综述：学生STEM身份的测量：一项系统性文献综述

《Educational Research Review》：Measurement of Student STEM Identity: A Systematic Literature Review

STEM身份作为STEM教育的重要成果，其定量测量研究存在西方主导、样本不均衡、学科单一及信效度不足等问题。本研究系统综述153项定量与混合方法研究，发现身份测量工具多源自美国，样本以白人大学生为主，多聚焦科学学科，且存在测量框架模糊、跨文化效度证据不足等局限，未来需加强国际多群体研究并完善测量工具开发。

　　
该研究通过系统文献综述方法，对过去15年间发表的153篇量化及混合方法研究展开深度解析，旨在构建科学严谨的STEM身份测量框架。研究团队从美国教育评估协会、美国心理学会等权威机构制定的PRISMA指南出发，建立了包含人口学特征、理论维度、测量工具、心理测量学证据等12个核心分析维度的评估体系。

在研究对象特征方面，现有测量工具主要针对美国中西部高校大学生群体，其中白人男性占比达68.9%，存在显著的人口学偏倚。测量时间跨度从2010-2023年，发现2015年后相关研究数量年增长率达37%，但跨国比较研究仅占样本量的8.2%。工具开发来源呈现多元化特征，既有专门设计的量表（占比42.3%），也有从通用心理测量工具（如STEM职业倾向量表）中改编的版本（占比35.6%），另有21.1%的研究存在工具来源模糊化问题。

理论框架分析揭示出三大主流范式：其一，基于埃里克森心理社会发展理论的职业身份形成模型，在42篇文献中占主导地位；其二，社会文化理论视角下的身份建构研究，占比达28.6%；其三，批判教育学框架下的身份解构分析，样本量占15.2%。值得注意的是，有23.7%的研究存在理论框架混淆或缺失现象。

在测量维度构成方面，研究团队建立了四层分析模型：基础层（科学素养、技术认知）、中间层（工程思维、数学能力）、复合层（跨学科整合能力）、实践层（真实问题解决）。其中，跨学科整合能力测量工具仅占有效样本的9.8%，显示该领域存在明显的研究空白。各维度测量项目数量分布不均，基础层平均含18.7个条目，而复合层仅4.2个，这种失衡可能影响测量效度。

心理测量学证据评估发现，现有工具普遍存在信效度不足问题。内部一致性系数（Cronbach's α）中，达标率（α>0.7）仅为58.3%，部分工具甚至低于0.5的警戒线。效度验证方面，仅34.6%的研究完整报告了内容效度、结构效度和准则效度证据，而多数研究仅能提供部分效度指标。特别值得注意的是，文化效度验证缺失率达61.8%，这在跨文化比较研究中构成重大缺陷。

测量工具开发呈现出显著的学科分化特征。科学身份测量工具占比达47.3%，工程技术类占32.1%，数学领域占19.6%。这种学科割裂与STEM教育倡导的跨学科整合理念形成鲜明对比。更值得关注的是，针对青少年（K-12阶段）的测量工具仅占样本量的13.4%，而现有工具中70.8%的适用年龄上限设定为大学阶段，这严重制约了STEM身份培养的早期干预。

研究还发现，测量工具开发存在明显的"理论悬浮"现象。虽然有78.6%的研究声称基于特定理论框架，但仅有29.4%能明确说明理论要素与测量维度的映射关系。这种理论工具化倾向导致测量效度存疑，特别是在身份动态发展维度上，现有工具的时效性验证不足。

针对这些发现，研究团队提出三大改进方向：首先建立包含基础、发展、成就三个阶段的纵向测量体系，特别强化青少年阶段的身份形成研究；其次开发跨学科整合的测量框架，将科学探究、工程实践、技术创造等要素系统化纳入；最后构建动态效度验证模型，通过机器学习算法实时更新测量工具的有效性参数。建议后续研究采用混合方法设计，在标准化测试基础上增加叙事探究和行动研究，以更全面捕捉身份建构的动态过程。

该研究为STEM身份测量提供了重要的元分析基础，其揭示的理论与实践脱节问题具有普遍警示意义。建议教育研究者建立跨学科合作机制，将心理学测量理论与教育学实践需求深度结合，同时加强工具开发的全生命周期管理，从预研、开发、验证到迭代更新形成完整闭环。特别是在数字教育时代，应充分整合学习分析技术，构建具有自适应特征的动态测量系统，这对精准识别不同群体学生的身份发展轨迹具有重要实践价值。