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加强中小学科技教育是服务国家创新驱动发展战略、培养未来科技创新人才的重要路径。在新时代基础教育师资培养的探索中,吉林师范大学立足“新工科+新师范”融合发展策略,以“物理教师通用技术训练”吉林省高校创新创业教育改革示范课程为突破口,构建了“课程筑基—社团联动—竞赛驱动”三维培养体系。通过深度整合物理教育学与现代工程技术,创新“第一课堂+第二课堂”协同育人机制,着力培养兼具学科教学能力和技术创新素养的复合型教师,形成了可推广的“双师型”人才培养新模式。 课程筑基:打破学科壁垒,构建“实践+创新”教学体系 “物理教师通用技术训练”课程打破传统师范教育壁垒,将物理学科与工程技术深度融合,构建了“理论强化+实训实操+创新创作”的教学模式。学生在课堂中系统学习数控雕刻、三维打印、激光加工、超高压合成等现代技术,掌握真实教育场景中的技术应用能力,引导师范生将教学问题转化为创新项目,实现学以致用。 课程建设的深度与广度得益于持续的教学改革研究。目前,学校正在推进的吉林省高等教育教学改革研究重点课题“数智化基层教学组织下‘AI+实践类课程’的模式构建及实践研究”,由课程负责人主持,致力于探索人工智能技术在实践类课程中的创新应用,为课程的数智化转型提供理论支撑和实践路径。同时,已完成的一般课题“基于‘物理+技术’特色的创新创业教育示范课程的实践研究”为课程建设奠定了坚实基础,其研究成果直接转化为教学内容和方法创新。 教材建设方面成果丰硕,《超硬材料合成与加工》(清华大学出版社)和《机械加工实训基础》(科学出版社)两部教材的出版,为课程提供了优质教学资源。其中,《机械加工实训基础》已入选吉林省“十四五”普通高等教育本科省级规划教材,充分体现了课程内容建设的先进性和示范性。这些教材将前沿科研成果与教学实践有机结合,为学生提供了系统化的知识体系和技术指导。 社团联动:跨专业协同,激活“实战+孵化”育人动能 为深化学习效果,学生跨专业组建科技创新社团“通技融智创想社”,在导师指导下完成综合实践任务。社团活动与课程内容紧密衔接,形成“课堂学技能—社团练实战—竞赛验成果”的递进培养路径。近年来,社团成员为中小学生科技实践、创新类竞赛等活动提供专业指导,收获一致好评。 社团的科技创新活动成效显著,多个代表性大学生创新创业训练计划项目取得突破性成果。学生周宇负责的“利用过渡金属空d轨道高压合成稳定黑磷及其在Li-S电池中应用研究”省级大学生创新创业训练计划项目完成结项,学生张浦桦负责的“高性能锂硫电池的研发”国家级别大学生创新创业训练计划项目完成结项,展现了学生在新能源材料领域的创新能力和科研水平。同时,张浦桦团队的研究成果还入选第十四届全国大学生创新创业年会,体现了项目研究的创新性和示范性。这些项目是学校持续推进大学生创新创业训练计划项目建设的典型代表。 竞赛驱动:打造品牌赛事,搭建“融合+转化”展示平台 学校每年举办校级通用技术大赛,涵盖教具设计、文创作品、机械加工制品开发等多个赛道,成为检验“双师型”培养成效的重要平台。赛事不仅吸引物理师范生参与,还联动应用物理学、化学、计算机、美术等专业学生组队协作,推动跨学科创新。优秀项目进一步孵化,部分成果已转化为中小学实用教具,服务一线教学。 在物理学术竞赛领域,学校取得丰硕成果。学生在各级物理学术竞赛中屡创佳绩:钟俊、鲍泽融等团队获得中国大学生物理学术竞赛(东北赛区)二等奖2项;孙垭铭团队的《灯繁远望思澜处》获中国大学生物理学术竞赛(作品赛)一等奖,周宇团队的《振荡的螺丝》获二等奖,这两个团队还获得了吉林省大学生物理学术竞赛二等奖。这些成绩充分体现了学生扎实的物理学科素养和科研创新能力。 在教学技能竞赛方面,物理师范生表现突出。在第十五届“格致杯”物理师范生教学技能展评活动中,王俞霖、梁月、李子彤团队荣获一等奖,李明阳、李祖灏分获二等奖;学生崔晓宇在第十六届“格致杯”物理师范生教学技能展评活动中获得二等奖。这些荣誉证明了学校“双师型”培养模式在提升师范生教学技能方面的显著成效。 创新创业竞赛成果尤为突出,学校在多项重要赛事中取得丰硕成果。自卢绘宇团队获得第七届吉林省“互联网+”大学生创新创业大赛铜奖开始,学生在各类创新创业竞赛中不断突破与成长:“国内首创——商用级高热导氮化硅基板材料”和“锐锋氮化硅刀具——国内高端制造业陶瓷刀具破壁者”分获第八届吉林省“互联网+”大学生创新创业大赛产业赛道和高教主赛道银奖;张芷萌团队的“锋锐TiAlB陶瓷刀具——为高端加工制造业保驾护航”获得第九届吉林省“互联网+”大学生创新创业大赛金奖,并荣获中国国际大学生创新大赛全国铜奖;2024年,张芷萌团队再获“挑战杯”吉林省大学生创业计划竞赛银奖,并在中国国际大学生创新大赛吉林省赛中获银奖。此外,在美育领域,《廉韵吉林·木刻华章》获得“浪淘沙杯·2024”吉林省廉洁文化作品征集活动艺术设计类三等奖,体现了学生综合素质的全面提升。这些成果充分展现了学校学生在各类竞赛中的优异表现。 成效凸显:赋能基础教育,培育“双师型”优质师资 通过课程、社团、竞赛的立体化培养,吉林师范大学“双师型”师范生就业竞争力显著提升,部分毕业生已成为中学通用技术课程骨干教师或科技创新指导专家。这一培养模式的成功实践,形成了“教学—科研—竞赛”良性循环机制。课程教学为学生打下扎实基础,科研训练提升学生创新能力,竞赛平台检验和展示学生学习成果,三者相互促进、协同发展。例如,张浦桦、周宇、张芷萌等学生既参与大学生创新创业训练计划项目研究,又在多项竞赛中获奖,作为推免生分别进入复旦大学、北京理工大学和吉林大学攻读硕士研究生。同时,学校构建了跨学科融合的创新生态。物理、材料、教育、艺术等不同专业背景的学生在项目中协作创新,开发出如TiAlB陶瓷刀具、锌离子电池正极材料等具有实际应用价值的作品,展现了学校跨学科融合的创新优势,实现了师范教育与创新创业教育的深度融合。通过将工程技术能力培养融入师范教育,学生既掌握了现代教育技术,又具备了将技术创新转化为教学资源的能力,如开发智能教具、设计创新实验等,为基础教育输送了急需的“双师型”人才。 未来,学校将继续深化专创融合,以数智化基层教学组织建设为契机,进一步完善“AI+实践类课程”教学模式,推进课程教材建设,为新时代基础教育培养更多“能教学、懂技术、善创新”的优秀教师。通过持续创新人才培养模式,吉林师范大学正在为基础教育师资队伍建设提供可复制、可推广的实践经验。 (贾洪声 鄂元龙 邓健男 张玉梅)
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