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本课题的调研目的包括：①调研国际先进的理科教育现状与发展趋势，为我国建设世界水平的高等理科教育提供借鉴。②根据国家发展战略、经济社会发展形势以及高等理科教育自身发展规律对理科人才培养的要求，调研我国高等理科教育的现状与未来。③调研关于理科人才分类培养体系的思考、思路与举措。
根据“高等理科教育改革调研”的调研目的，本课题的研究内容如下。
第一，了解现状。了解不同层次、不同类型、不同区域高校理科专业学生的规模、生源质量与招生选拔机制；了解不同层次、不同类型、不同区域高校理科专业学生近几年的就业率、毕业去向与用人单位评价等；掌握高校理科专业设置的基本情况，了解近年来不同层次、不同类型、不同区域代表性高校理科专业结构的变迁；了解国际理科专业布局，分析国内外在理科专业结构上的差异。
第二，研究高等理科人才培养过程的相关问题。研究理科人才培养过程中的师资投入、教育教学（包括课堂与实践教学）改革等，特别是教学方法改革、国际化培养、理科人才培养中的实践环节（特别是科研实践）；并提出理科人才培养的师资、教育教学方法改革、国际化培养、科研与实践等育人环节的政策保障。
第三，研究国内理科人才分类培养类型。研究不同水平层次（可按实施“拔尖计划”理科专业、进入国家理科基地理科专业、“211”重点建设高校理科专业、地方高校理科专业四个层次来区分）、不同类型（可按综合性、理科为主、工科为主、师范类、医学类高校等来分类）高校在理科人才培养上的合理定位，为建立理科人才分类培养体系提供依据。
2013年下半年，课题组对我国高等理科教学指导委员会的565位专家进行了两轮网络问卷调查。第一轮主要调查高等理科在社会经济发展中的地位和作用、人才培养目标和原则、规模和专业、人才培养模式（培养定位、课程设置、教学方法、实验教学、科研训练）、师资队伍、资源配置、高等理科发展历史趋势评估7个领域，采用开放式问题的形式进行了调查；采用质性分析的方法进行编码，提炼主题，统计频次。在此基础上，课题组设计了第二轮调查，就以上7个领域的核心问题进行封闭问题的定量问卷调查。第一轮专家调查回收问卷327份，有效问卷258份，有效问卷的回收率为78.9%。第二轮专家调查共回收问卷311份，有效问卷275份，有效问卷回收率为88.4%。同时，课题组还对全国4所大学12个理科院系的25名本科教学主管领导和教师以及23名学生进行了深入访谈，收集了大量一手资料。这有助于课题组深入了解高等理科人才培养模式和过程的现状。
从2014年1月开始，课题组在吸纳前期高等理科专家调查、相关院校案例的研究发现以及北京大学教育学院《首都高校教学质量与学生发展监测》（以下简称《首都高校学生发展》）项目测量工具研发成果的基础上，开始着手本次高校学生调查的测量工具的研发设计工作。《首都高校学生发展》是北京大学教育学院研发团队在借鉴国外高校学生调查测量工具经验的基础上，经过2006—2014年持续的研究实践，所形成的符合中国高校人才培养机制和学生参与经历特质、具有本土化特色的高等教育“投入—教与学过程—学业成就”测量工具。课题组在此基础上，根据高等理科学生培养环节的特殊性、课题的研究关注点以及网络调查的特点和要求，形成本次调查的问卷设计方案。2014年3—4月，课题组通过在北京大学和北方工业大学的预调研和问卷中相关观测指标信效度的检验结果，对测量工具进行多次调适与优化，图0-1显示了最终形成的本次调查问卷的理论分析框架。
图0-1 全国高等理科学生调查的研究框架
在该框架中，高校学生的培养过程不是分割的过程，而是一个整体的过程。在各种场域中，不同力量综合发挥作用，通过各种方式塑造和促进学生认知层面和情感层面的变化与发展，提升学生的学业成就。
本研究假设：我国高等院校学生学业成就在投入层面受到学生个体特征与院校特征的直接或间接影响。学生特征主要包括学生的家庭社会经济背景、高中就读经历、入学前学业基础等因素；院校特征具体包括高等教育机构的学术选拔性、办学理念、发展定位及其包括师资、经费、教学设备等要素在内的资源投入及其配置。需要说明的是，由于学生群体对于该部分信息把握的模糊性，该部分信息的采集途径依赖于北京大学教育学院/北京大学教育经济研究所所掌握的相关数据。
至于“教与学”的过程，本次调查将高等教育的教学过程理解为高等教育机构与学生两者之间的互动过程。
在该过程中，各高等院校利用自身的人力和物力资源，在各自办学理念和发展定位的指导下，设定人才培养模式，开展知识技能的生产和传授活动。在高等教育影响力相关理论的指导下，在具体界定高等教育机构的教学环境要素内涵时，本次调查将高等教育对于学生发展的影响路径划分为院校的课程教学和学生学业支持体系两大路径。所谓课程教学环节，本调查主要关注院校的专业学分要求、课程设置与实验教学、教学行为选择、教学管理制度；学生学业支持体系则关注高校中提供的教学实验设施、学习适应性指导、社团文体活动和学生资助。
当然，成功有效的高校教学活动的必然前提是学生个体在其中的情感性和行为性的积极参与和投入。高校教学过程可以理解为学生作为高等教育的需求者和消费者，基于个人对于未来的生涯规划、学习动机、基础学业能力，在不同教学环境中开展学习知识、技能的动态过程。在考察高校学生的学习过程时，本次调查则聚焦高校学生的专业选择、专业认同与兴趣、专业学习自我效能感、课内外学业参与等行为层面和心理层面的要素。
调查在考察学生的学业成就方面，其概念内涵不局限于学业成绩，同时涵盖了学生对院校和专业的满意度、学生通过高等教育就学经历所获取的能力素质的提升、毕业后职业规划的建构、职业成就动机和成功求职等认知性和非认知性成就要素。
为验证量表的信效度，课题组在正式开展网络调研之前，首先进行了预调研。预调研实施时间为2014年3月8日至28日。课题组在北京大学生命科学学院、北方工业大学机电工程学院和信息工程学院共计发放纸版问卷300份，回收299份，其中，有效问卷274份。预调研问卷除涵盖以上全部9个量表的内容外，还收集了学生的基本信息和学业成绩等产出指标。预调研各个分量表的CronbachsAlpha都在0.6以上，表明量表均具有较好的内部一致性信度。在内部结构效度方面，教学行为和学业能力发展两个量表的内部结构效度不佳，在正式网络调查时对这两个量表进行了一定的改动。
本次调查共采用了7个量表，量表结构及主要信效度指标如表0-1所示。具体细节将在各章节中逐一加以分析。
表0-1 问卷量表摘要
课题组于2014年5月至8月，在全国97所高校进行了本科生网络问卷调查，总计回收问卷109004份，其中，有效问卷100941份，覆盖国内不同层次高校97所，其中，C9院校6所、“985”非C9院校17所、“211”院校11所、普通本科院校63所。调查结束后，课题组依据全国本科在校生的院校层次比例、学科专业比例和性别比例进行了重新抽样。
重新抽样过程如下：第一步，作答数少于10的院校个案全部删除。第二步，由于“211”院校在原始样本中的比例最低，为最大化重新抽样样本量，课题组全部保留“211”院校个案，并使用SPSS20.0软件的“复杂抽样”功能，依照参考比例分别对“985”院校和普通本科院校进行了不放回的简单随机抽样。第三步，依照《中国教育统计年鉴（2011）》数据，抽取出学科类型（人文、社科、理科、工农医科）比例符合全国实际结构的样本。频数分析结果显示，人文学科学生在原始样本中的比例最低。为最大化重新抽样样本量，课题组全部保留人文学科个案，并使用SPSS20.0软件的“复杂抽样”功能，依照参考比例分别对社科、理科和工农医科样本进行了不放回的简单随机抽样。学科类型变量缺失的个案并未包含在新样本中。第四步，在第三步所得样本的基础上，依照《中国教育统计年鉴（2011）》数据，抽取出性别比例符合全国实际结构的样本。频数分析结果显示，男生在原始样本中的比例较低。为最大化重新抽样样本量，课题组全部保留男生个案，并使用SPSS20.0软件的“复杂抽样”功能，依照参考比例对女生样本进行了不放回的简单随机抽样。性别变量缺失的个案并未包含在新样本中。第五步，在第四步所得样本的基础上，删除所在院校个案数少于50的样本。该处理的主要目的是保持不同院校样本数的相对均衡，避免分层线性模型分析时，由于单元格不均衡产生的分析偏误。
重新抽样后，样本量为41566，分布于85所高校中。其中，“985”院校在校生3609人，占8.7%；“211”院校在校生5701人，占13.7%；普通本科院校在校生32256人，占77.6%。人文学科在校生7410人，占17.83%；社会科学在校生12386人，占29.80%；理科在校生3906人，占9.40%；工、农、医科在校生17864人，占42.98%。大一学生13690人，占32.94%；大二学生11425人，占27.5%；大三学生10002人，占24.06%；大四及以上年级学生6433人，占15.5%。女生20969人，占50.45%；男生20597人，占49.55%。城市生源18085人，占43.5%，另有23476人（56.5%）来自乡村。
第一，理工科教育在世界各国变得越发重要，高科技人才短缺是很多国家对理工科教育的共识之一。因此，全球很多国家的政策制定者都将理工科教育作为当务之急。各国政策的目的主要是满足经济发展需要和提高社会创造力。全球趋势表明：科学、全民学习以及经济发展的活力和兴旺之间相互依赖并且共存。
当前，在全球范围内，理工科教育在世界各国变得越发重要，大多数国家都非常关注推进国内理工科教育发展，世界各国的政策制定者们都将理工科教育列入当务之急，有一些国家已经制定了动态的、强有力的、富有创造力的发展策略。
很多国家在理工科教育的讨论中，都确认了目前高技术人才的缺乏。例如，澳大利亚政府在近年所做的一份全球理工教育的咨询报告中很清楚地阐述道：目前并没有经济发达国家出现高技术人才普遍短缺的情况，但是很多国家仍然存在某些领域偶发的人才短缺现象，比如，澳大利亚的工程和计算机人才短缺。
而现实情况是，各国制定的理工科教育的经济政策议程，其目的在于满足提高人力资本普遍质量，扩大能够胜任研究工作、商业创新工作的人才队伍以及及时有效应对技术变革的需要。理工科教育背景（在所有国家普通科学领域以及在一些国家的工程领域）为毕业生较为广泛的职业选择做好准备，这些职业选择也包括管理。理工学科背景在职业角色中具有普遍性，同时也使得学生能够进入某些特定领域从事特定岗位的工作。理工科背景不仅仅局限于满足理工类职业的要求，同时也满足其他经济类职业的要求。美国政府的咨询报告提出：鉴于这种劳动力的转移过程以及全行业对于理工科教育背景劳动力的普遍需求，会出现理工科相关教育背景劳动力短缺的现象。
从更广义的角度来讲，政府想要提高全民科学文化水平并且想要吸引大多数学生甚至所有学生在中学高年级选择理工学科（全民科学，science for all）就需要确立理工学科的中心地位。理工学科在工作以及公众中都被看作是核心，并且被认为可以促进全球经济发展，提高社会创造力。主要经济大国、教育强国以及科学研究强国都持上述观点。
新加坡、中国上海、中国香港特别行政区、中国台湾、韩国、芬兰以及瑞士，这些国家或地区的学生在PISA项目[国际学生评估项目（Programme for International Student Assessment, PISA）]中数学和科学成绩排名前三的学生人数最多，也拥有较高的研究水平以及较高的科学产出。同时，这些地区也都经历了二十年的经济高速发展时期。我们并不清楚究竟是广泛而深入的推广知识是经济发展的“先头兵”，还是说经济的持续发展会给教育以及科学的良好发展提供强有力的支持。但是，清楚的是，这三者——科学、全民学习以及经济发展的活力和兴旺——相互依赖而存在。
第二，理工科教育的深入和扩大需要树立“全民科学”的理念，提高科学和数学学科的全面参与度。具体措施包括：强化中学阶段学生选择科学和数学学科必修的要求，减少学生退出科学和数学领域的选择权；增加理工领域的学生数量，增加女生以及社会经济地位弱势的学生数量；提高高等教育对于入学前理工科教育背景的要求。大学的教育需要再次提出更为全面的要求，要求具备高等理工科知识，从而优化学生的学科知识储备。这样才可以吸引并培养更多未来理工领域的高技能人才。
科学（以及数学）的科研发展目标并不一定就要与扩大并提高中学理工科教育和大学理工研究相冲突。比如，通过增加理工领域的学生数量，包括增加女生以及社会经济地位上的弱势学生数量，国家就能够扩大其人才储备。因为，增加学生数量可培养出更多未来理工领域的高技能人才。这两个目标之间具有和谐共生性。一些报告指出，当中学将科学以及数学的优势作为进入高质量大学（通常是非理工领域）的特权途径，学校里的学科选择系统允许学生可以从理工学科中退出，就会导致科学以及数学学科的参与度全面降低以及减少优生数量。澳大利亚就有过这样的情况。并且，文献中可以查到“全民科学”之类的项目为促进理工培训提供了充分准备。
