活动，培养他们的创新思维和实践能力。在这个过程中，小李遇到了许多挑战，如如何根据学生的年龄特点和认知水平设计合适的课程内容，如何引导学生在实践中发现问题、解决问题等。通过不断地尝试和反思，她逐渐掌握了STEM课程设计和教学的方法和技巧。通过参与这些课程和实践活动，小李在专业素养和教育教学能力方面都得到了很大的提升。她深入了解了STEM教育的理念和方法，能够根据不同的教学目标和学生需求设计出富有创意和趣味性的STEM课程。在实践教学中，她学会了如何引导学生积极参与课堂活动，激发他们的学习兴趣和主动性。小李还将自己在实践中的经验和体会进行总结和反思，撰写了多篇关于STEM教育的论文和教学案例，这些成果为她未来从事教育工作积累了宝贵的经验。5.2低兴趣群体案例案例一：小刘，某综合性大学文科专业大一学生。小刘对STEM学习兴趣较低，在问卷调查中，他表示对科学、技术、工程和数学这四个学科的兴趣程度均为“不太感兴趣”或“非常不感兴趣”。通过进一步访谈了解到，小刘的家庭环境对他的兴趣形成产生了重要影响。他的父母从事文科相关工作，家庭中较少涉及科学技术方面的话题和活动，这使得他从小就对STEM领域接触较少，缺乏基本的认知和了解。在中学阶段，由于学业压力较大，学校侧重于传统学科的教学，对STEM教育的重视程度不够，没有开设相关的课程和活动，导致小刘没有机会体验STEM学习的乐趣。进入大学后，虽然学校开设了一些通识类的STEM课程，但小刘认为这些课程内容过于抽象，与自己的专业和未来职业规划关联不大。例如，在学习大学物理课程时，复杂的物理公式和抽象的概念让他感到难以理解，课堂上老师的教学方式也比较传统，以理论讲授为主，缺乏实践操作和互动环节，这使得他对课程内容感到枯燥乏味，逐渐失去了学习兴趣。此外，小刘对自己的职业规划主要集中在文科领域，如从事新闻传播、文化教育等工作，他认为在未来的职业发展中，STEM知识的应用场景较少，因此觉得没有必要花费过多时间和精力去学习。这种职业规划的导向也进一步降低了他对STEM学习的积极性和主动性。案例二：小陈，某理工科院校机械工程专业大三学生。小陈对本专业涉及的STEM课程兴趣不高，在访谈中，他透露主要原因是学校的课程设置和教学方法存在问题。学校的课程设置过于注重理论知识的传授，实践课程相对较少。在学习机械设计课程时，大量的时间用于讲解机械原理和设计规范，而实际的设计项目和实践操作环节很少，导致他无法将所学的理论知识应用到实际中，难以体会到学习的成就感。教学方法方面，老师在课堂上主要采用传统的讲授式教学，缺乏与学生的互动和交流。小陈觉得在课堂上自己只是被动地接受知识，没有机会表达自己的想法和观点，也无法参与到知识的探索和发现过程中。例如，在讲解机械制造工艺课程时，老师只是照本宣科地讲解各种工艺方法和流程，没有引入实际的案例进行分析和讨论，使得他对课程内容的理解停留在表面，无法深入掌握。另外，小陈在学习过程中遇到了一些困难，如高等数学和工程力学等基础课程的难度较大，他在这些课程上花费了大量时间和精力，但成绩仍然不理想。由于没有得到及时有效的帮助和指导，他逐渐对学习产生了畏难情绪，自信心受到打击，进而影响了对整个STEM学习的兴趣。案例三：小吴，某师范类院校英语教育专业大二学生。小吴对STEM学习缺乏兴趣，主要受到社会舆论和家庭因素的影响。在社会舆论方面，小吴周围的同学和朋友普遍认为STEM学科难度较大，就业竞争激烈，且与文科专业关联不大，这种观念在一定程度上影响了他对STEM学习的态度。他觉得学习STEM知识对自己的专业发展和未来职业没有太大帮助，因此对相关课程和活动缺乏关注和参与的积极性。家庭因素方面，小吴的父母对他的期望主要是在英语教育领域取得优异成绩，将来成为一名优秀的英语教师。