核技术专业范文
时间：2023-03-11 04:27:46
核技术专业范文第1篇
关键词：核电；核专业发展；专业建设
作者简介：杜晓超（1976-），女，河北保定人，三峡大学理学院，讲师；袁显宝（1974-），男，湖北宜昌人，三峡大学理学院，副教授。（湖北 宜昌 443002）
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）17-0038-02
2012年2月教育部公布《教育部关于公布2011年度高等学校本科专业设置备案或审批结果的通知》，批准三峡大学核工程与核技术专业自2012年9月开始招生。自此，全国开设核类本科专业的高等院校达到了37所，开设核工程与核技术专业的有28所。后福岛时代中国核电的发展何去何从，核电专业发展面临怎样的挑战和机遇，这是值得进一步深入探讨的问题。
一、发展核电的重要意义
从1954年前苏联建成第一座核电站至今，人类利用核能的历史还不足60年。为应对全球气候变化和保持可持续发展，人们对发展核能的需求日益增加。传统能源常指煤、石油、天然气等，与之相比，核电无污染、碳排放几乎为零，利于减排和能源结构调整的实施，因此成为我国实现减排目标的必然选择。现提倡“低碳社会”，对环境保护来说核电的清洁性可以说优势明显。与传统能源相比，核电的另一优势是能耗少，1千克铀裂变时释放的能量相当于燃烧2500吨标准煤。核电有着传统能源无法比拟的巨大经济价值。一座100万千瓦的火电站每年耗煤300万～400万吨，而相同功率的核电站每年仅需铀燃料30～40吨，还能在很大程度上缓解交通紧张等问题。
正如所有的稳态系统，人类发展必将走向一个可持续的能源结构，其中核能和可再生能源将占据相当大的比重。对全球能源结构预测，未来30年综合各类能源的原料成本、运行和维护成本以及收益将是三分之一的化石燃料发电、三分之一的可再生能源（风、太阳能、生物质、水电）和三分之一的核能发电。
二、世界核电发展介绍
1.核电技术
自1954年前苏联建成世界上第一座核电站到目前，核电的发展历经近60年的历程。核电技术越来越先进，安全设施也愈加完备。根据反应堆所使用的慢化剂和冷却剂不同，目前各国所使用的核反应堆可归纳为轻水堆、重水堆、石墨堆和快堆等。其中轻水反应堆根据冷却剂的工作状态又分为压水堆和沸水堆。我国以浙江秦山核电站和广东大亚湾核电站为代表的绝大多数核电所采用的核反应堆都是压水堆。大家熟知的美国三厘岛核电站也是压水堆，苏联切尔诺贝利核电站是石墨水冷堆，日本福岛核电站属于沸水反应堆。
从时间上看核电的发展历程：20世纪50年代建造的原理型机组结构简单，功率小，安全设施薄弱，称为第一代核电站；20世纪60年代和70年代建造的商业运行机组功率大，安全设施完备，称为第二代核电站。目前世界上商业运行的400多座核电机组大部分是第二代核电机组；第三代核电技术的概念始于20世纪90年代，在第二代核电技术基础上增加了先进的设计理念和安全设施，又被称为先进型核电厂；进入21世纪后，从经济性、安全性、减少核废物和防止核扩散的角度出发，西方国家提出新一代核电厂研究开发计划，推出第四代核电厂潜在堆型，有超高温堆、气冷快堆、超临界水冷堆、钠冷快堆和熔盐堆等六种反应堆。第四代堆的安全性和经济性将更加优越，废物量极少，无需厂外应急，并具备固有的防止核扩散的能力。
2.核电站建设
根据国际原子能机构的统计，截至2010年10月底全球共有441台核电机组运行，总装机容量约为3.7亿千瓦，核电发电量占全球总发电量的16%，其中法国核电占全国发电总量的75.2%，日本为29.2%，美国为20.2%，中国核电比例只有2.57%，全世界有18个国家和地区核电发电量占总发电量的比例超过了20%。
2011年3月，日本发生的福岛核事故几乎让全球核电行业陷入奄奄一息的状态之中。日本在灾后关闭了所有的核电站；德国、意大利、瑞士等国家宣布放弃发展核电；美国、英国、俄罗斯等国家表示不放弃发展核电；印度、韩国、印度尼西亚、菲律宾、马来西亚等国纷纷规划自己的新核电项目；部分无核国家包括捷克、白俄罗斯、阿联酋等也启动或开始建设一批核电站项目。国际原子能机构预测，全球有60多个国家计划发展核能，包括30个无核国家，今后20年全球的核能发电量将会提高一倍。[1]
今年3月，在日本福岛核泄漏事故发生两年后，法国核能巨头阿海珐集团将重新向日本运送混合氧化物核燃料，接收核燃料表明日本政府或有意重启更多核反应堆。包括原本主张弃核的德国，在逐步发展新能源的同时却在吞噬着德国的自然环境。风能、太阳能、生物能源等的利用要以付出自然储备为代价，使其备受国内核能界的问责。
在美国，五家新核电厂有望于2019年年底之前并网发电；英国正式批准建设英国近20年来第一座新核电站的计划，在2025年前在英国建设新一代核电站的计划。在全球范围内，70家核电厂已列入建设规划。种种迹象表明核行业正在重获增长的动力。
3.国内核电发展现状
日本福岛核电站事故之后，中国政府作出积极反应，全面组织核设施安全检查，抓紧编制核安全规划，调整完善核电长期发展中长期规划，并暂停审批核电项目。但中国发展核电的决心和安排不变。[2]目前国内在建机组24台，在建规模世界第一。至2012年12月28日福建宁德核电站一期1号机组首次并网发电，中国目前已运行的核电机组达到18台，核发电量占我国总发电量不足3%，这与核电占电力总量16%的世界平均水平相比仍有很大差距。
