大學(xué)生對計(jì)算機(jī)編程的性別刻板印象及教學(xué)應(yīng)對

黃 磊，朱芳芳

（華中師范大學(xué) 教育信息技術(shù)學(xué)院，湖北 武漢 430079）

1 問題的提出

隨著信息技術(shù)和信息化產(chǎn)業(yè)的深入發(fā)展，各行各業(yè)對計(jì)算機(jī)人才的需求量都日益增大。根據(jù)美國白宮的預(yù)測，到2020年，計(jì)算機(jī)科學(xué)人才的缺口將達(dá)到140萬人，而屆時相應(yīng)的計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)畢業(yè)生將只有40萬人[1]。與美國相比，中國在信息化領(lǐng)域的發(fā)展毫不遜色，相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模已躍居全球第二，僅次于美國[1]，要維持行業(yè)未來的持續(xù)高速發(fā)展，人才培養(yǎng)是一個關(guān)鍵問題。

與旺盛的人才需求形成強(qiáng)烈反差的是，大學(xué)相關(guān)專業(yè)的女生比例持續(xù)降低。以美國為例，大學(xué)總體女生比例已達(dá)57%，但計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)的女生比例卻從1984年的37%下降到了2015年的18%[2]。在我國，計(jì)算機(jī)專業(yè)的男女生比例一般在3：1到5：1之間，某些工科院校甚至超過10：1[3]。此外，一方面人才不足，另一方面報(bào)考計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的女性卻在下降，導(dǎo)致專業(yè)性別失衡。而且，由于社會原因和學(xué)生專業(yè)素質(zhì)問題，很多計(jì)算機(jī)專業(yè)的女生面臨就業(yè)困難[4]，這些困難進(jìn)一步使女生對計(jì)算機(jī)領(lǐng)域望而卻步[5]。

社會固然存在一定的角色分工，但作為一個行業(yè)領(lǐng)域，如果沒有一個多樣化的人群來共同參與，就會大大窄化其發(fā)展視野，不利于發(fā)揮行業(yè)優(yōu)勢，因?yàn)椴煌鐣尘昂腿松?jīng)歷的人看待和處理社會問題的角度不同[6]。Chartier認(rèn)為，編程就是解決問題，應(yīng)該給女性提供學(xué)習(xí)編程的機(jī)會，她們對自己面臨的問題會有更好的解決方案[6]。

影響女性報(bào)考計(jì)算機(jī)專業(yè)的因素很多，除了自身興趣、就業(yè)難度和教育成本以外，計(jì)算機(jī)專業(yè)的刻板印象可能是一個更大的障礙[5]。計(jì)算機(jī)專業(yè)人士，尤其是程序員，往往被稱為“geeks”或“nerds”，意思是聰明、善于鉆研，但缺乏人際溝通技能的呆子；而女性通常被認(rèn)為具有更強(qiáng)的人際交往能力，所以，計(jì)算機(jī)專業(yè)的社會形象與女性的性別角色沖突更大[7]。在日常工作中，女性也很容易將計(jì)算機(jī)專業(yè)看作是男性的領(lǐng)域。因此，在世界范圍內(nèi)，該領(lǐng)域的從業(yè)人員男性居多，這是一個不爭的事實(shí)[8-12]。此外，家長、老師、朋友也多會從生理和家庭角度出發(fā)給出專業(yè)選擇建議。

類似的性別刻板印象在我國也同樣存在。關(guān)于職業(yè)性別刻板印象的一系列研究表明，大學(xué)生普遍存在“男性比女性更擅長數(shù)學(xué)”之類的刻板印象[13]，認(rèn)為女性可選的職業(yè)范圍存在很大的限制，而且男生比女生的刻板印象更嚴(yán)重[14]。計(jì)算機(jī)學(xué)科與數(shù)學(xué)學(xué)科有著很深的淵源，但計(jì)算機(jī)是新興學(xué)科，是否也會受到性別刻板印象的威脅呢？

2 刻板印象與內(nèi)隱聯(lián)想測驗(yàn)

刻板印象是人們對某個群體的固定看法，它并不一定有事實(shí)根據(jù)，也不考慮個體差異[15]，往往是一種自己意識不到的、有偏差的內(nèi)隱態(tài)度傾向[16]。例如，嚴(yán)父慈母、理工男、文藝女青年等，都是有關(guān)性別的刻板印象。由于社會分工不同，人們在職業(yè)選擇方面存在差異這本身無可厚非，但是當(dāng)刻板印象使某一群體陷入智力自卑時，其危害就必須得到重視[10]。