第三，尽管理工科发达的国家在经济、政治、社会文化以及教育传统方面具有多样性，但其之间仍然具有共同性。
（1）教师得到较高的社会尊重，薪酬丰厚且工作领域的精英职业模式都要优于其他行业。最突出的就是芬兰，所有教师均是硕士研究生学位，从事教育行业比其他行业的难度都要大，最优秀的教师会被安排到所在学区为贫困家庭学生以及学习困难学生提供有偿教育服务。
（2）这些国家坚定不移地重视学科内容，不会将教学与班级管理以及文凭相等同，他们关注的是知识本身。理工科教师必须具有所教授学科的资质，也只能在相关学科任教而非其他学科。他们的职业发展主要关注的是学科而非通用项目。
（3）理工科教育最成功的国家都积极地对课程以及教学方法做出改革，试图让科学以及数学课程以解决问题和调查为基础，以此让课程变得更加具有吸引力和实用性，同时强调学生的创造力和批判性思维。韩国为提高参与度和教学成果，在大多数理工科教育项目中融入了艺术元素，试图加强学生的创造力和设计能力。该项目叫作STEAM。这些关注学生的改革项目并没有削弱理工科教育对于学科教学内容的关注。在日本，理工科强制教育小时数以及标准在二十年里连续降低，而后PISA评估结果显示，教学成果有所下降。因此，从2008年开始，日本又重新提高理工科教学内容要求并减少学生的自由选择。
（4）很多理工科教育强国都制定了创新性的政策来提高之前被排除在目标学生群体之外的学生参与度。芬兰注重学习成绩较差的学生，这一点之前已经提到过。我们的咨询报告显示，加拿大萨斯喀彻温省在第一代大学生生源中实施的改革政策为澳大利亚本土理工科教育提供了很好的借鉴。
（5）理工教育强国制定的理工科教育战略政策，为一系列活动的开展提供了有利条件。这些活动主要有：发展和资助项目，包括课程改革、设立新的教学标准；世界级大学项目，包括国外科学人才以及博士队伍引进；项目主动权、伙伴关系以及参与资质下放，将学校、职场以及高等教育中的理工科教育与工业相联系。
在高等理科人才培养目标的问题上，理科专家内部存在较大争议，争议焦点在于专业教育和通识教育的关系。在深化人才培养原则的基础上，高等理科教育人才的培养目标需要广泛讨论，虽然难以界定或提出明确具体的目标，但是需要认识到：不同院校人才培养目标应该有所不同，高校内部应该就高等理科教育人才培养达成基本共识。
院校人才培养目标应该适应新形势的发展要求，并随着社会经济的发展做出适当的调整；不同高校人才培养目标应该存在差异和侧重，并进行人才培养方案的制订和课程设置的调整；国家教育部在宏观的层面应给予足够的重视、适当的资源配置和政策引导。
数据显示，理科专家、一线教师对高等理科教育的人才培养目标——文理通才、理科通才、专业人才等——存在诸多争议，甚至是本质性的争议。当然，不可能所有的学校都能就高等理科本科教育目标完全达成一致，不同的历史传统、学生群体、教育资源都会导致各大学的高等理科教育目标有所侧重。基于大规模讨论基础之上，能够被广泛接受并且经过谨慎界定的高等理科本科教育培养目标，对提升理科人才培养质量是非常重要的。
在关于人才培养的院校差异性分析中，97%的专家认为不同院校人才培养目标应该有所不同，主要表现在不同院校类型、不同专业类别、不同层次院校、不同学历层次、不同优势学科特色、不同学校实际、不同地方经济发展水平上。其中，院校类型、院校层次、优势特色是主要分类依据；不同院校人才培养目标不同，需要通过一定的途径来体现。
目前，专家调查普遍认为，当前高等理科教育模式存在以下问题：盲目攀比跟风；人才培养模式单一且僵化，培养模式趋同；理科专业课程知识内容陈旧，学科前沿融入性不够；课程设置缺乏系统性和科学性；部分院校存在以就业为导向增设的课程数量偏多；理科教育过度强调基础理论教学，忽视应用教学的开展；等等。未来人才培养原则应该进一步强调基础的重要性，注重应用，提倡分层、分类培养，现阶段应该从人才自身发展的角度提出培养原则，强调激发兴趣、尊重选择，以“激发学习兴趣，培养终身自主学习能力”为核心目标，建设有利于学生自我探索、自主发展的条件和环境。
对学生的调查发现，70%的理科学生认同课程结构良好，具有前沿性，注重实践性。其中，对课程实践性的认同比例相对最低。不同类型院校的课程设置呈现不同特色：顶尖研究型大学基本建构了层次清晰和紧抓前沿的课程体系，但是其他类型的研究型大学课程体系的学生评价却基本低于普通本科院校的学生评价。
学生调查还从教学行为、学生参与和学业支持体系等方面进行了调研。调查发现，讲授型的传统教学行为仍然是主要类型，创新激励型教学行为认同比例最低。这一点与专家调查的结论比较一致。随着院校研究性的增长，传统教学行为的比例在不断降低。与其他专业相比，理科的传统型教学行为比例最高，工农医科及理科学生对创新激励型教学行为的认同比例最低。
与其他专业相比，理科学生的自我效能、学习的忘我投入程度、专业认同度都相对较低。普通本科学生参与自主科研、参与教师科研的比例是所有院校类型中最高的。自主科研投入的学科差异不明显，但是在参与教师科研上，理科学生的比例略高于其他学科。
学业支持体系主要从六个方面进行考察：课程选修制度、教学实验设施、社团文体活动、学习方法与学习态度、成绩评定制度、人才培养目标与自身发展预期吻合度。学生对各个维度的满意度相差不大，均在60%~70%之间。在院校学业支持体系中，课程选修制度、教学实验设施、社团文体活动这三个方面，学生满意度基本随着高校研究性的增长而提高。但是，各类院校在成绩评定制度、学习方法与学习态度、人才培养目标与自身发展预期吻合度三个方面的差异不是很大，得分均较低。需要注意的是，“211”院校在院校支持各方面均得分最低，均低于普通本科院校。
被调查的理科专家认为，“兰州会议”之后，高等理科教育对社会发展的作用主要体现在以下四个方面：①高等理科本科教育在高等教育人才培养体系中的基础作用更加突出；②促进了工科、人文学科、社会科学等其他学科的发展；③促进了科学研究成果转化为生产力的进程，培养了国家急需的应用型人才；④提升了我国公民的整体科学素质。无论是理论上还是实际上，高等理科教育的作用和地位都变得更加重要，但是我们还需要清醒地认识到，高等理科教育的理论地位和作用与实际地位和作用之间还是存在较大的差异。
高等理科教育要以“激发学习兴趣，培养自主学习能力”为核心目标，建设有利于学生自主发展的条件和环境；建构整体性的学习支持体系；开创革新性的学习工具，让学生能够高效学习海量知识；相关研究要总结并标识理科人才培养模式普遍性的关键特征；加大教学资源投入的制度保障；改革教师教学激励机制，提升教师的教学研究动力和教学能力；加强专业教师的发展和培训。
高等理科教育虽然培养了大量从事基础科学研究和教学的优秀人才，但目前人才培养质量仍然面临严峻挑战，主要包括：过于强调对社会经济发展的适应性，原始创新不足，大学学习准备不足，学习兴趣和学习动力缺失，思维模式固化，自主性学习能力不足等。因此，我们需要客观理性地看待历史发展成就，充分肯定成绩，清醒地认识挑战的严峻性。
专家调查数据显示：我国高等理科本科人才培养质量还面临严峻挑战。多数专家对于高等理科教育质量提升的趋势并不完全认同。仅47%的专家同意“高等理科教育质量整体水平不断提高”。
在访谈中，一位研究型大学的教师表达了对人才培养质量危机的“痛心体会”。“我在教学一线工作十多年甚至更长，我非常痛心的一个体会：我觉得我们本科生现在最后培养出来的质量，按照我们学科的要求和20世纪80年代比，水平简直是不能同日而语的。我们在制作真的假文凭！”一线教师提及人才培养质量问题的具体表现包括：学生的专业基础知识薄弱，理想抱负的缺失，学习的物质利益等外在学习动机比较强烈，自主学习的主动性不足，学习不够勤奋，课堂参与不积极，缺乏专业兴趣，毕业后从事的职业与专业相关性不大。
本课题的全国大学生发展调查显示：理科学生入学前对科学的兴趣程度有着较高的自我评价，这与专家调查中弥漫的悲观论调不太一致，但是需要注意的是，拥有强烈兴趣的学生的比例还是不足10%。而且在选择专业时，内部动机和外部动机同样强烈。理科专业的学生在选择专业时更多考虑内在因素，比如，个人兴趣、天赋等。这一点也与专家调查的结论不太一致。
就学业能力自评而言，70%~80%的学生认为自己的专业能力、创新能力、非认知能力和认知能力在大学期间都得到了不同程度的提高。但是，认知能力和创新能力提升的比例较低。这与专家调查的结论比较一致。学生能力的发展在不同类型院校存在较大差异，在精英研究型大学中，学生创新能力的自我感知水平很低，反而是普通本科得分最高。理科学生在专业能力上得分最高，其余三个方面都比较弱势，尤其是创新能力、核心非认知能力方面得分相对较低。创新能力较低，社会责任感、组织领导能力和有效沟通等非认知能力的较低自评，与专家调查的结论基本一致。
就业规划是人才培养质量的一个重要衡量指标。超过半数（57%）的学生对于自己毕业后的发展有明确规划。随着院校类型研究性的增加，学生明确职业规划的比例也在不断降低，“985”院校学生有明确职业规划的比例相对最低。就业规划明确程度没有显著的学科差异。需要注意的是，理科生的实际起始月薪并不能达到可接受的最低月薪。
高等理科资源配置的问题目前主要集中在“不同高校之间的经费投入不均衡”“经费分配到教学环节的比例过低”“国家对高等理科的经费投入增长缓慢，总量仍然不足”“经费使用和管理制度存在诸多弊端，导致使用效益低下”“实验教学设施和条件严重不足”“应该加强对不发达地区的理科建设投入”等六个方面。因此，未来的经费投入总量需要持续增长，在不同地区高校之间根据国家战略发展进行一定均衡，加强对不发达地区的理科建设投入，并确保教学环节的经费比例。专家调查认同以上问题的比例均在80%以上。其中，对于“不同高校之间的经费投入不均衡”这个选项，认同比例达到90%。而对于“实验教学设施和条件严重不足”的选项，认同比例为67%。
在师资队伍建设方面，调查发现：教师队伍数量结构性不足，教师教学激励机制不足，教师培训和发展不足。
课题组以科学兴趣为基础，在回顾以往文献研究和实证研究的基础上，运用美国印第安纳大学编制的调查问卷（Assessing Multinational Interest in STEM），在北京大学进行了问卷调查，并对收集的数据进行分析。首先，通过描述统计对STEM兴趣的产生和发展、STEM职业兴趣和学生对科学技术的态度进行了分析，重点分析了STEM兴趣产生、维持、发展的变化过程以及在这一过程中时间、事件和经历以及人物因素的影响作用。之后，通过一般线性回归，在控制了个人特征（性别、年级）、家庭背景（高中所在城市或乡镇人口规模、父亲受教育程度）的基础上，研究了STEM兴趣和STEM职业兴趣产生时间、教学方法、课程参与、师生互动、父母兴趣支持等因素对STEM课程成绩的影响。通过上述分析，得到如下结论。
（1）数据分析发现：约一半的理科学生在中学对STEM产生兴趣，但是最初对STEM产生兴趣的年龄越晚，进入大学后的成绩越高。全国数据同时显示：进入大学前对于数理化等自然科学具有兴趣的理科学生的专业兴趣也会更加浓厚。
因此，可以看出，科学兴趣产生的年龄越早并非对成绩的影响越大，更关键的因素也许在于对科学兴趣的理性程度。我们不仅要充分重视对学生早期科学兴趣和理工类职业兴趣的激发，更要认识到大学前科学兴趣和职业兴趣的自主性和理性的本质更加重要。
对北京大学学生的调查数据显示：54.9%的北京大学理科学生对STEM产生兴趣的时间主要集中在上学前和小学阶段。但是，最初STEM兴趣产生的年龄越成熟，理工类课程的入门成绩越好；理工类职业兴趣产生的年龄越成熟，在大学阶段的总成绩越好。全国数据显示：进入大学前的科学兴趣对于专业兴趣具有显著正向影响，它是入学前对自然科学没有兴趣学生的2.016倍。
书本和杂志对于激发他们的早期STEM兴趣起了很大的作用，其次是学校课程和对数学问题或逻辑游戏的兴趣。对早期科学兴趣起重要作用的人中，一半认为是学生自己。
（2）各个阶段的学校经历对于促使学生坚持在理工领域学习起了重要作用，基础教育阶段主要是通过学生课程成绩的成功经验，大学阶段主要是内在动机和兴趣、科研经历、课程的吸引、职业兴趣的发展以及教师人格魅力的感知。
因此，高等理科教育需要更加关注学生在专业选择和学习上的内在动机，注重学生理科学习成功经验的体验，强化学生在该专业领域坚持下去并取得成功的信心。通过丰富课程内容、改变教学行为等外在的刺激，举办学术讲座、研讨会，让学生有机会能与顶尖学者进行交流互动；鼓励理科学生积极参与专业社团，通过参与趣味性、启发性、公益性的社团活动，增强对所学专业的了解，提升科学兴趣，增强社会责任感，使学生外在的、短暂的情境兴趣转化为内在的、稳定的、持久的个人兴趣，从而使理科学生在所学专业领域发展得更好。