只有最大限度地防范核安全风险，提高核电站的安全性和可靠性，我国核电产业才能实现持续、安全、高效发展。[3]目前我国运行的核电站均是二代改进型反应堆，核电技术水平和安全性显著提高；引进的三代核电技术在安全问题上具有更高的水准，中国未来发展核电的政策着力于第三代核电站的设计和建设。
最近国家核电技术公司宣布，全球第一台AP1000三代核电机组将于2014年10月份在我国浙江三门正式发电。目前三代核电设备供应链体系已形成，正在由设备国产化向设备自主化迈进，国家重大专项CAP1400设计研发取得新的重要进展，我国三代核电技术自主化工作取得积极进展。
三、核专业人才培养
核能产业的蓬勃发展离不开核电专业技术和相关辅助学科的发展，在各大高等院校核专业及相关专业的发展就是一面镜子。专业发展除了会受到该学科对应的科学发展的影响之外，还受到社会发展需要的影响以及国家的学科政策和大学的学术管理体系制度等等一系列外在因素影响。鉴于核电的特殊性，专业方向除了包括核电技术研发、统筹设计、设备制造、工程建设、人员培训、电站管理、核燃料生产和制造和乏燃料后处理等多方面问题外，还要考虑其经济性、安全性、防止核的扩散及环境保护等。
纵观全国各大高校近年来开设核学科相关专业的高校越来越多，开设的专业有核科学与技术、核工程与核技术、核反应堆工程、核化工与核燃料循环、辐射防护与环境工程等。福岛事故之后，国际社会对核安全问题的重视程度不断提高，中国也高度重视核安全问题，不断提高自身核安全能力，确保核材料、核设施安全。小概率事件的严重事故，例如堆芯熔化事故，往往发生概率非常非常低。在福岛事故之前，包括国际上大部分核专家在内，认为低概率事故是不太可能发生的事件。通过福岛第一核电站堆芯熔化最后导致核泄漏事件的发生明确了低概率事故是可能发生的事件。所以严重事故的预防和缓解将是核科研中一个非常重要的研究方向，目前还没有设置该方面的专业。
部分高校还成立了核工程与技术学院。特别地，清华大学专设核能与新能源技术研究院（简称“核研院”）。核研院不仅是科研基地，也是人才培养基地，是清华大学下属的最大研究实体，涉及自然、科学、技术、工程多个领域，并努力实现科技成果的产业化，致力于通过高水平的科技创新协助应对国家在能源、环境和资源领域所面临的挑战和发展。
四、三峡大学核工程与核技术专业建设
三峡大学是一所水电特色与优势比较明显的省属综合性大学，是国家水利部和湖北省共建高校。长期以来，学校积极进行学科调整以适应国家能源产业发展方向，在新能源学科方向目前已涉足太阳能、风能、生物质能等多个领域。“十二五”期间，根据国家新能源发展现状和发展趋势，学校计划组建水利与能源工程学科群，设立新能源关键技术（风电、太阳能光伏发电、生物质能发电、核电等）研究及利用研究方向。因此在符合学校专业发展规划和学科发展方向的前提下开办核工程与核技术专业，旨在培养适应我国核工业建设的需要、具有坚实的数理基础、具备热能与动力工程及核反应堆工程技术等专业知识、具有较强的实践能力和良好发展潜力的高级核工程与核技术专门人才。
目前该专业下设两个培养方向：核反应堆工程、辐射防护与环境保护。课程体系设置分为三大板块，即学科平台课程、工科平台课程、专业方向课程。学科平台课程包括高等数学（含概率统计、线性代数）、大学物理（实验）、微机原理与技口技术、原子核物理学、核辐射物理与防护、核物理实验等课程。工科平台课程包括工程力学、电工学、机械制图、机械设计基础、自动控制原理、工程基础训练等课程。专业方向课程为专业核心课程，包括传热学、工程热力学、工程流体力学、核反应堆物理分析、核反应堆热工分析、核电厂系统与设备、核电站综合仿真实验、核反应堆热工水力综合实验。另外，还为该专业学生开设一系列专业选修课程，包括核反应堆安全分析、核反应堆的控制与保护、核电站运行、泵与阀门、汽轮机原理、专业英语、核放射化学、专业课程设计等课程。
课程体系为人才培养方案服务，培养目标要求核工程与核技术专业学生不仅具备扎实的自然科学基础、专业工程技术理论知识，还要熟悉和掌握本专业领域中的热能与动力工程、核反应堆工程方向的专业知识，了解其学科前沿和发展趋势，并获得核工程的实践训练，使毕业生能胜任核电厂的运行、维护、管理及技术支持、辐射防护和核环境治理工作，也能胜任核电工程公司的技术咨询与管理、核电设备制造企业的技术开发工作以及国家相关规划部门、经济管理部门的规划管理等工作。
“十二五”规划纲要明确提出“十二五”期间实现非化石能源占一次能源消费的11.4%，到2020年中国非化石能源将占一次能源的15%，其中核电不少于4%。根据中国发展核电产业、建设核电的需求，核工程方向技术人员的需求存在缺口。虽然福岛事故发生后，核专业招生和就业稍显遇冷，但是应对核电的复苏，人才储备特别是高层次的人才将推动另一波就业高潮。确定的“在确保安全的基础上高效发展核电”的方针同样给了核电专业发展的方向和目标，因此核工程与核技术专业迎合社会需求具有较强的发展潜力。
参考文献：
[1]叶奇蓁.后福岛时期我国核电的发展[J].中国电机工程学报，2012，（11）.
[2]邹树梁，邹旸.日本福岛第一核电站核事故对中国核电发展的影响与启示[J].南华大学学报，2011，（2）.