心理學(xué)領(lǐng)域?qū)贪逵∠蟮难芯拷?jīng)常采用內(nèi)隱聯(lián)想測驗(yàn)的方法（Implicit Association Test，簡稱IAT）[17]。這是一種計(jì)算機(jī)化的分類任務(wù)，要求對屏幕上呈現(xiàn)的信息用不同的按鍵應(yīng)答。當(dāng)出現(xiàn)與刻板印象不一致的“不相容”詞語配對時，被試的按鍵反應(yīng)速度就會明顯比出現(xiàn)“相容”詞對時慢。因?yàn)榉磻?yīng)時越長，反映的心理加工過程就越復(fù)雜，意味著刺激與被試頭腦中的觀念產(chǎn)生了認(rèn)知沖突，從而導(dǎo)致反應(yīng)需要的時間變長，與測謊的原理類似。

3 大學(xué)生對計(jì)算機(jī)編程的性別刻板印象的實(shí)驗(yàn)研究

本研究選擇典型的男性和女性姓名、編程和文學(xué)術(shù)語各10個，交叉配對呈現(xiàn)，采用內(nèi)隱聯(lián)想測驗(yàn)范式對大學(xué)生的計(jì)算機(jī)編程性別刻板印象進(jìn)行測量。其中作為“編程”的對照，語文學(xué)科代表了無刻板印象或刻板印象明顯相反的課程。假設(shè)“數(shù)據(jù)庫-張偉”“對偶-李娜”這類配對與性別刻板印象一致，是相容任務(wù)；而“函數(shù)-王芳”“插敘-胡軍”這類配對與性別刻板印象不一致，是不相容任務(wù)。實(shí)驗(yàn)采用E-prime2.0設(shè)計(jì)，反應(yīng)時單位為毫秒。

研究共招募某部屬師范院校在校大學(xué)生120名，男女各半，采用2（男/女）×3（編程相關(guān)專業(yè)/編程無關(guān)理科/編程無關(guān)文科）被試間實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，以任務(wù)一和任務(wù)二的反應(yīng)時差值為指標(biāo)，并提出以下假設(shè)：

H1：無論性別和專業(yè)，大學(xué)生對計(jì)算機(jī)編程均存在顯著的性別刻板印象；

H2：男生對計(jì)算機(jī)編程的性別刻板印象程度高于女生；

H3：編程無關(guān)專業(yè)的學(xué)生對計(jì)算機(jī)編程的性別刻板印象程度高于編程相關(guān)專業(yè)的學(xué)生。

實(shí)驗(yàn)完畢，剔除漏答、錯答以及不符合數(shù)據(jù)區(qū)間要求的被試，保留有效被試103名（其中男生52名）。結(jié)論如下：

1）大學(xué)生對計(jì)算機(jī)編程的性別刻板印象普遍存在。

對全體被試的兩類任務(wù)反應(yīng)時進(jìn)行配對樣本t檢驗(yàn)，結(jié)果顯示二者差異顯著，t（102）=5.405，p＜0.05，不相容任務(wù)的反應(yīng)時顯著長于相容任務(wù)。這說明無論男生還是女生，都顯著地表現(xiàn)出了對計(jì)算機(jī)編程的性別刻板印象，認(rèn)為女性不如男性擅長。與假設(shè)1一致。

2）女生比男生的計(jì)算機(jī)編程性別刻板印象更嚴(yán)重。

對兩類任務(wù)的反應(yīng)時差值進(jìn)行性別和專業(yè)的兩因素方差分析，結(jié)果顯示性別的主效應(yīng)顯著（F（1，97）=9.048，p＜0.05），女生的反應(yīng)時差值（M=147.84，SD=97.35）顯著大于男生（M=43.26，SD=221.10），刻板印象更嚴(yán)重。與假設(shè)2不符。

3）不同專業(yè)的大學(xué)生存在一致的計(jì)算機(jī)編程性別刻板印象。

上述方差分析顯示，專業(yè)的主效應(yīng)不顯著（F（2，97）=0.238，p＞0.05），說明不同專業(yè)的大學(xué)生對計(jì)算機(jī)編程的性別刻板印象程度沒有差異；性別和專業(yè)的交互效應(yīng)不顯著（F（2，97）=0.046，p＞0.05），說明不同性別大學(xué)生對計(jì)算機(jī)編程的性別刻板印象不會因其專業(yè)不同而發(fā)生變化。與假設(shè)3不符。