学校经历对于北京大学理科学生坚持在STEM领域起了非常重要的作用，尤其是中学阶段在STEM科目获得的好成绩，以及大学阶段的研究经历和学校有趣的STEM课程。在大学阶段对该领域的兴趣或热情对于学生坚持在STEM领域起的作用最大，其次是职业兴趣。非学校经历对学生坚持在STEM领域的作用很小。
在具体事件或经历方面，棋类游戏或电脑游戏、书本或杂志在小学阶段和中学阶段对学生的影响较大，到高中和大学时期影响降低。
父母/监护人在小学和中学早期对学生坚持在STEM领域起主要作用；但随着时间的推移，高中阶段，教师所起的作用不断攀升；自己独立保持对科学的兴趣对于理科学生坚持在STEM领域所起的作用也不断上升，到大学阶段变成最重要的因素；著名科学家或者科学人士在大学阶段的影响也不容忽视。
（3）数据分析发现：课程参与和教师的建设性反馈意见会显著提高学生的学习参与和学业成绩。因此，在教学环节中，可以通过设立教师答疑时间的制度化要求，激励教师对学生作业和考试及时给予建设性反馈意见，而不仅仅是给予分数评价，从而提高学生的课程兴趣和主动参与程度。
在师生互动中，如果教师给予反馈性支持、在学生需要的时候给予学生反馈、对学生的作业给出建设性的评价，对学生的总成绩有显著影响。对成绩影响最为显著的因素是课程参与，学生学习越主动，学习成绩越好。因此，需要通过设定教师答疑时间，对学生作业和考试，除了分数之外同时提供建设性反馈意见等，提升学生的课程参与程度。
课题组综合专家调查、案例访谈和学生调研数据的统计分析，对生源质量和选拔问题得出以下结论。
（1）高等理科本科的生源质量存在严峻挑战。专家调查和案例访谈发现：生源质量主要表现在学生科学、数理方面的抽象思维、理论思维能力以及创新思维能力下滑。大规模学生调查的数据分析也验证了这一趋势。数据分析可以看出高考成绩与大学学业成绩有显著正相关，与学生的专业能力也呈显著正相关，但是与学生的创新能力、认知能力和非认知能力均是显著负相关。
因此，提升高等理科教育生源质量，需要不断深化改革高考制度，改革考试内容、考核评价方式，减少死记硬背，注重对创新能力、思维能力的考核，由此通过高考指挥棒的改革，引导中学教育的改革。
除了高考制度的变革之外，高等教育机构还需要采取一定的补救性措施，通过新生夏令营、入学考试、入学补习、新生教育以及网络课程学习等多种形式，加强对新生的思维训练。
如以高考分数为标准，高等理科的生源质量问题似乎不大。访谈数据显示：理科专业在所在院校的招生分数线没有太大变化。但是，如果以学生思维能力和素质为标准，案例数据则呈现出另外的图景。受访教师和学生普遍反映，由于基础教育阶段“题海训练”的教育模式，高考对学生学习兴趣、动机、精力的过度压榨，进入大学之后，学生普遍存在学习兴趣不足，自主性学习很差，被动学习情况严重；灵活运用知识较为欠缺，死记硬背较为普遍，学生的创新思维能力受到了很大的限制，磨灭了学生的创造性，没有形成提出问题、思考问题、解决问题的学习习惯。
学生调查数据的回归分析发现：高考成绩与大学生的能力发展有显著相关关系。高考成绩越高，学生感知到的自身创新能力、非认知能力和认知能力提升越差；但是，学生自我感知的专业能力提升越高。
（2）不同录取方式与大学生学业成绩、学习努力程度显著相关。自主招生类学生在大学的学业表现更优秀，自主招生的学生进入大学后学习会更加努力；在相同的高考成绩下，自主招生的学生在大学中的各项能力表现更好。这些趋势在理科生群体中更为显著。但是，需要注意到：自主招生、特长生与家庭经济资本、社会资本显著相关。
因此，未来生源选拔要给予高校更多的自主招生权力，适度扩大自主招生比例，同时严格规范高校自主招生程序，并提倡高校自律的文化氛围，让自主招生依靠社会监督和学者自律的两条“腿”，不仅提高生源选拔质量，并且行走得更加公开、公正、公平。
在理科学生样本中，不同录取方式与大学生学业成绩是显著相关的。一般情况下，特长生学习成绩可能更差。在理科生中，自主招生的学生有着更好的学业成绩，保送生和特长生在大学的学业成绩较低。
就总体样本而言，自主招生学生和特长生在校更加努力；但是在理科生中，自主招生的学生在校会更加努力。
但是需要注意，家庭收入越高、父母就业层级越高的学生越容易通过自主招生、特长生进入大学。在理科生群体中，自主招生、特长生的学生同样受到父母就业层级的影响。另外，男生、家庭收入越高越容易成为理科保送生。
（3）在理科学生群体当中，首先，性别、家庭经济背景与高校学生的成绩、能力发展并不显著相关，但是来自农村的学生有着更好的学业表现。这一点与全体样本的结论恰好相反。因此，未来招生选拔要克服社会刻板印象，适度向女性和来自农村的理科学生倾斜。
在总样本中，女生的努力程度更高，女生的大学学业成绩更好。但是在理科生中，男女在努力程度、大学学业成绩方面不存在显著差异。
其次，城乡差别与大学生发展的关系。在总样本中，城乡学生在大学的学业表现没有显著的差异，但是在理科学生中，农村学生却有更好的学业表现。在理科学校的“985”院校和一般本科中，农村学生的大学学业表现更好，并且在创新能力、专业能力和非认知能力上表现更好，在认知能力上表现较低。
最后，家庭收入与大学生发展的关系。在总样本中，家庭收入越高，学生在大学的学业成绩会更高，在专业能力、非认知能力和认知能力方面表现越好。但是在理科生中，家庭收入与学生的学业表现、大学生能力发展并不显著相关。
高等理科教育是高等教育体系的重要组成部分，是培养基础科学研究型人才的重要途径，是发展应用科学、技术学科、综合学科和交叉边缘学科的重要依托和源泉，是其他各科类高等教育的基础。随着高等教育机会的增加，我国高等教育毛入学率在2013年已达到34.5%，正在迈向高等教育普及化阶段。在该阶段，理科本科生的构成更加多元化，其学业基础、学习兴趣、升学动机、学习目标和学习行为等方面都将呈现分化。与此同时，劳动力市场对学历的要求越来越高，“专业化”在本科阶段的表现将越来越淡薄。
从国家政策的角度出发对理科人才分流培养目标和规模进行顶层设计，理科人才的培养目标应该有两大类，一类是研究型人才（升学为导向），另一类是实践型人才（就业为导向）。其中，研究型人才又可以分为两类：高精尖的国家基础科学研究后备人才和其他学科具有较高科学素养的后备人才；实践型人才也可以分为两类：科学教育普及人才（中小学科学类师资）和具有良好科学素养的高素质行业人才。从人才培养的规模与需求来看，高精尖基础科学研究型人才数量不多，但是对高等理科的持续发展起决定性作用；大部分理科本科生将直接进入劳动力市场，成为行业实践型人才；还有相当一部分理科生将分流到其他学科继续读研。
与此同时，在高等教育迈向普及化的过程中，伴随着高等教育入学机会的增加，理科本科生群体构成的异质性增强，不仅有相当比例的学生在学业基础、入学动机、学习兴趣等方面明显没有做好接受高等教育的准备，而且不同学生的学习目标、发展规划也存在很大差异，这直接影响了他们的学习行为以及学习体验，进一步引起学业能力和教育满意度方面的差异。从学生本位的视角出发，也需要针对不同类型的学生提供适合的培养模式。从这个意义上讲，分流培养是极具现实关照的一种政策选择。
在此背景下，课题组基于全国大规模调研数据，分析了高等理科学生群体构成的多元化形势，对分流培养的现状进行剖析（回答“怎么样”的问题）；考察分流培养对学生发展的影响（进一步回答“怎么样”的问题）；最后对如何改进分流培养模式，为完善高等理科教育体系提出建议（回答“怎么办”的问题）。
基于课题组大规模数据调查的分析结果，我国高校理科人才分流培养模式还需要在以下几个方面进行完善。
数据回归分析结果显示，高度匹配型的学生更可能有较高的专业和院校满意度。同时，缺位顺应和缺位不适应的学生与高度匹配的学生相比，不容易形成明确的毕业规划。但是，错位冲突类型的学生与高度匹配的学生相比，其毕业规划明确性却没有显著差异。也就是说，如果高校在专业层次实行分流培养，即便培养模式与学生的个人发展需求之间存在冲突，学生也较为可能形成明确的毕业规划。这从侧面反映出，多样化的培养方式和途径，即便不完善，也有利于学生自主发展的形成。这与学生发展理论中多元文化能够促进学生心智发展的理论相一致。
研究发现，目前，美国大部分学生在进入大学时的心智发展属于二元对立（非黑即白）的思维模式。国内学者的实证研究也发现，我国一年级大学生中接近一半人处于类似的具体运算阶段或具体运算到形式运算的过渡时期。然而，目前大学的教学模式，无论中美，却是基于“自我塑造”（self-authorship）的高级心智特征进行设计的：大学教师希望学生能够独立思维，自主学习，能够使用系统信息独立做决策，积极主动参与到专业学习当中。然而，这些期望是高中生进入大学时普遍并不具备的心智特征。要促进大学新生从二元对立的心智模式走向“自我塑造”的高级心智模式，大学需要提供多元的植入文化，让学生在不同的声音中去思考、辨析并行动，从二元对立的简单心智走向多样化的心智，继而发展出现代社会所需要的、更复杂的“自我塑造”心智。这样，大学才能更大程度上培养出更多的独立思考、敢于担当的精英人才。他们理性且悲悯，富含理想又勇于实干。本研究的实证数据告诉我们：专业层次的分流培养，是大学植入多元文化，促进学生发展，提高培养质量的一个重要手段。
从1990年兰州会议提出对高校理科人才进行分层分流培养至今，经过近三十年的努力，目前，我国高等理科教育基本形成“基础学科拔尖学生培养试验计划”“国家理科基地”“国家重点建设高校理科专业”与“地方高校理科专业”四类“金字塔形”的人才培养体系。2013年，课题组对我国高等理科教学指导委员会的565位专家的问卷调查反馈结果显示：85%以上的专家认同“应该提倡分层、分流培养”。
与此形成鲜明对比的是，高校理科本科生的调查结果显示：我国不同类型高校和理科专业根据学生特质和需求在专业层次开展分流培养的实践情况参差不齐。“985”院校，尤其是C9院校开展分流培养的情况较多，“211”院校和普通本科院校稍少一些。从专业来看，天文学类、化学类、生物科学类等专业分流培养的情况较多，地球物理类、统计学类、心理学类等专业分流培养的情况较少一些。无论采用何种划分标准，都有一半以上的学生认为所在专业和高校没有或者很少提供分流培养。这也意味着需要进一步加大我国高校理科人才分流培养的覆盖范围和执行力度。
课题组以分流培养模式作为切入点，结合学生所在专业分流培养的具体情况以及所在专业人才培养目标和学生自身发展规划的契合程度，将高校理科学生分为四大类型：高度匹配型、缺位顺应型、缺位不适型和错位冲突型。其中，高度匹配型学生认为：所在专业根据学生的特质和需求开展分流培养的情况较多，而且所在专业的人才培养目标与自身发展预期较为吻合；缺位顺应型学生认为：虽然所在专业的人才培养目标与自身发展预期较为吻合，但是很少进行专业分流培养；缺位不适型学生认为：所在专业不仅很少甚至没有进行分流培养，而且专业培养目标与自身的发展预期也不吻合；错位冲突型学生认为：虽然所在专业开展分流培养的情况较多，但是专业培养目标与自身的发展预期不吻合。这种群体划分方式既考虑到高校专业的分流培养实践，又顾及学生的利益诉求，能够较好地将院校影响和学生需求结合起来。
在所有理科学生样本中，高度匹配型学生占四分之一左右，缺位顺应型学生所占比重最高（37.9%），缺位不适型学生次之（31.8%），错位冲突型学生较少（5.6%）。在不同类型院校中，四类学生群体均有分布。其中，C9院校中高度匹配型学生占主体的38.7%，“985”非C9院校和普通本科院校中缺位顺应型学生占主体的34.2%、39.2%，“211”院校中缺位顺应型和缺位不适型学生比例都很大（34.6%、38.2%）。这从另一个侧面印证了不仅需要进一步加大理科人才分流培养的惠及范围，而且分流培养实践要与学生自身的发展需求相一致。
高度匹配型学生在学习兴趣、学习行为、学习体验等方面比其他三类学生明显具有优势，对所在专业的课程设置和教学方式的评价比较高，而且具有很高的教育满意度和明确的发展规划。与之相比，缺位顺应型学生对自身发展规划和教育满意度要略低一些，而缺位不适型学生和错位冲突型学生的劣势非常明显，表现出在学习兴趣、学习行为和学习体验方面的显著劣势。由此可见，将分流培养实践与专业培养目标以及学生自身发展的需求有机结合起来，有助于学生形成明确的发展规划并提高教育满意度。