他们认为小吴应该专注于本专业的学习，对于他参加STEM相关的活动并不支持，甚至会劝阻他。在这种家庭环境下，小吴感到学习STEM知识得不到家人的认可和鼓励，从而降低了学习兴趣。此外，小吴所在的师范类院校虽然开设了一些与教育技术相关的STEM课程，但课程内容和教学方式未能充分激发他的兴趣。课程内容过于理论化，缺乏实际应用案例和实践操作环节，教学方法也比较传统，以教师讲授为主，学生参与度较低。这使得小吴在学习过程中感到枯燥乏味，无法真正体会到STEM教育的价值和魅力。5.3案例对比与启示通过对高兴趣群体和低兴趣群体案例的深入对比分析，可以清晰地总结出影响大学生STEM学习兴趣的关键因素，这些因素为提升大学生STEM学习兴趣提供了重要启示。从个人因素来看，兴趣爱好和学习经历对兴趣的影响显著。高兴趣群体中的小张、小王和小李，他们对STEM学习的浓厚兴趣都源于自身对相关领域的热爱和早期积极的学习经历。小张受父亲影响，从小对计算机编程充满好奇，中学时期积极参加相关兴趣班和竞赛，为其在大学阶段深入学习计算机科学与技术专业奠定了兴趣基础。小王在中学参加电子制作社团的经历，让他感受到电子技术的魅力，从而对电子工程领域产生浓厚兴趣。小李对教育事业的热爱以及对新兴技术的关注，促使她对STEM教育在教育领域的应用产生兴趣。相反，低兴趣群体中的小刘，由于家庭环境中较少接触科学技术，中学阶段又缺乏STEM教育相关课程和活动的体验，导致他对STEM领域认知不足，兴趣缺失。这表明，早期的兴趣培养和积极的学习经历对于激发学生的STEM学习兴趣至关重要。学校和家庭应注重在学生成长的早期阶段，通过开展丰富多彩的科普活动、兴趣小组和实践课程等方式，引导学生发现自己在STEM领域的兴趣点，为后续的学习奠定良好的基础。在学校因素方面，课程设置、教学方法和师资力量起着关键作用。高兴趣群体所在学校的课程设置丰富多样，注重理论与实践相结合，能够满足学生的不同需求。小张所在的综合性大学开设了多种编程语言、人工智能和大数据分析等课程，小王所在的理工科院校拥有先进的实验室设施和丰富的实践机会，小李所在的师范类院校提供了与教育技术相关的课程和实践项目。这些都为学生提供了广阔的学习空间，激发了他们的学习兴趣。教学方法上，高兴趣群体的教师善于运用多样化的教学方法，如项目式教学、案例教学等，充分调动学生的积极性和主动性。在人工智能课程中，教师引入实际项目，让学生在实践中理解和应用知识，提高了学生的学习参与度。而低兴趣群体所在学校的课程设置存在问题，如小陈所在学校课程过于注重理论，实践课程少，导致学生无法将理论知识应用到实际中，学习成就感低。教学方法单一，以传统讲授式为主，缺乏互动和交流，使得学生感到学习枯燥乏味。此外，师资力量的强弱也影响着学生的学习兴趣。高兴趣群体的教师具备扎实的专业知识和丰富的教学经验，能够为学生提供有效的指导和帮助。小王参与科研项目时，得到了专业教师的悉心指导，提升了他的科研能力和学习兴趣。而低兴趣群体中，由于教师数量不足或专业背景单一，无法满足学生的学习需求，导致学生学习兴趣下降。因此，学校应优化课程设置，增加实践课程和跨学科课程的比重；改进教学方法，采用多样化的教学方式，激发学生的学习积极性；加强师资队伍建设，提高教师的专业素养和教学能力，为学生提供优质的教育教学服务。家庭和社会因素同样不可忽视。高兴趣群体中，小张的父亲作为软件工程师，为他营造了良好的家庭学习氛围，激发了他对计算机技术的兴趣。小王和小李在学习过程中也得到了家庭的支持和鼓励，这增强了他们的学习动力。在社会方面，科技发展趋势和就业市场需求对高兴趣群体的学习兴趣产生了积极影响。小张、小王和小李看到了人工智能、电子工程和STEM教育等领域的广阔发展前景，从而更有动力学习相关知识和技能。