4 討 論

與國外的情況類似，“男性比女性更擅長學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)編程”，這一性別刻板印象在我國的大學(xué)生中確實(shí)普遍存在。這與各類計(jì)算機(jī)教學(xué)文獻(xiàn)中所體現(xiàn)出的觀點(diǎn)一致，也與之前的訪談結(jié)果相吻合。這種刻板印象的形成有歷史的原因，也有社會環(huán)境和學(xué)科本身的原因。

計(jì)算機(jī)學(xué)科是一個充滿活力的新興學(xué)科，技術(shù)的發(fā)展和更迭日新月異，幾乎沒有人能始終處于學(xué)科前沿，即使不斷學(xué)習(xí)也不可避免地被新一代甩在后面，編程領(lǐng)域尤甚。由于社會分工的不同，女性往往擔(dān)負(fù)著更多的家庭責(zé)任，為了有更多時間照顧家庭，很多人在專業(yè)選擇時會避開競爭激烈或?qū)I(yè)發(fā)展有很高要求的行業(yè)，在就業(yè)時也會盡量選擇相對穩(wěn)定的崗位。所以，與專業(yè)選擇相比，真正從事計(jì)算機(jī)編程工作的女性更少，久而久之，便使人們產(chǎn)生了女性是因?yàn)椴簧瞄L才不從事編程的錯覺。

與已有研究結(jié)論[14]相反，女性對計(jì)算機(jī)編程的性別刻板印象比男性程度更深，更加覺得自己不如男性。這一點(diǎn)應(yīng)該引起教育工作者的警惕。有研究表明，女性在成長過程中的自尊水平整體低于男性[18]，自我效能感與自尊顯著正相關(guān)[19]，而自我效能感是學(xué)習(xí)動機(jī)的重要影響因素，學(xué)習(xí)動機(jī)又直接影響著專業(yè)選擇、學(xué)習(xí)投入和學(xué)習(xí)成績[20]。

除了女性心理發(fā)展的自身規(guī)律，社會環(huán)境也存在不利條件。無論實(shí)習(xí)還是就業(yè)，編程崗位給予男性的機(jī)會明顯多于女性。這會讓在校女生感受到來自外界的不信任，從而產(chǎn)生負(fù)面的期望效應(yīng)，并可能錯誤歸因，給自己貼上標(biāo)簽，引發(fā)焦慮和各種學(xué)業(yè)自我設(shè)限行為。

5 對計(jì)算機(jī)編程相關(guān)課程教學(xué)的建議

大學(xué)生對計(jì)算機(jī)編程的性別刻板印象已然存在，是長期受到社會和文化因素影響而形成的，扭轉(zhuǎn)并非易事。如果教師能在相關(guān)課程的教學(xué)中多采用改善女生編程學(xué)習(xí)的方法，也許可以增強(qiáng)她們的學(xué)習(xí)動機(jī)和堅(jiān)持性，減少刻板印象的影響，無論對短期的解決就業(yè)問題，還是對長期的消除刻板印象，都是有益的。為此，筆者提出以下教學(xué)建議。

1）避免善意的幫助。

很多時候，刻板印象是通過學(xué)生身邊的人傳遞的。有研究表明，在計(jì)算機(jī)課程中，教師對待男生和女生的態(tài)度不同。當(dāng)學(xué)生需要幫助時，教師更傾向于為女生提供詳細(xì)演示，而鼓勵男生自己解決問題[21]。這些善意的關(guān)照正在有意無意地傳遞著教師對女生的低學(xué)業(yè)期望。

為了解決計(jì)算機(jī)教育中的性別差異問題，有的高校嘗試專門開設(shè)女生班，取得了不錯的效果[22]。但其特殊的培養(yǎng)模式本身就蘊(yùn)含了新的教育不公平，不但很難實(shí)現(xiàn)常態(tài)化培養(yǎng)，而且加深了性別刻板印象。事實(shí)上，絕大多數(shù)教師并不會故意貶低女生，他們只是沒有意識到自己行為背后下意識的想法，或者習(xí)慣性地認(rèn)為女生應(yīng)該多幫助一下。因此，盡快讓相關(guān)課程的教師（尤其是男教師）擺正觀念，是非常重要的。

