学习规律研究：基于认知神经科学、认知诊断等方法探索学生概念、思维、能力的发展规律。

教学改进研究：通过基于设计的研究等多种方法进行教学实践，支持教师教学的改进与优化。

教育测量与评价：基于心理测量等传统手段和人工智能等新兴测评技术，围绕学科能力等认知因素与科学本质等非认知因素开展测评与评价。

个人获奖：

“格致杯”物理师范生技能比赛优秀指导教师

大学生物理学术竞赛（CUPT）中南赛区优秀指导教师

湖北省教学技能竞赛优秀指导教师

指导学生获奖：

第十六届“格致杯”物理师范生技能比赛教具组一等奖（2025）

第十四届“格致杯”物理师范生技能比赛论文组特等奖（2023）

第十一届湖北省教学技能竞赛初中物理组一等奖（2022）

大学生物理学术竞赛（CUPT）中南赛区一等奖（2021）

学术论文

[1]     Jie Yang, Ehsan Latif, Yuze He, et al., (2025). Fine-tuning ChatGPT for Automatic Scoring of Written Scientific Explanations in Chinese. Journal of Science Education and Technology (SSCI). 719-736.

[2]     Fangfang Zhao, Jie Yang, Shuchen Guo, & Beibei Lv. (2025). Chinese preservice biology teachers' evaluation of cell system models: insights from the frames and framing perspective. Research in Science & Technological Education (SSCI). 1–21.

[3]     Yuze He, Jie Yang(通讯), Yonghe Zheng. (2025). Creating Teachers' Own Interactive Simulation Using LLM：A Simple Pendulum Case Study. The Physics Teacher. In press.

[4]     Yu Zhang, Peng He, Tingting Li, Yuan Zhang, Jie Yang. (2024) Diagnosing Middle School Students’ Proficiency in Constructing Scientific Explanations with the Integration of Chemical Reaction and Patterns: A Cognitive Diagnostic Modeling Approach. International Journal of Science Education (SSCI). 1-28.

[5]     郑永和, 杨宣洋, 陶丹, 杨杰（通讯）. 中国科学教育研究：历史沿革、发展逻辑与未来展望[J].华东师范大学学报（教育科学版）(CSSCI) 2024,42(11):95-110.

[6]     杨杰, 何雨泽, 郑永和. 新时代科学教师教育体系：内涵、现状与建设路径[J].教师教育研究（CSSCI）2024, 36(04):27-33.

[7]     杨杰, 郑永和, 王晶莹. 基于共识性范式反思的科学本质教育研究[J]. 课程.教材.教法（CSSCI）, 2024, 44 (08):153-159

[8]     陶丹, 杨杰（共一）, 赵芳芳,等. 美国科学教育研究资助体系分析及其启示 [J].中国科学基金（CSSCI扩展版）, 2024,38(02):271-278.

[9]     刘士玉,杨杰,杨淑豪等.超视频学习：“互联网+”时代在线学习发展的新形态[J].现代教育技术（CSSCI）2024,34(12): 46-55.

[10]   冯秀梅, 付朝, 杨杰(通讯). 中美初中科学课程标准中技术与工程教育的比较研究[J].物理教师（北大核心）.2024, 45(06)：70-75.

[11]   杨杰, 何雨泽, 郑永和. 科学教师跨学科教学能力的现状与提升路径[J].中小学科学教育.2024,4(4): 102-107（人大复印全文转载）

[12]   杨杰, 韩思思, 郑永和,等. 跨学科概念视角下的科学跨学科实践 [J]. 基础教育课程, 2024, (03): 30-36.

[13]   张华, 杨杰（通讯）,姚建欣. 以学习表现统领核心素养的教学与评价——国际科学课程“标准-教学-评价”一致性提升策略的启示 [J]. 中国教育学刊（CSSCI）, 2023, (09): 75-80.

[14]   郑永和, 王一岩, 郑宁, 杨杰. 教学数字化转型：表征样态与实践路径 [J]. 电化教育研究（CSSCI）, 2023, 44 (08): 5-11.

[15]   杨杰, 郭晨跃, 冯秀梅. 跨学科实践中驱动问题的设计方法与实施策略 [J]. 物理教师（北大核心）, 2023, 44 (03): 44-48+52.

[16]   韩思思, 杨杰（通讯）. 基于项目的初中物理与工程跨学科实践——以“制作潜水艇模型”项目为例 [J]. 物理教师（北大核心）, 2023, 44 (01): 40-43.

[17]   杨杰, 胡新怡. 跨学科视域下物理摄影教学应用探讨 [J]. 中小学教材教学, 2023, (11): 61-64.

[18]   郑永和, 杨杰, 彭禹 加强科学教育学科建设，筑就科技创新人才培养策源地[N/OL].中国教师报, 2023-4-19.

[19]   郑永和, 杨杰. 加强高质量科学教育体系建设的现实挑战与基本路径 [J]. 中国基础教育, 2022, (10): 32-35.

[20]   杨杰, 张华, 赵斌鹏. 指向科学本质培养的“家庭节能计划”项目——基于项目的初中物理教学实践 [J]. 中小学教材教学, 2022, (03): 64-67+71.

[21]   杨杰, 郭玉英. 高中物理课程标准中的科学本质教育研究 [J]. 课程.教材.教法（CSSCI）, 2019, 39 (07): 113-119. （人大复印全文转载）.

[22]   杨杰, 郭玉英. 基于能量学习进阶分析教材与学情——以北师大版初中物理教材“机械能”为例 [J]. 基础教育课程, 2017, (24): 65-69.

参编书籍

[1]        《小学科学课程与教学》，高等教育出版社，副主编

[2]        《义务教育课程标准科学教科书》，武汉出版社，核心成员

[3]        《义务教育教科书小学科学》，湖南科技出版社，参与

[4]        翻译《科学教育研究手册》，外语教学与研究出版社，主译chapter30,31

[5]        《翻译中小学科学教学：项目式学习的方法与策略》，北京师范大学出版社，主译第10章（合作者：姚建欣）

学术会议论文

[1]     Jie Yang, Yang Gao, Yonghe Zheng. (2024, April 11-14). A Research of Machine Learning Automatic Assessment of Scientific Explanation in Chinese. American Educational Research Association（AERA）Annual Meeting, Philadelphia, America.

[2]     Jie Yang, Sisi Han, Fangfang Zhao (2024, March 17-20). Developing a Contextual Questionnaire to Investigate Middle Students’ Views on the Nature of Science. National Association for Research in Science Teaching (NARST), Sheraton Denver, America.

[3]     Jie Yang, Sisi Han, Jianxin Yao, Yuying Guo，Krajcik. (2021, April 7-10). The Efficacy of Project-based Learning Science on Supporting Students' Learning Energy in No-Western Classroom. National Association for Research in Science Teaching (NARST), virtual conference.

[4]     Jie Yang, Yuying Guo. (2018). NOS in High School Physics Curriculum Standards in P.R.China. 京师科学教育高峰论坛, Beijing, China.