相比之下，低兴趣群体中的小刘，家庭环境缺乏对STEM领域的关注，父母的职业和教育背景未能为他提供相关的引导。小吴受到社会舆论和家庭因素的双重影响，周围人对STEM学科的负面看法以及父母对他在英语教育领域发展的期望，使得他对STEM学习缺乏兴趣。这启示我们，家庭应重视对孩子STEM兴趣的培养，营造积极的家庭学习氛围，父母要关注孩子的兴趣爱好，给予支持和鼓励。社会应加强对STEM教育的宣传和推广，营造良好的社会舆论氛围，引导学生正确认识STEM领域的重要性和发展前景。同时，政府和相关部门应加大对STEM教育的支持力度，提供更多的资源和机会，促进STEM教育的发展。通过对高兴趣群体和低兴趣群体案例的对比分析可知，提升大学生STEM学习兴趣需要学生个人、学校、家庭和社会的共同努力。各方应充分认识到影响兴趣的关键因素，采取针对性的措施，为大学生创造良好的STEM学习环境，激发他们的学习兴趣，培养出更多适应时代发展需求的创新型人才。六、提升我国大学生STEM学习兴趣的策略建议6.1优化学校教育教学学校作为教育的主阵地，在提升大学生STEM学习兴趣方面承担着关键责任，应从课程设置、教学方法、师资培训以及实践教学体系等多个维度进行全面优化。在课程设置方面，学校需进一步丰富课程类型，合理规划课程内容与难度。除了基础的理论课程，应积极增设跨学科课程和实践课程，促进科学、技术、工程和数学等学科的深度融合。在计算机科学与技术专业，可开设“人工智能与物联网应用”这样的跨学科课程，让学生在学习过程中综合运用计算机编程、电子技术、传感器技术等多学科知识，解决实际问题。在课程内容的选择上，紧密结合时代发展和行业需求，引入最新的科研成果和实际案例，使课程内容更具前沿性和实用性。例如，在材料科学与工程专业的课程中，融入新型纳米材料、智能材料等前沿研究内容，激发学生对学科前沿知识的探索欲望。合理把握课程难度至关重要。对于不同年级和专业的学生，应根据其认知水平和学习能力，制定差异化的课程难度标准。对于低年级学生，课程内容应注重基础知识的讲解和基本技能的训练，以简单易懂的方式引导学生入门。而对于高年级学生，则可适当增加课程的深度和广度，引入复杂的实际项目和研究课题，培养学生的综合应用能力和创新思维。在制定课程难度时，还应充分考虑学生的反馈意见，及时调整课程内容和教学进度，确保学生在学习过程中既能感受到挑战，又能通过努力取得良好的学习效果。教学方法的改进是提升学生学习兴趣的关键。学校应大力倡导多样化的教学方法，摒弃传统单一的讲授式教学模式。探究式学习能够引导学生主动探索知识，培养其自主学习能力和创新思维。在物理实验课程中，教师可提出开放性的问题，如“如何利用光的折射原理设计一个新型的光学仪器？”让学生通过查阅资料、设计实验、进行实验操作等方式，自主探究解决问题的方法。合作学习强调学生之间的协作与交流，通过小组合作完成任务，培养学生的团队协作精神和沟通能力。在工程设计课程中，组织学生以小组形式开展项目设计，每个小组负责项目的不同部分，如需求分析、方案设计、模型制作等，小组成员之间相互协作、共同完成项目。问题导向学习则以实际问题为出发点，让学生在解决问题的过程中学习和应用知识。在数学建模课程中，教师可引入实际的经济问题、环境问题等，让学生运用数学方法建立模型，求解并分析结果，提高学生解决实际问题的能力。此外，教师在教学过程中应注重与学生的互动，鼓励学生积极参与课堂讨论和提问，营造活跃的课堂氛围。通过设置问题情境、开展小组讨论、组织课堂辩论等方式，激发学生的学习兴趣和主动性。在讲解计算机算法课程时，教师可提出一个实际的算法应用问题，如“如何设计一个高效的搜索引擎算法？”