反之，如果所在专业的培养目标与其自身发展的需求相冲突，人才培养质量将受到不利影响，分流培养模式将不利于学生的发展。尤其是当学生无法依靠自我调节或者学术支持体系适应学校的培养目标而产生错位冲突时，而且它对学生发展的不利影响要比没有分流培养更大。以上数据说明，分流培养是一个系统工程，还需要配套体系的支持（比如，学业咨询和学术服务体系、专业选择制度、信息对称系统），以促进学生提高自身需求与学校培养目标的匹配度。
专业课程设置和教学方式是开展分流培养实践的有效载体，直接影响学生的学习体验和学习行为，进而影响学生发展规划的形成以及对所在专业以及院校的满意度。专业课程越注重知识结构体系的建构、内容之间的层次性以及学科前沿动向，课程内容越丰富、学科融合越到位，越有助于学生形成明确的发展规划和提高教育满意度。此外，为理科学生开设完备的实验课程，对其进行严格的操作训练，并给予学生充足的动手机会，鼓励学生开展自主实验探究，将理论与实验相结合，都有助于促进学生发展。推动教学方式改革，加强师生互动，提高学生参与的积极性以及专业认同度，激发学生对于所学专业的兴趣和热情，增强学生的自我效能感，创新课程考核方式，引导学生形成积极的学习体验，都有利于学生形成明确的发展规划和提升学生对教育的满意度。
根据CIP2010中理科专业的分类框架并根据Barron's Profiles of American Colleges 2013的全部本科专业目录，按照CIP2010的逻辑划分进行梳理，可以将美国高校理科专业分为单一学科专业、跨学科专业和以问题为中心的专业。本研究以美国耶鲁大学、加州大学洛杉矶校区、华盛顿大学作为研究对象。
日本没有官方统一制定的专业目录。日本文部科学省每年会对全国不同层次、不同类型的高校进行一次“学校基本调查”，在此基础上发布“学科系统分类表”。2012年公布的“学科系统分类表”，日本高校专业分为理学、工学、人文学科、社会科学、农学、保健、商船、家政、教育、艺术和其他共11个大类。其中，“理学”大类下设数学相关、物理学相关、化学相关、生物学相关、地学相关和其他共6个中等分类，在中等分类下设120个小分类，称为“学科”（含少数第二学位），这就是我们通常所指的“专业”。本研究选取了日本东京大学、京都大学、名古屋大学、九州大学、庆应大学和早稻田大学六所高校作为研究对象。
通过对比美日高校的理科本科专业设置，可以看到一些共同的特点。
灵活的专业设置自主权是美国、日本高等理科专业呈现数量较多、宽窄结合的多样化特点的主要原因。美国高校专业设置管理主要通过联邦政府宏观调控、州政府直接管理、社会力量间接管理和高校自主管理四种方式进行。日本高校学部、学科设置也采取“认可”（即“审批”）和“备案”两种形式。而我国政府是在专业层面上对设立新专业进行直接管理，高校在申请“专业目录”中没有的新专业时必须经过“审批”程序。
与我国相比，美日两国高校设有更多的跨学科专业。美国高等理科的跨学科专业呈现出三种形式：第一种是两个或者三个理科领域知识的组合，比如：Biophysics——生物物理学，是生物学知识与物理学知识的组合等；第二种是理科与工科、文科以及其他领域知识的组合，比如：Mathematics-Economics——数学与经济学，是数学知识与经济学知识的组合等；第三种是美国设有“以问题为中心”的专业，这些专业基本都是跨学科性质的。
日本高等理科也设置了跨学科本科专业。学科系统分类表中“其他”这一专业大类中基本都是跨学科专业，有化学·生命科学等。又如东京大学、京都大学等都设有文理交叉的学部或学科，并在不同学科下设有不同的“课程群”，知识组合灵活多样。
美国本科毕业生主要授予文学士（BA）和理学士（BS）两种，这适应了跨学科专业的学位授予需求。日本高校理科学士学位授予与我国相似，主要授予理学学士和工学学士。但一些文理交叉院系或综合性理科专业，可以按照经文部科学省批准的特色学部或专业名称来授予学位。
课题组通过基本统计分析、二元logistic回归分析和结构方程模型等研究方法，对“高等理科教育改革调研”课题学生调研数据（重新抽样样本）进行研究分析，探究我国高校本科生专业转换意愿与行为的现状、影响因素及其与学生学习行为及学习成效的关系，得到以下结论。
（1）数据分析发现：学生的专业转换行为对学习行为和学习成效均没有显著的影响，即专业转换的学生和没有专业转换的学生，在学习行为和学习成效方面没有显著的差异。专业转换意愿对学生学习行为与学习成效均有显著的负向影响。我国高校已有很多学生受益于专业转换制度，但依然有很多学生的转换专业意愿无法被满足。高校本科生成功转专业的比例依然不高，尚不足5%。而未成功转换专业的群体中，仍然有近30%的学生有转专业的意愿。他们带着未能转换专业的心情，在自己并不是最喜欢甚至是有些厌恶的专业继续学习，难免会影响学习效果，这与我国高校尊重学生主体性以及培养人才的目标并不一致。学生普遍从相对困难的学科转向相对简单的学科，从难以就业的学科转到相对容易就业的学科；理科学生的专业转换意愿尤为强烈。
未来需要改革高校的专业转换制度观念，从设置专业转换门槛的观念转换成促进学生发展的理念。在制度上，优化学籍管理制度，加强对学生专业兴趣的激发和自主性发展的思想引导，让学生学会理性抵御社会功利性思潮的影响，并进一步规范热门专业教学过程的相关指标，比如，生师比、课堂规模等。
由于大学理科的难度较深，尤其是数学、物理等专业对于学生的数学能力有极高要求，很多同学进入大学之后，发现自身的兴趣不在于此或能力难以跟上课程的学习，便萌生专业转换的念头。此外，受社会氛围及家庭因素的影响，很多学生罔顾自身兴趣，仅从是否易于就业或者未来工作是否体面出发，转去社科类或工科类专业。但是，这是否是学生真正希望学的专业，学生这种专业转换行为的选择是否理性，值得我们关注。
（2）专业录取方式会显著影响学生的专业转换意愿和行为。第一志愿录取的学生中专业转换意愿和行为的比例明显较低。入学专业选择动机对于学生专业转换意愿与行为有显著影响。经过慎重考虑、符合内在动机的专业选择比盲目选择专业更有利于学生在大学的发展。
因此，需要加强高考填报志愿的咨询与服务，让学生尽可能充分了解所选择专业；逐步改革高考填报专业志愿的制度，让学生在进入大学之后经过实践体验、课程学习和自我反思，能够更加深思熟虑地选择专业。
（3）男女生在大学专业选择行为上存在性别差异。男生更可能选择理工科，女生更可能选择人文社科，且高中男理科生选择大学理工科的可能性更大；在理科和工科之间的选择并不受兴趣影响。这就需要我们进一步加强高中生的文理分科和专业选择的指导，倡导以专业兴趣为导向的大学专业选择，并应进一步加强对中学阶段文理分科的指导，逐渐减小社会刻板印象和传统观念对不同性别学生专业选择的影响。
长期以来，传统观念和社会舆论的看法为“男性适合理工科，女性适合人文社科”。这种专业刻板印象的存在很大程度上影响了学生的文理分科以及大学专业的选择，进而导致女性多从事一些技术含量低、竞争性不强、教育投资回报不高的职业。职业的性别差异乃至歧视也因此产生。尽管两性在生理和心理上存在差异，比如，男性拥有良好的体力、女性有着更好的柔韧性，男性逻辑思维和空间思维能力往往高于女性，而女性在语言表达能力方面则有着更好的天赋，但这些因素应仅仅成为专业选择中可供参考的次要因素，而不应成为专业选择的决定因素。
为克服这种社会刻板印象和传统观念的影响，从教育领域来说，应进一步加强对学生文理分科和专业选择的指导。在当下应试教育的环境下，中学在高考指挥棒和升学率的指引下往往对文理分科尤其是大学专业选择极不重视，学生在面临选择时缺少充足的信息和指导，对专业认识不清、理解不足、盲目选择的现象非常普遍。如果男女生基于生理、心理以及兴趣的因素做出专业选择，即便存在性别差异也无可厚非；但如果在缺少专业引导的情况下又受到社会刻板印象和传统观念的误导，则做出的选择很可能是不适合学生长期学业和职业发展的。
（4）城市与农村学生在专业转换意愿上没有显著差异，但城市学生的专业转换行为概率明显高于农村学生。
目前，所有高校的专业转换政策均未对学生生源地类型做出限制，因此，这种城乡的显著差异极可能是学生本身的观念和行动力差异造成的。来自城市的学生获取信息的途径更广一些，而且更乐于按照自己内心的想法去做出选择和决定；来自农村的学生可能更顺应现状、逆来顺受一些，即使内心有意愿转换专业，也不愿意去积极争取或发生改变。另一种可能是，虽然制度上没有限制农村生源的学生转换专业，但是一些其他的要求或者需要提交的材料（比如，相关领域教授的推荐信等）可能给农村生源的学生造成麻烦而降低了农村学生专业转换行为的概率。因此，需要加强对农村生源以及来自较低家庭经济、文化和社会资本的学生群体的学业咨询服务工作，促进弱势群体学生的专业发展。
课题组聚焦我国高等理科教育课程设置，通过对哈佛大学和清华大学物理专业课程设置的比较，分析中美两国理科教育的不同特征，探讨其现状与问题，尝试通过国际比较，为我国高等理科教育教学改革寻求可行路径并提供科学支撑。研究分析发现如下特点。
（1）中美两校物理专业课程设置具有综合性、体系性的特征。清华大学物理专业的课程结构涵盖全面、规划内容翔实具体。相反，哈佛大学物理专业的课程设置则呈现出弹性灵活，学生自主选择、自我发展空间更大的特征。
从两校课程设置目标和内容上来看，两校物理专业人才培养重视学生的全面发展，不仅强调要打下学科专业坚实的基础，同时注意培养学生科学素养、可迁移的知识与能力的习得。在课程设置内容的广度与深度方面，两校物理专业均重视本专业以外跨学科知识的学习，旨在培养学生广博的知识基础和更为全面的知识架构。此外，在理论学习的基础上，清华大学着重强调实验教学和科研训练，对课程修读和实践、论文训练做出了严格的规定。相较之下，哈佛大学没有对科研论文训练、实践课程等做出强制性的明确规定，而主要通过独立的科研训练项目鼓励学生出于兴趣进行自我知识探究和科学思维习惯的习得。
总体而言，哈佛大学物理专业的课程设置极富灵活性和多样性，无论是开设的课程类型、课程内容层次，还是选课方式，均秉持学生中心的理念，为学生主动学习提供了极大的选择空间。该校课程设置为不同水平、不同学习要求、不同兴趣的学生根据自身特点与兴趣定制个性化专业学习方案提供了有效平台。相较而言，清华大学在全面发展的培养目标的指导下所制定的课程体系更为严格，强调稳定性，因而结构性、系统性突出，但略显固定僵化。
（2）两校专业课程的差异清晰地折射了两国高等教育的培养理念和课程范式的区别。在课程范式方面，虽然我国高等理科教育范式经历了巨大的发展变革，但依然停留于“院校（专业）中心”的传统范式。
由于深受历史传统与苏联模式的影响，中国高等教育在课程设置上极为注重“传授”与“灌输”，认为专业学习的首要重点在于打造学生完备的知识结构和扎实的学科基础。相反，美国高等教育不能忽视杜威（John Dewey）教育哲学在其中的影响和渗透。杜威教育思想认为，校园生活应该鼓励学生主动与他人交往和构建自己的世界，从而促使其实现学术成功；相反，被动的参与则会妨碍学生学习动机和学习技能的形成。为此，杜威之后的教育改革者强调，无论是课堂内还是课堂外，交流和主动学习都可以促进有意识的接受学习。
我国高等理科教育重视知识的传授、累积和线性化发展。相反，美国高等教育范式已逐步转变为“学生中心”。通过哈佛大学物理专业的课程设置可以发现，其具有高度的建构主义特征。它将学生定位为主动的知识建构者之一。创造多样化学习方式、鼓励学生的主动性知识探究、重视学生科学思维习惯的习得成为当前美国理科高等教育的重要特征。
随着近年来我国高等教育规模的快速扩张，未来发展目标模糊、专业兴趣欠缺、学习主动性淡化的学生群体的比例不断增长，传统的“院校（专业）中心”人才培养模式弊病日显。学生对专业学习的兴趣没有得到有效激发，并且普遍缺乏创造力和探索精神，专业认同度低。
为此，在夯实基础、拓展学生知识的广度与深度的同时，如何给予学生自由探索、个性发展的空间、激发学生投身专业领域的兴趣和积极参与将成为未来教学改革的重要切入点。在这方面，哈佛大学的成功实践具有重要的借鉴意义。
通过专家调查、案例访谈，课题组对课程设置提出以下政策建议。
（1）目前，专业课程开设时间较晚，学生无法尽早接触专业知识，缺乏对专业内容的了解，导致对未来迷茫的时间较长，确定未来规划的时间被拖后。
因此，学校可以根据实际情况把专业课程提前，让学生可以尽早接触专业知识，产生兴趣，避免迷茫。低年级基础课太多，可以通过缩减不太重要的课程以及教师利用周末时间加班上实验课来解决。
压缩经典理论课程，补充一些近代的基本知识。近代的基本知识是跟现代的高新技术紧密结合在一起的。在这个基础上，让学生尽快地接触近代的知识，接触到与现代高新技术紧密联系的一些基础知识。
尝试开设各方面的选修课，激发学生兴趣，以利于学生的个性发展。但是，选修课也会带来一些质量问题，需要加强对选修课课程开设的规范性要求和质量的评估。