2）使用同伴協(xié)作的教學(xué)策略。

很多研究發(fā)現(xiàn)[13-14，23]，即使并不認(rèn)為自己有性別歧視，女生對自己編程能力的信心或自我效能感都顯著低于男生，繼而引發(fā)低動機(jī)、低投入、低堅(jiān)持性等一系列的問題，最終影響學(xué)習(xí)成績[7]。女生心理支持的重要來源之一是同伴，她們普遍更喜歡團(tuán)隊(duì)合作，對團(tuán)隊(duì)成員有更強(qiáng)的依戀[24]。有研究利用這種同伴支持，提出結(jié)對編程（Pair programming）的教學(xué)方法[25]和同伴評價（Peer assessment）的教學(xué)評價方式[26]，給女生更多的展示機(jī)會[21]，促進(jìn)學(xué)生之間相互學(xué)習(xí)、互為參照，分享學(xué)習(xí)經(jīng)歷，更清晰地認(rèn)識自己的優(yōu)勢與不足，樹立自信。

3）創(chuàng)設(shè)友好的學(xué)習(xí)環(huán)境。

為了創(chuàng)設(shè)一個更有支持性、更友好的學(xué)習(xí)環(huán)境，有研究[27]提出，在虛擬場景放置性別刻板印象更弱的物品，如臺燈、水杯、藝術(shù)畫等，而不是傳統(tǒng)教室里經(jīng)?？吹降哪菢樱教帞[著計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)配件和編程書。結(jié)果表明，女生在“溫馨”的虛擬場景中，對即將進(jìn)行的計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課更有興趣，環(huán)境歸屬感更強(qiáng)，自我的預(yù)期成績也更高，環(huán)境歸屬感是環(huán)境影響女生計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)的中介變量。

可見，充分利用信息技術(shù)降低學(xué)習(xí)環(huán)境的性別刻板印象是可行的，大到虛擬場景的搭建，小到學(xué)習(xí)材料的界面設(shè)計(jì)風(fēng)格，都可以進(jìn)行嘗試。越“不像編程課”才越能引發(fā)學(xué)生的興趣和好奇，忽略對自己信心的顧慮。

4）將編程問題情境化。

編程需要很強(qiáng)的抽象思維能力，這對男生和女生都是個不小的挑戰(zhàn)。很多報(bào)考計(jì)算機(jī)專業(yè)的男生是出于內(nèi)心的興趣，而女生卻大多出于工作待遇、行業(yè)發(fā)展等“有用”層面的外在因素[5，8]。如果能讓計(jì)算機(jī)程序的運(yùn)行結(jié)果更直觀，把編程和真實(shí)的問題解決結(jié)合起來，讓女生不斷被計(jì)算機(jī)的“有用”所引領(lǐng)，對提高其學(xué)習(xí)動機(jī)肯定更加有效。有研究利用機(jī)器人和動畫來作為編程結(jié)果的呈現(xiàn)工具，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，雖然調(diào)試機(jī)器人使學(xué)生之間的互動行為顯著增多，但使用動畫這種“情景化學(xué)習(xí)工具”調(diào)試起來更方便，也更受歡迎；動畫組學(xué)生的成績高于機(jī)器人組，而且女生成績顯著高于男生成績[28]?？梢?，問題的情景化可能比現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)情景的改善更重要。

5）改變對編程學(xué)習(xí)目的的陳述。

計(jì)算機(jī)科學(xué)自20世紀(jì)60年代開始興起，已歷經(jīng)半個多世紀(jì)，對于性別刻板印象的形成和消除也不是一朝一夕的事。但隨著智能手機(jī)等移動互聯(lián)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)多媒體業(yè)務(wù)向多學(xué)科的滲透，越來越多的女性成為熟練的技術(shù)使用者和多媒體信息的生產(chǎn)者。有研究表明，在創(chuàng)意多媒體行業(yè)，性別的刻板印象較弱，甚至是傾向于女性優(yōu)勢的[29]。在新媒體技術(shù)語境下，男性的統(tǒng)治地位也正在消解[30]。也許，在激勵女生學(xué)習(xí)編程類課程這一點(diǎn)上，可以更多強(qiáng)調(diào)是“為了進(jìn)行多媒體創(chuàng)意而編程”，而不是“為了掌握計(jì)算機(jī)科學(xué)而編程”。

6 結(jié) 語

中國的傳統(tǒng)觀念難免使我們對女性在某些學(xué)科上的學(xué)習(xí)能力遜于男性的說法將信將疑，其中甚至不乏有研究者將女性在計(jì)算機(jī)學(xué)科上的成績劣勢解釋為“缺少天賦[4]”，或?qū)⑴紶柸〉玫膬?yōu)勢解釋為“非智力因素突出[31]”。不過，爭論究竟誰更適合學(xué)習(xí)編程并不是本研究的目的。引起學(xué)界對性別刻板印象的正視，并盡一切可能的教學(xué)手段來幫助每一個學(xué)生實(shí)現(xiàn)最好的自己，這才是真正的教育公平。