组织学生进行小组讨论，鼓励学生发表自己的观点和想法，然后教师进行总结和点评，引导学生深入理解算法的原理和应用。加强师资培训是提升STEM教育质量的重要保障。学校应定期组织教师参加专业培训和学术研讨会，不断更新教师的专业知识，提升其教学能力。培训内容不仅要涵盖STEM学科的前沿知识和教学方法，还要注重培养教师的跨学科教学能力。在培训过程中，邀请国内外知名专家学者进行讲座和指导，分享最新的研究成果和教学经验。鼓励教师参加学术研讨会，与同行进行交流和合作，拓宽教师的学术视野。例如，组织教师参加国际STEM教育学术会议，了解国际上STEM教育的最新发展趋势和教学方法，学习先进的教育理念和教学模式。建立教师激励机制，鼓励教师积极参与教学改革和创新。对在STEM教育教学中表现优秀的教师给予表彰和奖励，如教学成果奖、优秀教师奖等，提高教师的教学积极性和主动性。设立专项教学改革基金，支持教师开展教学改革项目，鼓励教师探索新的教学方法和课程模式。例如，对于提出创新性教学方法并在教学实践中取得良好效果的教师，给予一定的科研经费支持，帮助其进一步完善教学方法，推广教学成果。完善实践教学体系，为学生提供丰富的实践机会。加大对实验室建设的投入，更新实验设备，完善实验条件，为学生提供良好的实验环境。在电子信息工程专业的实验室中，配备先进的电子测试仪器、通信设备和计算机仿真软件，让学生能够进行电路设计、信号处理、通信系统调试等实验操作，将理论知识应用于实际。加强与企业和科研机构的合作，建立校外实践基地，为学生提供实习和实践的平台。与企业合作开展实际项目，让学生参与到企业的研发和生产过程中，了解行业的最新动态和实际需求，提高学生的实践能力和就业竞争力。例如，与电子科技企业合作，让学生参与到电子产品的研发项目中，从产品的需求分析、设计到测试和优化，全程参与，提高学生的实践能力和创新能力。学校还应积极组织学生参加各类科技竞赛和创新创业活动，激发学生的学习兴趣和创新精神。科技竞赛能够为学生提供展示自己才华的平台，让学生在竞争中不断提升自己的能力。组织学生参加全国大学生电子设计竞赛、数学建模竞赛等，鼓励学生发挥团队协作精神，运用所学知识解决实际问题。创新创业活动能够培养学生的创新思维和创业能力。设立创新创业孵化基地，为学生提供创业指导、资金支持和场地设备等服务，鼓励学生开展创新创业项目。例如，对于有创业想法的学生，提供创业培训课程和导师指导，帮助他们完善创业计划，提供一定的创业资金和场地支持，助力他们实现创业梦想。6.2强化家庭支持与引导家庭在大学生STEM学习兴趣培养中扮演着不可或缺的角色，为了强化家庭对大学生STEM学习的支持与引导，需要从多个方面入手。家长应积极转变教育观念，充分认识到STEM教育在孩子未来发展中的重要性。在当今科技飞速发展的时代，具备STEM素养的人才在就业市场上具有明显优势，能够更好地适应社会的发展需求。家长要摒弃传统的单一学科观念，鼓励孩子跨学科学习，培养他们的综合素养。例如，家长可以关注科技领域的最新动态，了解STEM相关专业的发展前景，并与孩子分享这些信息，让孩子认识到STEM学习的价值和意义。当家长了解到人工智能在医疗、交通、金融等领域的广泛应用后，可以与孩子探讨人工智能的发展趋势，引导孩子思考如何通过学习STEM知识，在未来的职业发展中抓住这些机遇。营造良好的家庭学习氛围是激发孩子STEM学习兴趣的重要基础。家长可以在家中设置专门的学习区域，配备丰富的科普书籍、实验器材和科技产品，为孩子创造一个充满科学氛围的学习环境。购买一些科普读物，如《时间简史》《万物简史》等，让孩子在闲暇时间阅读，拓宽他们的科学视野。还可以购买一些简单的实验器材，如显微镜、化学实验套装等，鼓励孩子进行一些简单的科学实验，亲身体验科学的魅力。家长自身也要树立终身