英语课可以尝试以考代学、以考代教的改革方式。因地制宜采取小班教学，做个性化定制式培养。建立课程网络中心平台，作为学生的第二课堂。
（2）本科生由于自身能力、兴趣以及对科研和实验室的了解有差异，因此，参与科研的状况存在差异。有能力的学生，在学有余力的情况下参与科学研究，对于培养专业兴趣有极大帮助，并且有助于学生贯通不同科目之间的知识。
由于本科生掌握的知识还比较浅，直接参与教师的大课题有一定难度，因此，建立一个本科生与研究生的交流平台，由研究生筛选一些相对简单的小课题交给本科生来研究，并给予一定的指导，这对于培养本科生对专业的兴趣以及建立各门课程之间的逻辑联系可能会有巨大帮助，以此来解决学生目前“只见树木，不见森林”的问题。
实验教学对于培养学生兴趣起到了很大的作用。部分案例学校重视实验课程，理论课与实验课的比例为1∶1，且实行三层次实验教学，包括基础实验、综合实验与创新实验，取得了较好的教学效果。
毕业论文可以提前启动，时间与内容均可以灵活一些。
（3）教材更新比较慢，缺乏国家资金投入。未来需要进一步加大教材建设的激励和投入。
教学行为部分以创新能力理论、学生参与理论和院校影响理论为基础，融合专家调查和案例访谈，并使用“首都高校学生发展状况和监测”项目2012年度首都高校本科生调查数据以及2014年“高等理科教育改革调研”的调查数据，对教学行为提升创新能力的影响程度和机制进行了回归和结构方程模型分析。研究主要结论和政策建议如下。
（1）理科学生在专业成绩、综合创新能力、创新思维和创新人格等学业表现方面自我评价得分较低，但与同类群体比较差异不显著。
数据分析表明：与其他学科学生相比，理科学生感知自身在上述方面的提升程度较低，尤其是创新人格方面，而且理科类学生学业成就的两极分化程度相对更大。
但是在控制其他变量的情况下，即在同类群体中相比的话，理科类学生与其他学科学生整体学业表现没有显著差异。这一点全国高校和首都高校的数据特征较为一致。
（2）在教学方法中，重知识传授胜过对学生自主学习的重视和实践；基础性的传统讲授教学行为相比创新性教学行为更为普遍；实验条件和人员投入不足，实验教学缺乏系统性，实验教学和理论学习脱节等。
这就需要加大创新性教学行为的普及程度，推行教学成果激励制度，总结并推广一线优秀教学实践经验，提高学生的学习兴趣和学习投入。比如，改革教学评价方式，增加过程性考核，采用视频或动画展示科学现象的动漫式教学或虚拟仿真实验等。实验教学研究需要关注实验教学的充足性、关联性、系统性和创新性四个方面的问题。
在专家调查中，91%的专家同意“当前教学方法重知识的传授胜过对学生自主探讨的重视和实践”。重知识传授轻启发探究的教学方法在应用理科中尤为突出。质性研究数据也发现：满堂灌等讲授教学方式在理科本科生教育中仍然比较普遍。部分案例院系采用“改革教学评价方式，增加过程性考核”“视频或动画展示科学现象的动漫式教学”“虚拟仿真实验”等教学改革，对提升学生专业兴趣起到了较为良好的教育效果。
学生调查数据显示：全国高校中理科类教师大多采用传统型的教学方式，创新激励型教学明显不足，尤其是理科教育中创新激励型教学行为较为不足。这与首都高校的趋势正好相反。首都高校的理科教学改革具有一定成效。在首都高校的数据中，在同类专业中，文科和社科专业的学生感知到的基础性教学行为频率高于创新性教学行为；而理科和工农医专业的学生感知到的基础性教学行为频率低于创新性教学行为，这在一定程度上表明：创新性教学行为在理科专业中更为普遍。
但是，首都高校的数据也显示：在同类高校中，基础性教学行为的得分普遍高于创新性教学行为。这说明，各类院校中基础性教学行为相比创新性教学行为更为普遍，仍需加大创新性教学行为的普及程度。
美国国家研究理事会（National Research Council）在美国理科教育面临的困境中，呼吁理科教授们更多地采用能鼓励学生主动学习的教学方法。因此，高等理科人才培养的关注焦点要以“激发学习兴趣，培养终身自主学习能力”为核心目标。
专家调查发现，在理科专业的实验教学中，最突出的问题在于“实验条件和人员的投入不足”（76%）；其次在于“实验教学的设置缺乏系统性，尚需整合优化”（68%）;58%的专家赞同当前实验教学“过分强调开放与创新性实验教学，却缺乏对学生基本的实验操作训练”；同样也有超过一半的专家指出“当前实验教学与理论学习脱节”的问题。因此，实验教学研究中需要关注实验教学的充足性、关联性、系统性和创新性四个方面的问题。
（3）创新激励型教学行为对学生创新能力具有显著的正向影响，其影响程度远远大于课堂讲授类的基础性教学行为，它对理科类学生创新能力、创新思维的影响更大。但是不能完全否定基础性教学行为对学生学业成就的正面作用。这一点全国数据与首都高校数据分析结论一致。
教育改革的任务是为学生搭建“心智发展的桥梁”（consciousness bridge），高校可以通过教师培训和教师发展普及学生发展理论，鼓励教师采取适宜学生心智模式的、更加多元的教学模式。教育者需要珍惜并支持学生现有的心智模式，并认识到教育者更重要的作用是陪伴和激励。
全国实证研究证明，创新激励型教学行为对创新能力、创新思维、创新人格和学业成就具有显著性影响，且对创新能力影响作用相对最大。从全国数据来看，理科教育中创新激励型教学行为较为不足，这不利于学生创新能力的培养。
高校应该加大对教师教学方式的改革，促进高校教师对相关教学方式的掌握和运用，从而更好地提高本科生培养质量。教师在教学过程中需要注重加强学生的预习和复习，帮助学生形成批判性思考问题的习惯，注重启发诱导式教学，并积极鼓励学生的创新思维和创造性成果。理科专业创新性教学行为对学生创新能力的影响程度更为显著，在一定程度上也显示出了高等理科教学改革的成效。
虽然基础性教学行为对创新能力的影响力度和影响维度比较有限，但是，由于数据结果在不同分析方法中并不一致，因此，不能全盘否定基础性教学行为对创新能力的正面影响。如果讲授的形式和内容结合恰当，也同样可以激发学生的深度思考。
社会想要青年人满足社会化的期望，必须认识到目前学生的心智发展状态与文化环境的要求之间存在不匹配的鸿沟。大学教师希望学生能够独立思考、自主学习、能够使用系统信息独立做决策、积极主动地参与到专业学习当中。然而，这些特征是心智发展到自我塑造阶段才能具备的特征。大学教师常用的教育模式——讲授、多项选择、读文献、短暂的课堂讨论——并不是达成这些期望结果的有效手段。多数大学教师仍依据他们被教育的经验进行教育。
教育者需要珍惜并支持学生现有的心智模式；对学生不熟悉的任务提供结构性的指导；通过团队合作的方式，鼓励学生向同伴学习；欣赏并强化学生向自我主导方向发展所做出的努力。
教育者更重要的作用是陪伴和激励。教育者要能够理解学生的思维方式，以学生可以理解的方式谈话；通过让学生将自己看作独立的人，肯定学生目前的自我认知方式，重视并且支持学生现阶段的想法，认可学生的成就；鼓励学生从事能够发挥自身特长的活动等方式来支持学生的过渡阶段；在学生执行不太熟练的任务时，提供适宜的指导和支持；鼓励学生从新的角度看待事物；鼓励学生通过团队合作来相互学习；对学生向自我塑造迈进的每一次成功给予认可和更多的支持，同时也需要让学生认识到所面临的挑战。
高等教育的教学改革需要更加多元的教学模式。采用基于教学情境的“观机逗教”的教学理念，去促进学生自身内在心智的发展和成长。“观机”可以理解为观察当下的教学情境和学生的根基、特性、学习意愿、动机、心智模式以及变化的情绪和学习状态。观机最深刻的含义包括对学生心智模式的认识、理解和接纳，这是师与生之间有机互动的基础。“逗教”意味着根据这些根基和时机采取鼓励、肯定、有趣的形式，以接近学生真实个人体验的教学内容，去激发学生的学习兴趣，使学生产生疑惑和问题，进而通过深入学习由疑到悟。
（4）教学行为与学业成绩之间存在不匹配现象。创新性教学行为对成绩排名产生负向显著影响。因此，高等教育的评价标准要多元化，对教师工作量的考核、对学生学业成就的考核需要改革，融合非标准化的考核方式，全面衡量学生的学业发展，并让创新性教学行为的成效在学业成绩、奖助学金、保研等相关政策中得以体现，这样才能长久地激励教师和学生参与到教和学的创新当中，提升创新能力和培养质量。
首都数据显示：创新性教学行为对成绩排名产生负向显著影响。其中，研究性教学行为的负向显著影响是关键；基础性教学行为对成绩的影响并不显著。但是，在理科样本中，基础性教学行为对成绩有显著正影响。
全国数据分析也呈现类似趋势：比较其他类教学行为，传统型教学行为在专业排名和学业成就上影响程度更大，且都正向显著。创新人格和创新思维都显著地负向影响专业成绩排名，但都显著地正向影响学业成就，且影响程度较大。
究其原因，第一，在具体衡量和考察上，专业排名和学业成绩相对更为容易，这就导致高校为了追求学生更好的学业成绩等会维持传统教学行为，更何况维持原有教学方式的成本和风险均更低。这给高校教学方式改革、创新人才培养都带来一定的挑战。第二，研究性教学中强调提交研究报告和读书笔记，学业挑战相对较大，与其他课程相比，容易造成学生成绩排名较低。第三，教学内容和考核机制的不匹配。平时课堂参与、讨论、汇报、学科知识的实践性体验和内化较难考核，但不可避免有些课程采用期末论文或者记忆知识点等方式，学生通过考试周的突击就可以取得好成绩，因此，造成创新性教学行为的效果在学习成绩中难以得到体现。第四，可能因为基础性教学行为中包括重视考勤等规则性教学行为的测量，感知到基础性教学行为频率高的学生同时也伴随着规则性学习参与度高。实证研究发现：高水平并且稳定内化的规则性学习参与是自主性学习参与的基础，这些学生自主学习参与可能相对也较高，导致学业成绩也较高。
（5）学生参与显著影响教学行为对创新能力的作用。理科学生的主动性参与对创新能力的影响程度相对更大。因此，未来教学改革更多地要激发和调动学生主动参与的意识和行动，相关政策评估需要加强对学生参与的关注。
虽然教学行为是学生创新能力的主要影响因素，但要充分认识到创新能力受到教学行为和学生参与的共同影响。且在理科样本中，学生参与对教学行为影响创新能力的中介作用相对更强。
因此，高校在教师教学行为方式的相应调整中，也要更多地将其和促进学生更好地参与，尤其是学生主动性参与结合起来，这样才能更加有效地提升学生的创新能力。相对全样本，理科样本中主动性参与对创新能力的影响程度相对更大。
在学生参与上，理科类学生在规则性参与上表现更为明显，但规则性参与对学生创新思维并没有显著的正影响。在对学生创新能力的影响上，课程性参与影响最大，其次为主动性参与，规则性参与相对最弱。学生课程性参与越高，学生创新能力、创新思维、创新人格和学业成就均显著更好。相对全样本，理科样本中主动性参与对创新能力的影响程度相对更大。因此，在理科类教育教学改革中，更多地要激发和调动学生主动参与的意识和行动，只有这样才能更好地提升学生的创新能力。
（6）建构课堂内外一体化的教学环境，加强教学对创新人格的影响。
首都高校研究数据显示：教学行为变量对创造性人格解释力度相对较弱。可能因为人格的发展是长期的，并且人生的早期经验对人格影响更为显著；也可能大学期间大学生人格的发展和完善更多发生在课堂之外。因此，建构一体化的教育环境对学生的全面发展至关重要。
20世纪后期，为了摆脱美国高等教育面临的各种困境，应对大学提出的“把高等教育的重点放在学习上”，美国大学学生事务管理重新审视了自身的任务和目的，将促进学生的学习发展作为高等教育的主要目标，力图打破“学术事务”与“学生事务”的界限，共同营造无缝隙学习环境（seamless learning environment）。
我国高校体制由于历史因素和社会政治体制原因，学生的学业教育与思想政治品德教育一直是“二元”分离的体制，形成了“教书不育人，育人不教书”的特殊形式。政府、高校需要审慎地思考传统的、割裂式的“二元”培养环境对学生成长的影响，逐步打破现有的文化和制度隔阂，加强高校中教学部门和学生工作部门的协调合作，建立全方位、系统的、目标一致的学习生活指导体系，努力为学生的成长发展创造一体化、协调的培养环境。
在实证分析部分，通过倾向值得分匹配法（PSM）和普通最小二乘法（OLS），课题组估计了学生获得奖、助学金对学生发展的影响效果。结合本研究的研究假设，主要结论概括如下。
（1）总的来说，在考察获得奖、助学金这一干预而不考察具体数额的研究中，我们发现：奖、助学金与学生发展之间确实存在着正向关系，获得了奖、助学金的学生群体在之后的学习生活中，在学业成绩、满意度评价和学习行为方面均表现得更好。
因此，应继续加大对学生资助（奖学金和助学金）的投入力度，适当提高学生资助的覆盖面，激励学生努力学习。
