為深入貫徹教育部《關于加強新時代中小學科學教育工作的意見》中“強化工程實踐與跨學科整合能力”的要求,7月7日至12日,由我校建筑工程學院和上海市民辦學校教師教育專業發展中心聯合主辦的上海市民辦中小學科學教師工程素養研修項目在浦東臨港開元酒店開展。副校長李曄出席結營儀式并致辭。嘉定區教育學院小學科學教研員陳健,我校建筑工程學院院長胡振、副院長朱美春出席開營儀式并致辭。
本項目依托上海師范大學建筑工程學院的教學和研究基礎,整合多領域專家,通過多學科融合,以“喵屋智造家”真實項目貫穿全程。由建筑工程學院專家組成的導師團通過講座報告、討論實踐等形式,為多所民辦學校的40余位科學教師開展為期6天的跨學科工程素養訓練營,幫助中小學教師學習體會跨學科融合,解決實際工程問題。
本項目由建筑工程學院院長胡振領銜課程開發,導師團由朱美春教授、董翰林博士、羅晶博士、張麗娟博士、王英副教授、彭麗副教授,姚傳芹副教授、張文霄副教授組成。學員分為七個小組,每個小組在導師和助教指導下,輔以班主任協助,以“喵屋智造家”為主線任務開展項目式學習。
7月7日上午,開營儀式順利舉行。特邀嘉賓嘉定區教育學院小學科學教研員陳健,建筑工程學院院長胡振、副院長朱美春出席開營儀式并作精彩致辭。陳健作了題為《科學學科課堂教學新樣態的實現路徑》的講座。董翰林博士主持開營儀式并介紹研修項目安排及考核要求。
項目期間,豐富的講座內容讓教師們收獲頗豐。董翰林導師的《設計思維與工程思維》幫助教師理解兩種思維的協同機制;朱美春導師的《多姿多彩的材料與結構》介紹了各類材料特性及適配結構;姚傳芹導師的《工程信息化與智能化》講解了BIM、人工智能等技術在工程中的應用;張麗娟導師的《快速原型方法論》、彭麗導師的《力學與現代生活》、王英導師的《從工程實踐到教學設計》、羅晶導師的《工程倫理及工程交流》等講座,全方位拓寬了教師的工程知識視野。
此外,由助教負責的工作坊環節更是讓教師們親身體驗了工程技術的魅力。石百卉助教的熔融沉積3D打印、馮鵬程助教的LCD光固化打印工作坊將設計模型進行3D打印;王敏助教的激光切割讓大家了解了切割軟件的使用方法及實踐應用;田文靜助教的Arduino開發入門工作坊加強了教師們的編程實踐;王嫣然助教的電路焊接使工作坊的教師們學習了電路和電子連接的基本原理;李海茹助教的AI生成圖片及視頻,讓教師認識新的AI工具;由陳俊嘉、朱裔韜助教負責的CNC四軸雕刻工作坊,讓教師動手操作專業設備,學習相關知識和技術。大家紛紛表示,這些實踐體驗能更好地幫助他們指導學生開展科創活動。
7月11日下午,上海市民辦中小學科學教師工程素養研修營舉行了“科學教育實踐開放麥論壇”。論壇由建筑工程學院科學教育系副教授張文霄老師主持。上海宋慶齡學校的周宗萍老師、上海市民辦協和雙語尚音學校的王際超老師、上海市世外中學的蔣彥雄老師、上海市民辦陽浦小學的郭挺樂老師分別在論壇上作了發言。四位老師從不同的角度切入,既有對實踐的回顧分享,也有理論探討總結,引發了參營學員們的共鳴與反思。張文霄副教授對四位老師的分享進行了點評,總結出科學探究與跨學科主題活動的關鍵在于所設計活動的“向心力”,她還向參營學員們推薦了保持探究活動“向心力”的設計模板。
在“喵屋智造家”項目中,各小組教師緊密協作,展現了高效的團隊精神。他們通過深入細致的需求調研,共同繪制設計圖紙,為后續制作奠定基礎。在實踐環節,教師們巧妙運用椴木板、瓦楞紙板等材料,并借助3D打印機、激光切割機等現代工具,將設計轉化為實體原型。工作坊內,傳統工藝與數字制造緊密結合,共同推進項目進展。原型完成后,團隊立即投入測試與優化階段。他們嚴謹評估結構、功能與交互體驗,發現問題后集體討論、快速迭代,不斷打磨完善設計。整個過程中,教師們主動融合跨學科知識,將科學原理、工程技術、數學計算乃至設計美學有機結合。這種科學與工程的無縫銜接,不僅成功打造了智能貓屋原型,更在親身實踐中深化了工程思維,為未來指導學生積累了寶貴經驗。
7月12日,全體授課教師、導師團、班主任以及助教悉數出席結營儀式,上海師范大學副校長李曄作為特邀嘉賓蒞臨現場,作了題為《為創而教——未來科學教育的STEM范式》的講座,并對項目進行了詳細地指導。他在致辭中對此次研修項目的成功舉辦表示祝賀,贊揚了學員對于科學與工程的熱愛精神,肯定了本次研修項目對培養中小學教師工程素養的作用和意義。同時也勉勵了擔任本次助教的科學教育專業學生,要保持對科學的好奇心和求知欲,不斷學習新知識、新技能,拓寬自己的視野。對于科學教育前景,他表示,隨著時代的發展,科學技術日新月異,社會對科學教育的需求日益增長,科學教育專業迎來了前所未有的發展機遇。從國家戰略層面來看,創新驅動發展戰略的深入實施,需要大量具備科學素養的人才,這為科學教育專業提供了廣闊的發展空間。從教育改革趨勢來講,素質教育的推進要求更加注重學生科學素養的培養,科學教育在中小學教育中的地位愈發重要。未來,科學教育專業的畢業生將在各級各類學校、科研機構、科普場館等領域大顯身手。
各小組均完成了喵屋原型制作,并制作了30秒廣告視頻和科普視頻。在結營儀式上,各組通過實物、展板、PPT等方式匯報成果。專家評委從設計合理性、結構穩定性、創新性等方面進行點評打分,評選出特等獎1組,一等獎2組,二等獎4組。上海師范大學副校長李曄,上海師范大學建筑工程學院院長胡振,上海師范大學心理學院副院長羅俊龍分別為獲獎學員頒發獲獎證書并合影留念。
至此,為期6天的上海市民辦中小學科學教師工程素養研修項目順利閉幕。教育的創新與發展,始終離不開教師隊伍專業能力的持續進階。建筑工程學院將以本次研修為起點,持續聚焦中小學科學教育的難點與需求,通過進一步優化課程體系、拓展研修形式等方式,讓教師們接觸更前沿的工程技術應用場景。未來,學院將與廣大中小學教師并肩同行,通過不斷打磨高質量的研修項目,共同推動科學教育與工程實踐的深度融合,讓科學教育的種子在更多課堂生根發芽、結出碩果,為培養具備科學素養、創新精神和實踐能力的新時代科創人才貢獻力量。
(供稿、攝影:建筑工程學院)