核技术专业范文第2篇
关键词：福岛核事故 非动力核技术 核技术专业
中图分类号：G649 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）08（b）-0003-02
福岛核电站事故后，核电产业的停顿给核学科的毕业生就业市场带来了巨大的冲击，也给各个高校刚刚兴盛的核技术学科蒙上了阴影。如何发展核技术专业成了摆在我们面前的一个严峻现实，如何吸引学生，为社会培养什么样的人才是学科建设的重大课题。为此，我们进行了深入的思考。
1 核技术产业发展情况
首先我们要对核技术学科有清晰的认识。核技术的应用可以分为两大部分，即动力核技术和非动力核技术。目前，动力核技术也就是核能技术的发展似乎出现了停滞，回顾历史上的几次核事故，虽然都对动力核技术的使用带来过阶段性的质疑，然而动力核技术的发展脚步却从未因此迟缓。就我国而言，随着改革开放的发展，社会生产工业用电需求不断增加，人民生活水平的提高也带动人均用电量的增加，受到社会发展对能源需求的驱动，国务院于2007年正式批准了《国家核电中长期发展规划（2005-2020年）》，这是我国加快核能开发建设的标志性文件，也是国家应对经济增长的长期能源规划。为推进核能的和平利用，从20世纪70年代开始，历经30多年的努力，我国核电从无到有，不断引进消化同时自主创新发展，核电建设能力得到了很大的发展。现有秦山一期、二期、三期，大亚湾，岭澳，田湾6座核电站的10台核电机组投入运行，总装机容量约1080万kW，在建设中的有12座，规划建设的有31座。根据中投顾问报告显示，2008年1月至11月份我国核电产业工业总产值约230亿，在30多个有核电国家里排名倒数第一。积极发展核电是我国调整和优化能源结构，切实符合社会发展需求的重要举措，不会也不能因为日本核危机放弃我们的长期发展规划。
核技术产业的非动力核技术，即民用核技术，其相关产业在世界各国尤其是发达国家发展强劲。在美日等国家，非动力核技术广泛应用于医学、生命科学、环境工程、工业农业等各个领域，其经济规模和就业人数都大大超过了核电产业，对社会发展有着重要影响。根据1993年美国管理信息研究所的一份报告，核技术的非动力应用对美国经济的贡献达到2570亿美元，是核电的3.5倍，占美国GDP的3.9%，并创造了370万个就业岗位。从2004年开始，国家发展改革委启动实施民用非动力核技术高技术产业化专项，大力推动民用核技术的发展。在我国核应用产业主要包括核探测、医学成像、辐照改性等领域，成长起来多家大型公司和企业，2001年由中国原子能科学研究院作为主发起人，联合多家单位共同发起设立原子高科股份有限公司，于2006年在深圳证券交易所上市成功，是我国核物理科研院所参与市场经济的重要一步，也是民用核技术发展中的里程碑。在第十一届亚洲核合作论坛部长级会议我国公布了2009年核技术应用产值已达1000亿元人民币，因此我国的民用核技术产业有着更大的市场份额，同时也需要更多的人才供应，正确认识核技术人才的市场需求才能帮助我们把握人才培养目标。
2 我国核技术专业发展现状
过去几年里为了缓解经济发展引起的能源短缺，国家大力倡导发展核电建设，很多大学争相发展核物理相关专业。但是每个学科的建设需要一定的积累，目前我国核技术专业还只在少数高校设有，如清华大学、哈尔滨工程大学、上海交通大学、南华大学等等，核技术专业的教学内容和知识结构主要以原子核物理、核电子学、核物理实验与反应堆物理为基础，具有较强的科学研究、核技术应用和开发要求，应当能满足核工程、核技术、放射性检测与监测等各方向对人才的需求，因此除了要学生有较高的数理基础外，还要有较强的核物理实验与核测量方面的基础知识，掌握有关的实验方法与应用知识，有良好的动手能力。然而，由于办学要求高，每年毕业生数量远远不能满足经济社会发展对此专业人才的迫切需求。另外，很多大学的核技术专业的课程设定和核工程与技术专业相近，核工程与技术专业主要学习动力工程与工程热物理等与核电技术相关的课程，偏重于对口核电建设的人才需求，而多项社会各方面急需的一些其他应用方向的专业课程开设不足。
3 当前社会发展及地方经济发展对核技术专业人才的需求
由于我国能源短缺造成的电力短缺成为制约经济发展的瓶颈，因此大力发展核电产业是我国经济建设的一项长期规划，同时核电建设需要多方面的人才，大量岗位需要各种不同学习背景的人才，具备核物理学科基础的核技术人才是我国核电建设的重要力量。核技术专业培养的学生有很好的核物理专业基础，对辐射防护、核电安全有理性的认识，能够适应核电安全管理体系，满足核电站建设运行的人才需求。因此，搞好核技术专业的基础教学，确保学生毕业后适应于核电建设的人才需求是我们今后学科建设的一个重要任务。
另一方面，非动力核技术应用是现代科学技术的重要组成部分，是当代最主要的高科技尖端技术之一，也是社会现代化的标志之一，其包括的范围十分广泛[2，3]，主要有：（1）活化分析技术。活化分析技术是一种由中子、带电粒子或伽玛射线等将样品活化，对其衰变特性进行测量的分析技术，是最早建立起来的核分析技术，发展至今方法已经渐趋稳定，但依然充满活力。活化分析技术是现代最先进的痕量分析技术之一，不仅体现在高纯材料研究中，同时在诸如生命科学、地球和宇宙化学、环境科学、冶金学、法学、考古学等领域中都得到了广泛的应用。（2）核探测成像技术，用于海关等领域的大型核探测系统，包括射线探测装置、高精度工业CT无损检测系统、小型化和智能化的爆炸物和的检测装置等，其中违禁品的核无损检测技术，对全球范围的反恐斗争和打击犯罪行为有着极为重要的作用。（3）同位素技术。在医学方面，核医学和药物产品拯救了大量患者的生命，核磁共振技术是肿瘤诊断最重要的手段。同位素工业测量仪表、核技术测井等技术应用于资源的勘探与开采以及生产过程的自动控制等，极为有效地提高了效率，降低了能源和资源的消耗。此外，同位素示踪技术对自然灾害的预报、环境污染的监测有重要作用。同位素技术中的自显影技术和微束微量分析技术将人们的观测视野从宏观推向了微观，使人们可以在原子水平动态地观察自然现象。有关物质的微观结构、生命科学中的细胞水平和分子水平的生物学信息等都可以或只能通过核技术灵敏而精确地加以测定。同位素裂变径迹法测定地质年龄是地质年代学最重要的方法之一，在科研、生产以及国民经济中的应用日趋重要，尤其在现代石油天然气勘探领域中具有不可替代的作用。（4）辐射加工以及辐射改性在新材料和化学方面的应用。辐射食品是其应用的一个重要领域，食品辐照由于具有节约能源、方便高效、卫生安全性好、能够保持食品的风味等独特优势，日益得到了广泛的应用。辐射育种培育出大量新品种，产生了良好的效益，医疗用品的辐照消毒也有很大发展。核技术在环境科学及环境保护领域中也得到了广泛应用，如利用核技术对废气、废水、固体废物处理等的研究和应用。