获得奖学金（或助学金）的学生群体，其在之后平均的学业成绩表现、对所在专业的满意度评价、平均专业满意度和院校满意度要显著优于未获得奖学金（或助学金）的学生；获得奖学金的学生在课程性学习行为、规则性学习行为和自主性学习行为上得分均显著较高，而获得助学金的学生在课程性学习行为和自主性学习行为两个维度上得分显著高于未获得助学金的学生。
实证研究分析结果表明：获得奖、助学金的学生在学习行为、学业成绩、对专业及院校的满意度评价方面均表现得更好。奖、助学金除了能够帮助学生解决学习和生活中的困难外，也体现出了对于学生发展一定的促进和激励作用，加大奖、助学金的覆盖面，能够有效帮助高校学生个人发展，且由于学生对于所在专业和院校的满意度评价等与奖、助学金额度之间存在正向的关系，适当让更多的学生获得奖学金或助学金，还有利于高校及专业的管理和建设。
（2）获得奖、助学金的具体额度与学生在之后一段时间内的学习行为、对高校或专业的满意度、学业成绩在一定区间内存在正相关性。因此，在能够保障学困学生群体基本需求的基础上，我们应侧重于加强奖励性学生资助的投放力度。
通过8个回归分析结果我们发现：大部分奖、助学金额度及其二次项估计系数均统计显著。随着学生个体获得奖、助学金额度的提升，其对于学生学习行为、学生对高校或专业的满意度评价和学业成绩的边际激励效应逐渐降低。在考察获得的奖、助学金具体额度与学生发展之间关系的实证分析中，同样得到了与假设相吻合的结论。同时，通过研究结果还能看到，同等额度的奖学金对学生发展的促进作用往往高于同等额度的助学金。
因此，奖学金对于学生发展的激励和促进作用相较于同等额度的助学金更强。无论是倾向值得分匹配法还是普通最小二乘回归，结果都揭示了奖学金和助学金在促进学生发展方面不同的效果。基于助学金和奖学金在扶困和奖优方面存在的不同出发点，研究认为：助学金首先需要能够保障更多学困学生并保证数额上满足学困学生的基本生活和学习需求，在此基础上，可以适当侧重于加强奖励性学生资助的投放力度，在帮助学生满足基本需求的同时更好地促进学生发展。
（3）随着奖学金额度的提升，其对于学生发展的促进作用效率逐渐降低。因此，高校可根据自身实际情况，适度降低部分高额奖学金的额度，拓宽奖学金的投放面，使奖学金覆盖面适度扩大。
通过回归分析结果可以看到：奖学金对于学生发展几乎各个方面的激励作用均呈现出边际递减的趋势。随着奖学金额度的提升，其对于学生发展的促进作用效率逐渐降低。因此，本研究认为，基于各院校、各专业可能存在的不同情况，院校可以通过更深入地研究分析，适当降低部分高额奖学金额度，取而代之地，适当拓宽奖学金的投放面，提高奖学金促进学生发展的影响效率。
培养学生的创新能力是社会对各级教育的主要期望之一。我国高等教育对学生创新能力培养不足一直备受批评。目前，大学生创新能力现状究竟如何？个体心智特征对大学创新能力提升有何种关系？不同群体间存在何种差异？大学微观、中观和宏观环境与大学生创新能力发展之间的关系如何？本研究得出以下基本结论和政策建议。
（1）大学生普遍认为自己的创新能力在大学期间得到了不同程度的提升，仅有三分之一的学生认为没有变化或下降。这与同一课题中的理科专家调研得出的结论并不完全一致。这说明在创新能力发展方面存在教师与学生视角的差异。为何存在这种差异和对立？是否是教育者与学生主体发展认识之间的脱节？是否需要融合二者视阈的差异？如何达成互相理解？这种差异对教育管理和教育政策意味着什么？回答这些问题还需要深入的思考和研究。
就群体差异而言，男性比女性在大学期间有更大可能性提升探究精神和批判性思维。创新能力会随着年级的提高而普遍提升。父亲教育程度和高考成绩对大学期间创新能力四个维度提升的可能性基本没有显著影响。值得关注的是，除了批判性思维得分之外，非研究型院校学生在其他三个方面的自评得分高于研究型大学。城乡学生之间是否存在差异与院校类型有密切关系：在研究型院校中，城乡学生基本没有差异；但是在非研究型院校中，城市学生创新能力提升的可能性要小于农村学生。大学生创新能力在学科之间的差异也与院校类型密切相关，非研究型大学中理科学生创新能力发展较为薄弱。
（2）学生自我效能和学习动机等非认知特征对创新能力提升普遍存在很强的相关关系。这表明，创新能力的培养不仅仅是知识和能力的培养，更是心智模式的不断超越。然而，大学在培养学生科学志向、科学兴趣、学习动机等心智方面的工作是远远不够的，需要提高大学教师对学生发展理论的了解，理解并接纳学生的心智特征，在课程教学、课外指导等方面提供学生发展最需要的陪伴和激励；培养专业的学生事务管理人员，建立学业咨询服务中心，为学生迎接创新发展的挑战提供必要的学术咨询和指导服务；高等教育研究需要关注教育环节对学生非认知能力发展的影响。
另外，非研究型大学学生内部和外部求学动机均对创新能力发展有显著影响。这一结论说明，来自低经济收入家庭学生的创新能力发展也容易受到经济利益的影响。因此，有必要关注非研究型院校中低收入家庭学生的经济资助状况，以便提升这个群体的内部求学动机。
（3）教学行为各方面的改善均有显著可能性提升学生的创新能力。其中，鼓励创新性的教学行为提升学生创新能力的可能倍数更大。这一趋势在研究型大学中更为明显。但是，对研究型大学而言，强调规则和讲授的传统型教学行为对学生探究好奇精神的发展却没有显著影响。在非研究型大学中，关注学生基本规则意识和讲授为主的教学行为也能促进学生创新能力四个方面的发展，尤其是提升自我反思能力可能倍数最大。
大学教师希望学生能够独立思考、自主学习，积极主动参与到专业学习当中。根据学生发展理论，在学生进入大学时并不具备这些心智特征。大学需要提供支持环境，帮助学生形成有利于独立思考和自主学习的心智特征。数据显示，鼓励性的教学行为对提升创新能力更加有效。鼓励创新的教学行为意味着教师走下“权威”的讲台，在尊重和理解中陪伴、引领学生共同思考；在不确定性中探索未知的复杂性，意味着包容不同意见，允许不同声音。而这些归根结底意味着平等的社会互动关系。因此，提升大学生的创新能力，大学首先要提倡平等的课堂教学关系，让教师的权威色彩褪去，形成教学环境的“双主体”，加强亦师亦友的合作学习关系；教师在给予学生挑战的同时，还需要给予学生更多的鼓励和支持。
但是，并不能完全否定多元化教学行为的必要性。大学需要倡导“观机逗教”的教学模式，在关注各自学生群体特点的基础上采用适宜的教学模式，重点是激发学生的思考和质疑、探究和好奇。研究型大学需要侧重提供给学生更多的自由发展空间；而非研究型大学可能更需要强调基本规则和系统知识学习，在此基础上，为学生提供适度自由发展的空间。
（4）课程设置提升学生创新能力的路径与院校类型密切相关。在“985”院校中，课程的系统性、前沿性与实践性提升不同维度的创新能力的可能性显著，但是“211”院校中课程提升创新能力的可能性基本不显著。在非研究型院校中，课程设置的三个维度提升学生创新能力的可能性基本显著。这些结论表明，相对学生创新能力的基础而言，研究型大学尤其是“211”院校的课程设置还需进一步提高其增值效应。
（5）本科生参与科研的比例普遍较高，参与科研能有效提升大学生坚持解决难题的素质以及培养探究好奇精神，但在促进批判性思维以及自我反思能力方面的效用有待提高。在“985”院校中，参与教师科研相比自主科研更有可能提升学生的创新能力，学术竞赛类科研的作用还有待加强；在“211”院校与非研究型院校中，恰好相反，参与教师科研对学生创新能力的促进作用有待进一步加强。这些数据表明：本科生参与科研提升创新能力的效果还存在巨大的提升空间。未来研究需要进一步明确本科生科研的界定，探究其他类型的本科生科研的影响程度，如非学术竞赛类本科生科研；进一步探究本科生科研的参与过程以及宏观政策和制度与参与效果之间的关系等。
（6）宏观经济因素的分析发现：“985”院校和非研究型院校中地区经济水平差异对学生创新能力的影响力非常微弱，“211”院校中地区经济差异却与学生创新能力的提升显著负相关。经济因素的影响力更多可能借由其他途径发挥作用，如高校的师资水平、培养模式、学生个体参与等。这些数据结果在一定程度上表明：经济投入并不能必然提升学生的创新能力。创新能力的提升需要经济投入、大学文化建设和教学模式改革等系统提升。
创新能力的培养只有在成为日常文化而被明晰意识所遗忘时，才算是真正告别了“谈论”的应然层面，进入现实。创新能力的实现，最终取决于大学教育能否作为一个整体形成一种有助于促进学生创新能力发展的日常文化。因此，创新能力的培养需要建立在大学教育行为主体的集体性自我反思和发展基础上，渐进式地进行大学日常文化变革。
高等理科教育的人才培养质量关系到我国基础科学发展和创新技术进步的根本。前期研究发现：大学生学习兴趣和志向的“双重缺失”是目前影响高等人才培养质量的关键问题。在此基础上，本研究关注大学生“职业志趣”的变化和发展机制，基于“高等理科教育改革调研”课题组全国近百所高校十万余本科生样本的基础，采用二次随机抽样获取二万余名样本，使用结构方程模型和回归方法分析了大学生志趣的群体差异、发展机制以及课堂内外教育环节的影响作用。需要指出的是，有关职业志趣的分析，仅限高等理科专业，研究结论在其他学科是否适宜，还需要进一步实证数据的分析。
基于高等理科学生群体，本研究得出以下结论。
（1）大学生职业志趣发展的突出特点是学习兴趣缩水，职业追求志向不足，职业追求中“自我中心”特征突出。但是，也需要看到，大学生职业志趣发展的基础良好，多数学生具备一定程度的兴趣和志向。大学需要进一步激发学生的职业志趣，让理想的双翼能够进一步伸展。
该结论进一步印证了前期高等理科专家调研得出的“兴趣和志向双重缺失”的结论。大学生入学后的专业学习兴趣与入学前科学兴趣相比，呈现“缩水趋势”，这一趋势在研究型大学中更为突出（虽然研究型大学中学生学习兴趣的绝对水平高于非研究型大学）。并且专业兴趣和职业志趣之间不存在显著正相关关系，说明专业学习兴趣向职业志趣的发展衔接不足，存在断裂。虽然不能排除测量工具有待完善的原因，但该结论也需引起关注，需要通过追踪数据、质性研究、案例分析等其他研究方式，对大学阶段学习兴趣进一步发展的制度机制和增值效应进行更系统的调研和分析。
高等理科学生职业发展中志向不足表现为：重经济考量和个人天赋兴趣的追求，轻社会责任。80%以上的学生在考虑未来发展时认为三个层面的职业价值观对自己都很重要。但是相比而言，学生更看重个人兴趣和天赋的发展，重视经济利益和关注社会责任的比例均相对较低。数据还发现：大学生职业发展中的经济追求随着年级增长会远远高于社会责任和个人发展的追求。
（2）社会经济地位较高的群体需要更有效地向下一代传递“利他、责任”等社会性精神品质。大学生职业价值观中社会责任的发展，存在家庭社会经济背景差异。来自高教育、高经济和享受优质教育资源的城市家庭大学生，其职业发展中的经济追求不高，但社会责任、个人发展方面并没有显著的优异表现。这说明，大学生职业社会责任感的失落也来自家庭和社会的影响，社会经济地位较高的群体需要更有效地向下一代传递“利他”和“责任”等社会性精神品质。
大学虽然是社会文化、经济和政治制度的产物，难免受到社会各方面的影响，但是大学的职责和使命恰恰是在合适的领域，以合适的方式抵御社会的不良影响。
就此而言，我国高等教育人才培养在引领社会思想潮流、超越功利主义、坚守精神家园方面还需要更强有力的作为。
（3）大学生学习兴趣发展机制的分析显示：兴趣、动机和自我效能等非认知特征发展、教师教学行为、课堂内外学习参与和社团活动均能显著促进理科大学生职业志趣的发展。专业兴趣和职业志趣之间的发展存在断裂，但专业自我效能对专业兴趣发展为职业志趣会产生重要的中介效应。而科研参与和勤工助学等课外实践活动对职业志趣的积极影响非常有限。
入学前的科学兴趣会在极大程度上提升大学生的专业兴趣，而专业兴趣能增大在相关领域的求职兴趣，并会降低职业志趣中的经济考量，但不能显著提升社会责任和个人发展的追求。入学前浓厚的科学兴趣与内部学习动机、自我效能等非认知特征，以及高度的课程内外学习参与行为都能显著提升职业志趣中的社会责任感和个人发展，并显著降低经济考量。教师教学行为在显著提升社会责任和个人发展的同时，也在显著提升学生的外在经济追求；并且传统型教学行为的回归系数最大，影响程度远远超过探究、鼓励创新和互动型教学行为。社团活动对职业志趣的发展显示了有限的显著促进作用。而外部学习动机、专业兴趣等非认知特征，以及勤工助学和科研参与等课外实践活动基本没有促进职业志趣的发展。
在促进学生专业兴趣和职业志趣发展方面，探究、互动、鼓励创新等教学行为发挥着重要作用，但是传统型教学方式影响力仍然最大。这可能是由于非研究型大学的样本比例较高导致的，未来需要进一步探讨院校类型的差异。
基于以上结论，本研究提出以下政策建议。