经过数10年的研究和发展，核技术已经渗透到我们生活中的方方面面，在发达国家核技术在国民经济各个领域的应用已经进入普及阶段，取得了重大的经济和社会效益。我国核技术的发展相对于世界发达国家滞后许多年，为了迎头赶上，国家已加大投入，力争在技术上接近世界先进水平，因此核技术专业基础人才的培养任务依然艰巨，这也是发展核技术专业的出发点。
深圳大学地处经济发展的前沿城市—深圳，是深圳市唯一一所本科学位教育院校，学校现正快速发展，希望建设成为多层次的综合性大学。深圳大学是一个年轻的大学，它与深圳的城市发展密不可分，担负着为深圳这个城市培养合格公民的重任，也承担了为深圳的经济发展提供合格人才的义务，因此深圳大学在学科建设上鼓励发展与地方经济密切相关的专业学科。核技术专业是我校新设的专业，符合了地方发展的需求，有望成为地方经济建设急需的核技术人才培养基地。
深圳市不仅是我国经济建设的前沿城市，也是利用核技术发展经济的先锋，现有中广核、沃尔核材、西门子迈迪特等多家与核技术密切相关的企业。中广核集团公司是我国最早的核电站建设单位，现运行的大亚湾核电站就位于深圳市的东北面，目前该公司计划在深圳市投资40亿建立核技术产业园区，发展方向涉及到核技术应用的各个方面；深圳市沃尔核材有限公司主要从事高分子核辐射改性技术的研发和制造，在新材料市场占有很大的份额；在核医学方面，深圳市有西门子迈迪特等多家核磁共振技术的医疗设备研发公司，除此之外，还有很多与核技术相关的高新技术产业。因此，地方经济建设对核技术人才的需求是我们专业发展的动力，也对我们人才培养提出要求，就是培养理论与实际相结合的核技术人才，全面满足企事业单位对核技术人才的需求。
4 对核技术专业教学的思考
核技术是包括核技术基础研究和应用研究的综合性学科，基础研究的对象为射线与物质的相互作用机制、射线探测方法和数据获取及数据处理方法。实际应用方面主要为跨学科研究，如应用于医学、生命科学、环境科学、工业、农业和社会安全等各个方面。核技术专业的设立目的在于培养适应经济和社会发展的需要，能够在核技术及相关专业领域从事研究、设计、生产和管理等岗位的专门人才，除了应当有较高的道德素质和文化素质、身心健康外，还应具有良好的数理基础和核物理学科的理论基础，具有较深入的专业知识和熟练的实验技能，能够适应核技术应用各方向发展的基本需要。
我们提出核技术专业本科人才的能力培养应满足两方面的要求：（1）通用能力，毕业生应具有较强的获取知识、应用知识和更新知识的能力，良好的表达能力、社交能力和应用信息技术的能力，掌握一门外语，熟练应用计算机。（2）专业能力，在核技术及相关的科研、设计、应用和开发方面综合应用所学知识，发现、分析和解决实际问题，能够进行中外文文献检索，具有初步的科技写作能力。在知识结构上，毕业生应当具有较好的人文和社会科学基础知识，对国家经济建设和社会发展有自己的理解；掌握基础物理和核技术专业的基本科学知识，包括普通物理、理论力学、量子力学、固体物理、原子核物理，反应堆物理、核物理实验方法、辐射剂量与防护等方面的基本理论、研究方法和实验技能；掌握与此相关的工程技术包括工程制图、电工电子学等方面的知识；重视实践性教学环节，包括生产实习，科研训练，毕业论文等，因此在教学过程中，不仅要强化理论学习，还要开设专业实验课，如核电子学实验、核物理实验、电子技术实验等等。
我们在构建课程体系时遵循了以下原则。
（1）加强基础物理的教育。核技术专业需要深厚的核物理、核测量方面的理论基础，因此需要与之相关基础理论课程的学习，强调相关的物理基础理论课和实验方法的掌握。核技术是一门交叉性很强的学科专业，要从学生的长远发展上去看待基础能力的培养。（2）强调实践。核技术专业与应用结合紧密，实践性强，课程体系设计时重视实验、实践、课外科技活动等教学环节的配置。（3）在专业课开设上根据核科学与核技术不同特点，有重点地学习相应的专业知识，课程设置应体现学校核技术研究的特色，在注重规范和基本要求的同时，按照专业特色和优势开设选修课程，以体现学校现有专业方向的特色。以深圳大学核技术专业为例，设立在物理学院的核技术应用研究所、同位素应用研究所和高纯锗单晶制备重点实验室是核技术专业的重要支撑。核反应堆物理、核反应堆工程等专业选修课所学知识可以在学校核技术应用研究所的微型反应堆上进行实践；核分析技术和放射化学等课程的开设则致力于培养学生利用微堆进行科学研究的能力；开设核辐射探测器、固体物理、半导体物理与器件等专业选修课为高纯锗单晶制备重点实验室培养人才，促进我国锗的生产和出口由锗锭等初级产品向高纯锗单晶及探测器制造方向发展。
总之，核技术专业学生的就业面宽[4]，专业知识涉及面广，课程体系的建设以能力教育、素质教育、创新教育的观念为指导，坚持知识、能力、素质协调发展的原则，以培养适应社会的复合型专业技术人才，满足核技术应用领域和地方经济建设的人才需求。
5 结语
核技术专业培养学生掌握核技术的基础知识和相关技能，通过专业学习，培养的人才不仅具有坚实的物理基础，同时还应具有良好的实验技能和科学素质，毕业生不但可以进入核电领域，还可以从事质检环保、核医学、辐射与材料改性等行业的工作。在福岛核事故后，我们坚信核电产业的困难是暂时的，发展核电是社会发展能源需求增长的必然选择，同时核技术专业的人才培养应当服务于社会经济发展，服务于核技术应用产业，更加广泛地参与经济建设的各个领域，促进国民经济发展和社会幸福健康。
参考文献
[1] 福岛核事故报告[R].国际原子能机构，2011.
[2] 罗顺忠，等.核技术应用[M].哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，2009.
[3] 中国核科学技术进展报告[C].中国核学会学术年会论文集，2009.
核技术专业范文第3篇
关键词：核技术；单片机；主动性
引言
随着社会经济的发展，嵌入式单片机如今广泛应用在智能仪表与仪器、工业自动化控制、通信工程等领域，随着核探测事业的发展，核仪器开发也发展迅速，而单片机则是核仪器控制的核心元器件。因此，“单片机原理应用”是高等学校电子信息与通信工程、自动化及电气自动化等专业学生的专业必修课。通过单片机应用课程的学习，使学生能够掌握C51语言程序设计的基本思想和方法，增加学生对单片机应用的兴趣，提高学生单片机语言设计的能力，为其他专业课的学习和从事智能核仪器开发与设计打下坚实的基础。因此，核技术专业强化做好 “单片机原理及应用”课程的学习，能够培养学生实际动手能力和提高核仪器开发的能力具有十分重要的意义。
一、单片机在核专业教学中的现状及问题
目前我校核工程与核技术专业开设的应用性课程主要有电路理论、电子技术基础及核电子学等，目前核工程与核技术专业的开设的这些应用型课程基于核仪器设计与开发，而核仪器开发对于核电子学技术是基础，而学生掌握单片机应用对于开发核仪器设备至关重要。但单片机这门课的课时数偏少，并且缺少仪器设计开发方面的课程设计，不利于培养学生的实践动手能力，不利于学生掌握核仪器开发的基本方法和技能。
“单片机原理应用”这门课程实践与应用性很强，对学生动手能力要求很强。单片机课程主要介绍其硬件和工作基本原理，及学习讲解C51指令系统及汇编语言，学习基本的程序设计，掌握利用单片机来完成某项应用，对学生的程序语言的设计能力要求很高，而老师上课基本是按照教材，将理论知识完整的讲述一遍，而基于课时的不足，学生缺乏足够的时间去自己设计程序，自己完成某个简单仪器的开发，而学生动手的机会，大部分只是在单片机实验箱做些最基本，最简单的验证性试验，只是简单的连线，而没有实际设计单片机应用的能力，使得学生学完后，只学会了单片机的理论知识，而对于具体的仪器开发，程序设计则觉得很陌生，很难，使得学生失去自己能学好单片机该门课的信心，以致失去学习的兴趣。
二、提高学生的单片机设计能力
2.1教学中注重实验动手能力的培养
单片机在教学中应加大实验教学的比重，提高实验在整个教学体系的地位，学生只有经过大量的实验训练，才能真正学会单片机，体会到单片机在仪器设计中的重要作用。学习单片机，对于每一个知识点的学习，都通过具体的实验，才能提高学习的效果，学生直接看到单片机带来的效果，才能吸引学生学习单片机的兴趣。在实验教学中，老师可以设计开放式实验，使学生可以自主选择合适的实验项目，也可以按照自己的兴趣，自己根据学习的内容，自主设置实验方案，通过单片机来实现希望所达到的目的，让学生可以自主参与实验教学中，提高学生学习的主动性。
学生学习单片机一般先学习其理论知识，再通过一些验证性实验，学习单片机的一些简单实践应用。学生一般通过实验报告，根据实验报告里的电路图用杜邦线把单片机电路连接好，再编写一些简单的程序，烧录到单片机里面去，一般每个简单的验证性实验时间是两个小时，一般学校设置6个实验，共12课时，这样学生只能按照现成的实验报告，现成的电路图，只是简单的照搬，这样学习的效果一般，使学生不能完全掌握灵活应用单片机。
像验证性实验，学生照着实验报告把电路图简单的连好线，学生只是学会了简单的连线，而对整个单片机硬件系统没有真正的理解，自己的硬件设计水平并没有学会，所以，学生应该自主的学习，自己利用protel画电路原理图、再自己画PCB板，自己动手焊接好电路，再一边调试程序一边调试修改电路，才能真正体会到硬件设计和灵活应用单片机来设计实际系统完成某项具体工作，同时课后，学生自己编写一些简单的单片机程序，一来可以学习单片机程序，同时更加熟练掌握单片机系统应用。
2.2教学中优化教学手段
在一般的课堂教学中，课堂上的教学主要是以老师在黑板上板书为主，或者是备好课，备好PPT，详细讲解某一个知识点，像这种普通的上课方式在一般的像高数、英语等理论课教学中可以取的比较理想的效果，但是在单片机、电子电路这种实验性很强的课程上，采取这种老旧的上课方式，就不会取得理想的效果，要是采用一边讲理论知识，一边讲解实验项目，可以取得较好的效果，同时采用在理论环节中利用Protel和Keil仿真软件，利用软件虚拟某一个实验项目，可以再课堂上直接模拟出效果，让学生可以直观的看到利用单片机可以达到的具体效果，可以很好的吸引学生的兴趣，有利于学生学好单片机。
2.3改变单片机的教学手段方法
老师课堂上讲授单片机时，不能只是简单的把书本上的知识点，一点一点的学习，而应该结合现实生活中一些单片机应用设备功能，通过单片机来实现这个功能，更有利于学生学好单片机，更深刻体会到单片机的作用，使学生对学习单片机更有兴趣和信心。同时把现实生活融入到课堂中，一来可以丰富课堂的内容，使学生对上单片机课更有兴趣，二来可以使学生获得更多的知识，丰富学生对单片机的认识，同时上课时，老师应该通过多提问，让学生上课时积极思考，灵活掌握单片机，提高学生学习的自主性。
三、结
本文主要讨论核技术专业课程教学中，缺乏一些应用性的课程，探讨加强单片机应用课程的学习，对目前单片机应用教学教学中出现的一些的问题进行了简单的探讨，并针对目前存在的一些问题，利用Protel和Keil等软件进行单片机仿真，可以使学生更容易学会单片机。为了更好的加强单片机学习，我们应该提高自身素质，加强自身的学习，改善单片机教学方法，使学生能够更好地掌握电单片机应用的理论知识和单片机系统设计能力，提高学生的实践动手能力。
参考文献：
[1]邢鹏康.《单片机应用技术》课程教学模式改革[J].内江科技，2011.07.
[2]徐煜明.《单片机原理及应用教程》，电子工业出版社，2003年.
[3]刘新.单片机教学改革的思考与实践.山东电力高等专科学校学报，第12卷第3期.