（1）改革高考选拔和专业选择制度，让学生能够深化入学前的科学兴趣，选择真正适合自己的专业，进一步将科学兴趣转化为专业兴趣以及相关领域的职业志趣。
提升学生在大学期间的深度学习兴趣仍然是高等理科教育要着重努力的方向。改革大学专业选择、课程选修以及教学管理等制度势在必行。虽然在填报高考志愿专业时，学生的内部动机大于外部动机，但是很大程度上这是学生基于高中有限经验、尚未经过实际探索的对所学专业的“想象兴趣”。大学需要给学生创造自主选择的机会和环境，让学生经过自主探索、观察反思之后选择相关的专业和领域。
（2）加强理科大学生的“情怀”教育，重视人文学科的教化作用，搭建专业兴趣和职业志趣之间的关联性。
高等理科本科生教育需要避免过度专业化，防止技术化、非教养化的倾向，防止学生人文精神的滑坡。大学教育不仅要关注学生的专业认知学习，也要关注对智力活动起驱动和调节作用的非认知因素，包括情感、意志、动机、信念、理想、世界观等个性品质。李祖超等学者分析了25位国家最高科学技术奖获得者的成长和科学研究历程，认为获奖者更多是依靠强烈的动机、广泛而集中的兴趣爱好、顽强的意志、积极的情感以及良好而独特的性格等非认知因素摘得我国科技界的最高荣誉。
因此，大学要重视人文学科对大学生能力素质发展的作用，通过通识课程的经典著作阅读让理科大学生思考人生终极问题、大问题，思考追寻生命的意义；通过真正深入社会底层的专业实践活动以及反思性、批判性的独立思考过程，培养高等理科大学生朴素真实的社会问题意识、人文情怀和志趣。
（3）提升高等教育活动中的支持性，增强大学生专业学习的自我效能。
专业自我效能对大学生从专业学习兴趣向职业志趣发展起着非常重要的中介作用。在大学生发展理论中，教育活动中的挑战性和支持性是促进学生心智不断发展的两个基本要素。缺乏挑战性，发展无法继续，无法解决未知的问题和疑惑；缺乏支持性，挑战的压力会导致学生的退缩和畏惧。挑战和支持是提升创新能力、保障人才培养质量不可或缺的双翼。研究发现：大学生在进入大学时普遍持有“尊崇权威、非黑即白”的二元思维模式，并且在中国“差序格局”的文化情境下，师生之间更有待建构真正意义上的平等关系。因此，强调教育活动中的支持性更能有效提升学生的自我效能。
（4）丰富教学方法的多样性，突出教育实践活动的志趣培养指向。
未来高等教育要继续深入推广探究、案例、鼓励创新思维等多元化的教学方式，进一步加强对实践性教育的理论探讨、研究和改革，继续提升社团活动对职业志趣的影响，进一步深入分析本科生科研参与促进学生志趣发展的机制和过程，让本科生科研参与超越功利性，能真正激发学生的志趣，在“止于至善”的社会情怀下进行科技创新。美国大学倡导的学生“服务学习”（service-learning）理念值得我们参考——让学生利用自己的兴趣和专业技能服务周边的社区，解决社会生活中的真实问题，全面提升学生的职业志趣发展。
（5）对经济弱势群体学生提供更广泛有效的经济支持和更完善的基本社会保障。
在大学生职业发展中，经济考量指标中关注比例最高的是“获取一份有保障的工作”（93%），它远远高于“尽快赚钱”“高薪工作”等测量题项。并且低收入家庭的大学生对职业经济关注显著较高。因此，完善基本的社会保障制度会有助于提升大学生职业发展中的个人发展和社会责任感。数据分析进一步显示：来自农村、家庭收入低、父亲受教育程度低的理科学生，在考虑职业发展时更容易受到经济因素的影响。这反映出低社会经济背景的学生在职业发展过程中更为强烈的基本生存需求。高等教育需要为这类大学生群体制定更有效的倾斜政策，提供更广泛的经济支持和更完善的基本社会保障。
当前，提升大学毕业生的可就业能力已成为全球各国高等教育政策的重要议题之一。可就业能力是求职者个体获得和维持满意的职业，并保障其职业成功的一系列技能、知识和个人态度。毕业生可就业能力包括三大维度：沟通能力、专业素养和问题解决能力。其中，沟通能力包含组织领导能力、社会责任感、清晰有效的口头表达能力和有效的人际交流能力；专业素养包含对本专业发展前沿的了解、本专业的实验操作或实践动手能力、解读分析研究结果的能力以及对本专业基础知识理论的掌握；问题解决能力包含发现与解决问题的能力及努力坚持解决难题的素质。
与以往研究定义的可就业能力相比，本研究对可就业能力的定义更具有综合性。它涵盖了可能影响学生就业结果的可迁移能力和不可迁移能力。在方法上，以往研究多数利用访谈法、案例法等质性研究方法分析得出可就业能力的维度，而本研究通过毕业生调查数据和劳动力市场员工招聘启事的文本分析，从劳动力供给方和需求方的视角，验证了毕业生可就业能力内涵的信效度和稳定性。
研究结论和相关建议可归纳如下。
（1）理科毕业生在沟通能力、专业素养和问题解决能力三个维度所感知到的自我提高程度相对较低，这一趋势会影响理科毕业生在劳动力市场上的就业竞争力。
研究发现中特别值得我们警示的是，在不同学科专业毕业生人群的可就业力比较中，理科学生无论在沟通能力、专业素养，还是在问题解决能力方面都为负值（因子得分），相比人文、社科、工科专业毕业生，他们缺乏对自身能力优势的感知。这在一定程度上反映了目前理科人才培养质量中存在的问题，更有可能影响理科毕业生在劳动力市场中的就业竞争力。
（2）学生在教学过程中的积极参与和社会实践参与对可就业能力提升具有重要影响作用。因此，未来理科专业一方面需要通过各类教学环节有效培养学生的专业兴趣，推动学生在学业中积极地参与；另一方面需要努力为学生提供和建设各项社会实践平台，为毕业生可就业能力的提高形成有效支撑。
本研究分析了过程性参与、规则性参与和自主性参与与可就业能力之间的关系。研究发现：学业参与的三个维度（过程性、规则性、自主性参与）均对可就业能力（沟通能力、专业素养、问题解决能力）有着正向显著影响。这一结论与以往的研究保持一致，说明学生学业参与确实是影响学生可就业能力的重要因素。此外，从影响程度上来看，学生在教学过程中积极参与对于各项可就业能力的影响程度最大，自主性参与次之，规则性参与最次。这表明，在可就业能力的形成过程中，以课堂回答问题、课前预习、课后复习、合作学习、课堂讨论等为代表的过程性参与具有较强的重要性；以图书馆资源的利用、学术讲座和专业社团活动等为代表的自主性参与也发挥了重要的作用；然而相比之下，以作业完成情况和逃课情况衡量的规则性参与起到的作用最小。这也提示我们，院校在学生可就业能力的培养上，应该对学生不同的参与途径有所侧重，尤其要重视过程性和自主性的参与。
此外，研究也发现：学生积极参与社会实践可以在一定程度上帮助学生形成对未来职场的了解，同时对学生沟通交流能力和问题解决能力的形成和发展具有不可忽视的影响作用。
（3）理科课程设置的完善、实验教学的强化是提升毕业生可就业能力的重要途径。因此，随着高等教育社会适切性需求的提升，高等理科教育需要进一步强化课程建设，突出课程的基础性、系统性、实践性导向，同时不断强化实验教学环节，充分发挥高等理科教育在学生能力建构和提升方面的作用。
院校课程设置对于学生可就业能力的形成具有重要的影响作用。在具体影响程度方面，基础性课程设置的影响作用最大，实践取向课程次之。相对而言，系统性课程设置的影响作用较低。
研究表明：课程设置一方面对于可就业能力有着直接的影响作用，另一方面也通过推动学生的学业参与，间接地影响可就业能力。课程设置的四个方面（基础性、系统性、实践性及实验教学）对于可就业能力（沟通能力、专业素养、问题解决能力）均有着积极的影响，对于学生成功就业有着积极的推动作用。
本研究以学生整体能力变化的自评得分作为因变量，以院校类型作为自变量，在控制了高考成绩以及学生的个体、家庭等特征的情况下，并引入学科及其与院校类型的交互项，分析院校类型、学科与学生能力变化的关系，并得到以下研究发现。
（1）本研究的结果与社会上普遍认为的名校培养的学生能力更强的传统看法并不完全符合。重点高校的学生在专业素养方面所感知到的自我提升效果最为明显，而在创新能力和非认知技能方面，学生所感知到的提升效果则不如非重点高校。
可能的原因是：一方面，本研究测量的是学生的增值自评，学生的打分不仅取决于学校对学生能力的真实客观影响，还取决于学生对自身发展的预期和满意度、对学校培养的预期和满意度等主观因素；另一方面，以往研究没有控制学生入学前的能力，因此，重点高校的学生能力绝对值要高于非重点高校。但是为了解决自选择的问题，本研究控制了学生入学前的能力，加入了其他变量进行回归后，得到的研究发现与罗朴尚（Prashant）等
对陕西省的研究结果有一定的类似之处，但与绝大多数的传统研究发现不同。
（2）重点院校的社科学生能力提升会显著高于理科生。
单就学科影响来看，理科生的能力提升与人文和社科学生没有显著差异，但是显著低于工科生。而考虑了学科和院校类型的交互影响之后，重点院校的社科学生能力提升会显著高于理科生。进一步分不同能力维度来看，相较于理科学生，工科生能力提升更多，在创新能力、非认知技能和专业素养方面都更高，社科学生则在专业素养和认知技能方面提升更少，人文学科学生在非认知技能方面要显著更高；交互项的结果则表明，重点院校的社科学生在非认知技能方面比理科生提升更多，重点院校人文学科学生在专业素养和认知技能方面提升比理科生显著更少。
（3）志愿满足与能力提升之间呈现显著相关关系，即第一志愿录取的学生要比非第一志愿录取的学生感知到自身能力有更大水平的提升。
这在一定程度上说明了，学生在大学中能够学到自己喜欢的专业，会有更加出色的表现。高考分数与因变量显著负相关，农村学生对其能力提升的评价也高于城市学生。这说明，学生进入大学前具有的先期禀赋、社会地位越高，在大学中的能力提升程度反而相对越低。可能的原因是，对于那些在入学前的能力水平相对较高的学生而言，在同样的大学环境的影响下，其能力水平提升空间更小，因此，他们对自己能力提升的评价低于其他人。
与此相对的一个发现是，学生就读的专业要比其就读的学校在其个人发展方面有更为重要的影响。如果一个学生能够被自己所填报的第一志愿所录取，学习自己喜欢的专业，那么，他便更有机会发挥自己的聪明才智，自己的能力也可以得到更多的提升。这样的研究发现提供了一个很重要的启示：仅从能力变化的角度来看，家长和学生在面临升学抉择的时候不必过于纠结学校的知名度，应该更多地把着眼点放在能够被自己所感兴趣的专业录取。尤其是在学校差距不大的情况下，学生应该将自己喜欢、感兴趣的专业作为首选。
学生大学所学的学科专业会对其能力提升有一定影响，工科生在更多方面的能力提升上要高于理科生，社科学生能力提升则多不如理科生，人文学科学生则在不同能力维度上有不同的结果。
本研究的结果还有助于我们去进一步思考人力资本理论和劳动力市场的信号理论。前者认为教育能够提升人的技能，进而提高劳动生产率，获得更高报酬；后者则将人们接受不同水平、不同质量的教育作为一种在劳动力市场上供他人识别的信号，更多、更好的教育只起到更强的信号作用，并不会提升个人能力。本研究发现：教育质量对学生能力的提升效果有限，“重点高校”可能只是为受教育者添加了一个更好的“标签”，是这种标签让他们在劳动力市场中具有更大的优势。
（1）当前我国大学生不同群体的非认知因素现状总体而言存在显著差异。
理科学生在专业认同、学习投入和自我效能三个维度上的非认知因素水平显著低于其他学科学生；普通本科院校学生的非认知能力增长均显著高于“985”院校和“211”院校；随着年级的升高，大学生的非认知得分均值呈现U形变化趋势；女生平均的专业认同度和自我效能感更高，男生平均的学习投入程度更高。
（2）非认知因素对专业成绩和学术获奖等学业产出的影响大于认知因素的影响。
认知因素和非认知因素都会对个体的专业成绩、科研产出和不及格科目数的减少产生显著的促进作用。其中，非认知因素对于专业成绩和学术获奖情况的解释力大于认知因素。
（3）自我效能对学业产出的解释力度很高，所以要重视学生自我效能的发展。
在与专业学习有关的非认知指标中，自我效能对于三种学业产出的解释效力均显著且较高，而且对于专业成绩的促进作用最大；专业认同对于不及格科目数的降低作用最为明显；学习投入对于学术获奖可能性的提升作用最为明显。
因此，高校招生录取环节中可以考虑对非认知因素水平进行测量。
本研究实证地检验了非认知因素对于大学生在校表现的预测作用。如果高校能够将非认知量表或面试观察的方式与传统的认知考试相结合，选拔一批非认知素质较高的学生入学，本校的总体学业产出水平将大大提升。然而也有研究表明，将非认知量表应用于高利害环境（如入学录取评分系统）中，学生可能产生强烈的“表演”动机。因此，如何设置非认知因素在录取过程中的权重和方式，值得教育工作者们思考。
高校应摒弃单纯追求学生认知产出的教学方针，对学生课堂内外的非认知发展给予更多的关注。