核技术专业范文第4篇
根据核工程与核技术专业的培养目标,结合南华大学该专业的办学特色,从教学中存在的实际问题出发,本着“真题真做,环环相扣”的教学思路,与工程实际紧密结合,让学生掌握核工程计算设计与核仪器研制设计的基本方法,培养学生综合运用理论知识和解决实际问题的能力,使学生的理论知识得到深化,综合设计能力全面提升。在完成教学任务的基础上,培养学生具有一定的自学能力、独立分析问题和解决问题能力,学会常用环境放射性测量仪器的正确使用方法;并通过严格的科学训练和工程设计实践,树立严肃认真、一丝不苟、实事求是的科学作风,并培养学生具有一定的生产观点、经济观点、全面观点及团结协作的精神。结合该校核工程与核技术专业的多年课程设计经验,构建一个结构合理、特色鲜明的核工程与核技术专业课程设计实践教学体系;并编写核工程与核技术专业课程设计指导书一份。
2核工程与核技术专业课程设计教学改革内容
为了完成核工程与核技术专业课程设计教学改革目标,具体改革内容如图1所示,调查分析国内核工程与核技术专业课程设计的现状,结合该校的实际情况明确课程设计改革实践的方向和重点;在已有核工程与核技术实践教学示范中心的基础上,开展包括硬件条件、软件设施、师资队伍在内的课程设计实践基地建设,及包括课程设计内容形式多样化和基于项目实践的教学方式改革等的课程设计实践教学体系建设;编写核工程与核技术专业课程设计指导书一份;最终构建课程设计实践教学体系。
2.1课程设计实践基地建设
南华大学核工程与核技术实践教学示范中心包括专业基础和应用实验室,其中专业基础实验室包括核电子学、核辐射探测、放射化学实验室,应用实验室包括核技术及应用、核仿真、辐射剂量实验室。示范中心实践教学特色鲜明,具备核科学与技术一级学科硕士点、核技术及应用博士点、核科学与技术一级学科博士后科研流动站。在已有核工程与核技术实践教学示范中心的基础上,开展包括硬件条件、软件设施、师资队伍在内的课程设计实践基地建设。(1)软、硬件条件建设。2014年8月,该校核能与核技术工程虚拟仿真实验教学中心,成为南华大学首个获批省级虚拟仿真实验教学中心,可推动课程设计教学改革与创新,提高南华大学核类及相关专业课程设计教学科研水平,增强科研成果转化能力,创新人才培养模式,提升学生的综合实践能力,进一步推动“产学研用”一体化进程。2014年12月,南华大学核科学技术学院之核能与核技术工程虚拟仿真实验教学中心入选为2014年国家级虚拟仿真实验教学中心。国家级虚拟仿真实验教学中心将建成基于实验室局域网的虚拟仿真实验课程体系,基于校园网环境的虚拟仿真实验教学平台以及基于Internet网环境的虚拟仿真教学平台,完善已有虚拟仿真课程设计课程及项目,达到能在实验室局域网条件下满足专业课程设计教学要求,实现核能工程、核技术应用类虚拟仿真软件与云平台的有机结合,为将来该校以及其他高校核类及相关专业虚拟仿真课程设计教学起到示范和共享作用。软件设施方面,已经具备课程设计相关Multisim、Proteus、Protel、Labview、Mcnp、Root、Matlab等软件。同时一方面将NJOY、CITATION、SCALE、DRAGON等核能与核技术工程方面的专业软件用于课程设计教学,让学生掌握最为实用的科研程序;另一方面又自主开发基于三角剖分的二维特征线程序TSMOC,可求解次临界系统高次Alpha本征函值HARMONY程序,可用于百万居里级大型钴源辐照装置快速优化排源程序SPA等软件系统。实现了课程设计教学与科研相辅相成,达到了科教相长的有益互补。(2)师资队伍建设。师资队伍建设方面,以引进、自培、在职进修方式提升师资队伍学历水平,并聘请国内著名核科学与技术专家为中心兼职教授。一方面每年新进博士、博士后等人才;另一方面,学院与核工业相关单位展开密切合作,如与国家核电技术有限公司下设的国核大学签订了长期人才合作协议,定期委派教师外出参加培训和交流;鼓励年轻教师读博、出国深造、外出进修学习及参加学术会议;学院领导班子积极联系资深院士、研究员等来该校进行学术讲座与交流;同时鼓励教师写好中长期发展计划,提供良好的科研和教学平台;并结合实际,认真抓好德、能、勤、绩全面考核,考核结果与岗位津贴、职称评定、评先评优挂钩。
2.2课程设计实践教学体系建设
(1)课程设计内容形式多样化。核工程与核技术专业课程设计内容形式多样化。如基于Multisim/Proteus的核仪器电子学仿真,基于Protel的核仪器PCB制作、LabVIEW虚拟仪器设计、蒙特卡罗软件仿真计算,基于ROOT的数据分析与模拟计算、Matlab软件反应堆控制仿真、x射线产生截面计算与穆斯堡尔谱分析等。(2)基于项目实践的教学方式。理论教学与实验教学相结合,引入基于项目实践的教学方式,作为课堂教学与实验的有机补充。通过引入基于项目实践的教学方式,引导学生自主发现问题、解决问题,培养学生的创新能力、动手能力与团队合作精神。基于项目实践的教学方式研究,确定不同课程设计内容的具体项目,如核仪器电子学仿真与制作,可选项目基于Multisim的电压前置放大器仿真与设计,基于Protel的单道脉冲幅度分析器制作,基于Proteus的定标器仿真等;蒙特卡罗软件仿真计算,可选项目基于Mcnp的反应堆堆芯模拟,基于Mcnp的NaI探测器探测效率计算等。
3课程设计教材编定
参考其他相近工科专业比较成熟的课程设计指导教材(如电子技术、单片机课程设计指导书),根据课程设计过程基于项目实践的教学方式,采用不同的课程设计实践教学内容分章编写的方法,结合教师、学生对课程设计的反馈意见,经过“分工、整合、修正”一系列步骤,编写核工程与核技术专业课程设计教材一套。结合课程设计老师的教学经历和模式,目前《“核工程与核技术专业”综合课程设计指导书》初版已经出炉,下设“基于Multisim的电路仿真”、“基于Proteus核仪器设计与仿真”、“基于ROOT的数据分析与模拟计算”、“基于MATLAB的核信号处理与仿真”、“穆斯堡尔谱拟合程序MSU8.EXE的应用”、“X射线产生截面的计算”、“压水堆单通道热工水力程序开发”、“基于MCNP的辐射屏蔽仿真与计算”、“基于MCNP的压水堆删元、组建、堆芯的中子学参数计算”九个章节。课程设计教材的编订,使核工程与核技术专业学生在掌握理论知识的基础上加强动手实践及综合应用能力的培养,同时也是对教学内容做一定的扩充,要求掌握MCNP、MATLAB、Multisim、Proteus等工具软件的使用,提高和培养学生运用所学知识分析问题、解决问题的能力以及编写应用程序的能力。
4结语
课程设计实践教学是培养学生创新能力、实际动手能力和综合素质的一个重要环节。核工程与核技术专业课程设计教学改革将有利于培养学生综合分析、开发创新和工程设计的能力,提高课程设计的质量与效果,强化核工程与核技术专业学生的工程实践,同时将为该校以及其他高校核类及相关专业的课程设计实践教学起到示范作用。
核技术专业范文第5篇
关键词：专业课；教学改革；探索
一直以来如何上好核技术与核安全专业课程、打牢学员的第一任职能力，是从事该专业教学工作者致力于研究与解决的主要问题。当前，随着世界军事斗争形式的发展与变化，对核技术与核安全专业课程的教学提出了新的更高的要求。由于核技术与核安全专业研究对象具有突出的特殊性，研究内容具有多技术的综合性，专业类课程的岗位指向性强，对专业知识及技能的要求高等特点。要求学员具备灵活运用所学专业知识解决各种实际问题的能力，具备迅速适应专业岗位第一任职需要的能力，以及紧贴装备不断更新自身知识体系的能力。实际教学过程中发现，按照传统教学方式进行已经不能很好地适应学员培养要求的变化，需要在进一步在教学规律特点、思想认识、经验及方法等方面进行深入探索。
核技术与核安全专业课程与实际联系更紧密，内容更新速度更快。但是在专业课程学时数压缩的大背景下，如何在有限的学时内浓缩教学内容、突出重点，完成好教学任务，是现在本专业课教学面临的首要挑战。
一、核技术与核安全专业课教学面临的挑战
在教学内容上，该专业涉及多个学科领域。为使学员能够全面、系统地掌握相关知识，教学内容设置较多，知识点之间的跨度比较大。在一些教学内容及配套教材上，为了追求知识的系统性和全面性，在难度上和深度上部分脱离了学员任职岗位的需求，学员反映学的多、学的杂，教学的针对性不强、适用性不强。核技术与核安全专业课程与实际联系紧密，内容更新速度快，怎样在有限的课时内浓缩教学内容、重点突出，完成好教学任务是核技术与核安全专业课教学面临的首要问题。
在教学方法上，当前实践性教学的作用与地位日益凸显，但是在教学组织形式上还未根本改变“教员讲、学员听”的传统课堂教学模式，理论教学往往文字叙述性的内容比较多，教师以专家、权威的身份将知识灌输给学员，学员一味被动地承认其合理性和正确性，又通过不断地复习、练习使这些知识得到强化并整合到自己的知识体系结构中。整个过程教师始终是主导者，学习内容、学习进度都是教师决定，学生几乎没有空间和时间予以质疑和反复推敲，学习积极性逐渐降低，学习兴趣不高[1]。因此急需在相关教学方法上有所突破，探索学历教育向任职教育的转变，强化教员技能训练的组训方式，重点解决教学中环节中理论教学与实践教学的衔接问题，提高教学效果。
核技术与核安全专业课教学的质量与教师素质紧密相关，面对用人单位对人才需求不断变化，教师只有紧密跟踪关注本专业领域的发展变化，特别是要及时了解跟踪国内外发展变化，使用过程中出现的一些问题等等，结合科研工作，潜心研究教学方法，掌握专业课的授课技巧，才能使专业教师的教学水平不断提高，出色地完成本专业的教学工作。
二、核技术与核安全专业课教学改革探索
关于核技术与核安全专业课程教学改革的研究内容，应紧紧围绕制约课程教学效果的五个主要因素即培养目标、教学内容、教学方法、组训模式和考试方法开展，五个研究内容相互依存，相互作用，密不可分。目的是使本专业课程的教学效果有一个较大的提升。
（1）调整核技术与核安全专业教学培养目标，促进教、学双方有效沟通。
为进一步深化学校专业教学改革，提升人才培养质量，组织赴用人单位开展专业教学改革调研。调研组听取用人单位有关毕业学员岗位任职情况介绍，探讨基层核技术与核安全专业学员能力素质培养需求和意见建议，就如何进一步加强双方共育人才和科研合作进行了积极沟通。通过交流，拓展视野、掌握用人单位的实际需求，从而为扎实有效地开展好专业教学改革奠定良好基础。另一方面，随着社会发展与变革，年轻人的影响思想观念和行为方式受其影响巨大，每届入学的学员都有各自的一些特点，因此，教学过程中，应找准学员特点，摸清学员对专业课学习的认识，组织人员深入到学员之中，了解学员对专业学习的需求，解决教学育人工作的困难问题，与学员面对面地交流教学过程中各环节相关问题，研究提出改进措施和办法，促进教学相长，提高学习效益和教学质量。
（2）围绕岗位任职需要和综合素质提高，优化课程教学内容。
在教学内容设计上，紧紧围绕岗位任职需要和综合素质提高，树立理论教学为实践教学服务的思想，切实增强理论教学的实践性、针对性、适应性。具体而言就是把学员岗位任职所需的知识、技能有机地整合到一起，通过“技能融合-内容统合-课程综合”，合理设置课程结构和课程内容，突出理论教学的针对性。在教学内容应充分体现专业知识的“先进性”。紧密结合专业领域发展的技术前沿与热点问题，确保教学内容的新颖性，及时补充学习一些新领域专业知识内容。起到激发学生兴趣，开拓视野的目的。另一方面，本专业需要技术人员具备过硬的基础知识和全面的使用操作技能，复合型人才越来越受欢迎。所以，核技术与核安全专业课教学在传授专业技术知识的同时，有必要向学生介绍装备运用与管理方面的内容，具体实施过程中可以结合现实问题，使得授课更加形象化和具体化。