学习是认知与非认知交互的过程，本研究表明：非认知因素对于某些学业产出的解释效力大于认知因素。因此，高校应更加注重塑造学生的专业认同，鼓励学生的学习投入，激发学生学习的自我效能，以期获得更高的学业产出。
大学生应经常审视自己在学习中的非认知投入程度，并根据自身的认知基础水平、所在高校环境、所学专业性质和所处年级层次，合理规划学业发展，充分利用学习时间，努力提高学习效率。
本研究以2006年到2011年全国高校上报教育部的毕业生就业全样本数据为基础，系统分析了我国高校理科毕业生的规模、结构、就业率、毕业去向、变化趋势以及与其他学科的比较，为全面了解我国理科学生的就业状况提供了坚实可靠的数据支持。
同时，就业分析的结论还以“麦可思——中国2012届大学毕业生社会需求与培养质量调查”的统计数据为基础，使用其针对整体理科生再抽样的数据集1（样本数1928）分析理科生整体的就业情况，使用其针对理科各一级学科再抽样的数据集2（样本数6912）分析各专业的就业率和就业满意度情况。结合麦可思2010—2012年大学毕业生社会需求与培养质量调查的理科统计结果，分析近三年理科毕业生的就业趋势，并与其他学科门类进行比较。
本报告的主要研究结论如下。
（1）随着我国高校规模的不断扩大，高校理科毕业生的人数也在逐年增加。
2006年到2011年，我国高校理科毕业生人数分别为22.3万、26.2万、29.3万、31.2万、32.2万和33.5万。2011年相比2006年增长了50.2%，平均年增幅达12.9%。其中，2007年的增幅最大（17.5%）,2010年的增幅最小（3.2%），其余各年的增幅呈下降趋势，2011年较2010年的增幅为4.1%。
（2）理科男生比例、东部和中部地区毕业生比例较高；一般本科理科毕业生占一半多。
从性别来看，理科男生比例（54.6%）高于女生（45.4%）。从2006年到2011年的变化趋势来看，女性毕业生在总体中的比例不断增加。从生源地来看，来自东部和中部地区的毕业生比例较高（36.2%和34.3%）。从学历层次来看，本科、硕士和博士学历毕业生的比例分别为82.4%、14.3%和3.3%。从院校类型来看，理科毕业生中来自一般本科院校的占63.6%，来自“211”院校的占15.2%，而来自“985”院校的占14.5%。
（3）高校理科毕业生初次就业率高于全体高校毕业生的总体水平，但是毕业后半年的就业率低于所有学科均值。
2011年，高校理科毕业生初次就业率为85.1%，高于全体高校毕业生的总体水平（66.6%）。分性别来看，男性和女性理科毕业生的初次就业率基本相当；分学历来看，理科博士毕业生的初次就业率是86.2%，硕士毕业生为82.1%，本科毕业生为85.5%；分生源地来看，理科毕业生的初次就业率按京津沪地区、中部地区、东部地区到西部地区依次递减，中部与东部地区差距不大，只有0.4个百分点，而最高的京津沪地区比最低的西部地区高出近11个百分点；分院校类型来看，“985”院校（88.3%）、科研院所及军事院校（88.3%）毕业生的初次就业率最高，“211”院校（86.8%）和独立学院（85.7%）略高于总体平均水平（85.1%），一般本科院校的毕业生初次就业率（83.8%）略低于平均水平1.3个百分点。
麦可思的数据显示：2012届理科毕业生毕业半年后的就业率为89.1%，低于所有学科均值（90.4%），在九个学科门类中排名第七名，高于文学和法学；女性就业率为89.09%，男性就业率为88.88%，男性略低但两者差距不大；从院校所在地来看，毕业于泛珠江三角洲区域经济体（92.16%）和中原区域经济体（91.94%）的理科生就业率最高，毕业于西部生态经济体的就业率最低；从院校类型来看，非“211”院校的理科毕业生在就业率上高于“211”院校，但两者相差不大；从理科各一级学科的情况来看，就业率较高的为电子信息科学类（91.75%）、地理科学类（91.34%）和环境科学类（91.25%），就业率最低的为海洋科学类（81.58%）。教育部口径的理科毕业生总体就业率为91.18%。
（4）理科毕业生中继续升学的比例高于全体毕业生比例。
在理科毕业生中，已确定单位的毕业生比例为56.5%，低于全体毕业生（66.6%）10.1个百分点，但继续升学的比例高达18.4%，高于全体毕业生（7.4%）11个百分点。
（5）理科毕业生集中在东部地区，并在大城市就业，在企业就业比例达到三分之二。
高达92.5%的理科毕业生集中在东部地区就业。其中，在东部地区（除京津沪）就业的比例最高（42.5%），在京津沪和东部地区（除京津沪）就业的比例占50%左右。
理科毕业生在直辖市和省会城市就业的比例较高（43.6%），且男性（44.6%）略高于女性（42.3%）。博士和硕士毕业生主要在直辖市和省会城市就业，在这两类城市就业的比例之和分别为77.6%和60.6%，本科毕业生在直辖市和省会城市就业的比例之和为38.4%。分院校类型来看，科研院所和军事院校毕业生在直辖市和省会城市就业的比例最高，“985”院校和“211”院校次之，一般本科院校和独立学院最低。
理科毕业生在企业就业的比例最高（67.0%），其次为事业单位（27.0%），在机关就业的比例较低（2.0%），在基层（国家基层项目、地方基层项目和农村）就业的比例不足2.0%。男性更倾向于在企业就业，女性则更倾向于在事业单位就业。博士毕业生主要在事业单位就业（70.9%），其次为企业（23.9%）；硕士和本科毕业生主要在企业就业（分别为57.8%和71.3%），其次为事业单位（分别为38.1%和22.3%）；随着学历层次的提高，毕业生选择在机关就业的比例逐渐加大，但远低于在事业单位和企业就业的比例。分院校类型来看，除科研院所和军事院校外，其他院校类型毕业生在企业就业的比例均明显高于在事业单位就业的比例。
（6）理科毕业生初次就业率近年来呈现先降后升的变化趋势；事业单位就业的比例呈快速下降趋势，而在企业就业的毕业生比例则逐年以较大幅度上升。
从初次就业率来看，2006年到2011年间，理科毕业生的初次就业率呈现先降后升的趋势。从就业地区来看，2006年到2011年间，东部地区始终是理科毕业生选择就业的主要地区，每年吸引了超过四成的理科毕业生在此就业。同时，有越来越多的毕业生选择到西部地区发展。从就业单位来看，2006年到2011年间，事业单位和企业是理科毕业生就业的主要就业单位，但两者的发展趋势迥异。在事业单位就业的比例呈快速下降趋势，而在企业就业的毕业生比例则逐年以较大幅度上升。
（7）理科本科毕业生初次就业率排名前10位的专业，其就业率达到67%以上；硕士毕业生初次就业率排名前10位的专业，其就业率达到90%；博士毕业生初次就业率排名前10位的专业，其就业率达到100%。
理科本科生数量排名前三位的一级学科依次是数学、化学、生物科学。理科本科毕业生初次就业率排名前10位的专业依次为：材料科学类、生物资源科学、系统科学与工程、海洋管理、海洋技术、信息与计算科学、电子信息科学与技术、植物生物技术、资源环境与城乡规划管理、资源环境科学，其就业率都达到67%以上。
理科硕士毕业生初次就业率排名前10位的专业依次为：放射医学、药学、电磁场与微波技术、少儿卫生与妇幼保健学、大气科学、计算机科学与技术、电子科学与技术、流体力学、工程力学、病原生物学，其就业率都达到90%以上。
理科博士毕业生初次就业率排名前10位的专业依次为：少儿卫生与妇幼保健学、发展与教育心理学、法医学、放射医学、基础心理学、教育技术学、劳动卫生与环境卫生学、卫生毒理学、药剂学、药学，其就业率都达到100%。
（8）与其他学科相比，理科本科初次就业率、已确定工作单位的比例仅高于哲学、历史学和医学。
在博士、硕士与本科毕业生中，工学毕业生的规模都是最大的，理科毕业生则分别位居第二、第三和第四。从初次就业率来看，博士理科毕业生初次就业率（73.4%）只高于历史学，硕士理科毕业生初次就业率（71.2%）则高于历史学、哲学和农学，本科理科毕业生初次就业率（62.9%）仅高于哲学、历史学和医学。博士理科毕业生已经确定工作单位（70.5%）的是所有学科中最低的；硕士理科毕业生中已经确定工作单位的占64.5%，略低于医学、管理学、经济学、工学和军事学；本科理科毕业生中已经确定工作单位的占54.5%，仅高于哲学、历史学和医学。在硕士和博士中，理科毕业生升学及出国出境的比例都是所有学科中最高的。
（9）自主创业的理科毕业生主要来自一般本科和“211”院校。
其他类型院校毕业生选择自主创业的比例较少。博士毕业生选择自主创业的比例最低（1.3%），硕士毕业生次之（8.3%），本科毕业生是创业的主力军，所占比例超过90%。比较理科和其他学科（专业），在本科及以上学历层次，理学、工学、管理学和文学学科毕业生选择自主创业的比例较高，并且在博士层次上，理学毕业生自主创业比例最高。
（10）理科本科毕业生就业满意度不高，就业期待的吻合率不足一半，月收入均值仅次于工学和经济学。
麦可思就业数据显示：理科生的就业满意度不高，仅为55.68%，职业期待的吻合度仅为45.21%，工作与专业的相关度为57.48%，而半年后的离职率高达15.46 %，薪资水平为3373.87元。在月收入方面，理科毕业生月收入为3374元，位居第三名，仅次于工学和经济学。
“应用理科”是我国高等教育的特有现象，其产生、存在与演变有其特殊的背景和根据。这些学科如何存续、如何发展是值得探讨的问题。
“应用理科”专业包含了三种来源：①原综合大学中新生的技术和应用科学专业；②原工农医院校中以理科公共基础课教师为主发展起来的理科专业；③新成立的地方综合大学开设的理科专业。师范院校中比重较大的“理科教育”专业（可称为“师范理科”）一度也被归为“应用理科”。
1990年“兰州会议”之后，为了推进与指导高等理科教育的改革与发展，国家教委决定将原来的理科教材编审委员会（共10个）改组为理科学科教学指导委员会（13个），下设若干分支学科教材建设组（后改为“教学指导组”），以审议与规范高等学校理科本科专业的培养目标、人才规格和教学要求等事项。1992年颁布修订的理科专业目录，将原有107种专业减至55种，并相继颁发了各理科本科专业的基本培养规格和教学基本要求。为保护基础理科，1994年，原国家教委在武汉召开了“全国高等学校理科培养应用性人才经验交流会”，鼓励各校在培养应用型人才上创新。时任国家教委高教司司长周远清讲话，强调要“调整与优化理科教育结构，采取两级分流，把多数理科毕业生培养成为应用性理科人才”。经过分流后，理科本科教育中的“基础性”与“应用性”人才的比例为1∶3，其中，教委直属综合大学约为1∶2，地方综合大学约为1∶4。
随着世纪转折，中国和世界经济形势的发展与变化，在“科教兴国”的决策下，国家对科学研究与技术开发的投入大幅增加，各种科技资金，如自然科学基金以及“863”“973”、火炬、星火等计划、工程和项目大量出台，科研经费成倍增长，企业的研发力量也迅速提升。此外，由于“211”“985”等高等教育计划和工程的实施，极大地改善了高等学校的办学条件。社会上不仅科研机构和高等学校要求具有研究生学历的人才，而且经济企业和管理部门，甚至生产服务一线人员也需要研究生文化水平。研究生规模的急剧扩大和专业学位的大量设置，理科本科毕业生成为他们的重要生源。通过“共建、调整、合作、合并”方式进行重组以后，许多高校改变了原来学科单一或较少的面貌，多数朝着综合性、研究型方向发展。
根据对理科内涵、功能、性质以及社会对人才使用情况的考虑，可以对应用理科专业的大致去向做出以下一些预估，并对其改革提出一些建议。
（1）如同2012年专业目录中所做的那样（将力学等六类学科明确列为工科门类），进一步将部分有明确应用对象、服务面向的应用理科转向技术科学与应用学科，脱离“理科”范畴。
（2）一部分综合大学，特别是地方综合大学的一些应用理科，在多年办学基础上逐渐明确了自己的需求定位和服务面向，就可直接转为相关的应用学科。
（3）由于历史原因或学术传统而不愿或不能转为工农医管等实用学科的应用理科，仍可继续保持应用理科名称而留在理科大类内。
（4）一部分地方综合大学的“应用理科”专业也可办得使大多数本科毕业生就读各种学科门类的研究生而不是立即就业。
（5）鉴于1998年专业目录里已经将“师范理科”（如数学教育、物理学教育等）专业并入基础理科，它们可以看成是基础理科的一种分流。
经过这样调整之后，基础理科的比例将有所增加。它们的培养目标将更加清楚。除了师范专业以外，它们主要是培养研究生生源，它们都成了研究生“预科”。我们还可将“基础理科”再“分流”：一部分学生将培养成为本学科的基础科学研究与教学人才，他们是“少而精、高层次”的；而更大的一部分将输出到其他学科去“读研”，他们也可归为“应用理科”。