在完成基本课程学习的基础上，可以根据课程所学内容及自己的兴趣，引导学生自拟研究课题，自己提出研究方案、自行模索撰写研究报告，提高学生独立分析问题、解决问题的能力。此外，应将本专业科研成果及时带到课堂，让学生及时了解当前科技前沿知识，体会到科技的进步和竞争，能使学生很快熟悉本专业新的领域和科技生长点。吸引一些有兴趣且学有余力的同学参加到教师的科研工作中，开拓学生的视野，培养学生科学研究能力，提高学生科研素养和解决实际问题的能力，使毕业生与就业单位的科研，生产研发达到“无缝接轨”。[2]
（3）探索以现地教学为主要形式、适应于本专业课程规律和特点的教学方法。
叶圣陶先生说过：“凡为教，目的在达到不需教。”因此，教师首先需要对教学观念进行转变，应该放心、大胆地让学生参与到课堂教学过程中，激发学员学习兴趣，真正将讲堂变为学员学习的学堂，教师不能像是“演说家”。具体而言，应借鉴任职教育特点规律，改变“教员讲、学员听”的传统课堂教学模式，围绕知识能力转化，加大实践性教学力度，进一步强化实践教学的重要地位。把课堂教学重点放在与任职能力提升关系紧密的重要知识讲授和实践上，进一步加大实践性教学内容的比重，突出实践性教学。核技术与核安全专业课程大多围绕装备进行学习，于其花费大量精力制作各种课件，不如直接将学员带到装备现场，对照装备、再辅助以课件进行教学，即借鉴实验课教学的组织模式，讲授专业理论课教学内容。采用这种方法，学员对研究对象的观察更加直观、便捷，对专业知识点的理解和印象更加深刻。
如何才能达到现地教学的预期效果呢？首先应提供良好的现地教学环境，加快完善并拓展核技术与核安全专业教学中心，充分利用教学资源，最大限度地实现人机互动、人装结合，提高教学训练的质量和效益。在教学实施过程中，融入并实践问题导引式、启发式、专题式、案例式和研究式教学，建立学员主体参与活动的教学新格局，培养学员自主学习能力，增强教学效果[3]。在整个教学过程中坚持以学员为中心，充分发挥学员的主动性、积极性和创造性，鼓励学员进行自我管理和自我调节，而教师主要起组织者、指导者的作用。加大案例式教学方法引入，例如：了解装备使用管理过程中最新的案例事件，然后进行加工处理，转变为适合进行知识传授的案例教学形式，通过案例教学提高学员学习专业知识的动力，调动学员思考分析问题的积极性，并将一些看似不相关的专业知识点串联起来，从而达到提高学员分析解决实际问题的能力。
另一方面，在现场教学实施过程中，可预留出一定的时间让学员亲自动手，实际感知研究的对象，从而加深记忆。心理学家研究表明，通常一个人的学习途径包括听觉、视觉、视和听、自己动手或实践等，而学习效率分别为：听觉20%、视觉30%、视和听50%、自己动手90%。由此可见，“手脑并用”的实践可获得最佳的学习效果[4]。在组训模式上，引入“理论讲解-实践操作-技能鉴定”相融合的教学训练组训模式。“懂专业-会操作-能讲解”比较全面地体现了学员在任职岗位上的能力和素质，是探索、创新教学组训模式应该追求的目标。为了达到这样的培养目标，该课题将结合本专业的特点，引入并实践“理论讲解-实践操作-技能鉴定”相融合的教学训练组训模式。将专业理论知识、实装操作技能、职业技能鉴定融于一体，在教学进程上同步展开，在教学实施上相互融合、相互渗透，在教学效果上相互支撑、相互促进，这样可以解决理论教学与实践教学脱节，职业技能鉴定与相关专业课程脱节的问题，达到深化专业理论学习，强化实装操作技能，增强能力素养的目的。在教学过程中，教员对着装备讲原理、边讲原理边示范，学员通过操作实践去理解和消化原理，既在“学中干”，又在“干中学”，打破教室与装备操作间的界限，将理论知识与实践经验有效融合。
（4）改革专业课课堂教学评价模式
考试是检验教学训练效果最直接、最有效的手段之一，也是推动教学方法改革、提高教学质量的力量来源。传统考试的方式，重点考察对知识的记忆程度，学生为通过考试，多数仅仅是记住了课程内容，理解不到位，应用知识解决实际问题的能力更是缺乏锻炼。因此，必须对课程的考核方式进行改革。采用何种方法来检验学生对专业知识和技能的掌握情况呢？按照学以致用的思想，我们采用了“现场科目考试模式”和“分段综合考试模式”两种方式考核和促进学员对专业知识和基本技能的学习。现场科目考试在相关设备现场结合装备进行。考试时，学员从科目库中随机抽取一个科目，然后在规定的时间内，结合装备进行讲解、操作和示范。考官由教员和学员共同组成，集体实名制打分，现场统计并宣布评价结果，保证考试的公开、公平、公正和透明。分段综合考试是对学员每个阶段的训练水平进行集体考核打分，给出分段成绩，最后按照规定的方法进行综合，作为学员的最后考核成绩。在前期的实践中，“现场科目考试模式”和“分段综合考试模式”促使教学方式的转变，突出学员的中心地位，强调理论教学与实践教学的有机统一，有效调动学员学习的积极性和主动性，显著提高学员的综合能力素质，取得了较好的效果。
三、结束语
世界发展潮流不断向前推进，促使高校人才培养必须紧跟时代步伐，不断提升专业人才培养质量，满足社会对复合型人才、创新型人才的需求。为此，需要不断更新教育理念，调整专业教学内容，因地制宜地运用各种教学方法，最大限度地激发学员的求知欲望、学习热情和参与意识，从而增强专业课的教学效果。
参考文献：
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[3]邵丽盛.课程教学探索[J]，现代经济信息，2013（8）：202.
核技术专业范文第6篇
关键词：核工程与核技术 课程设计 改革
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）06（c）-0174-03
课程设计是工程类本科教学的重要环节，是高校学生理论联系实践的桥梁，是学生综合运用本专业课程和已修课程的基础理论而进行的工程设计尝试，是让学生把课堂理论知识转化为实际工程设计能力的重要手段。课程设计是培养大学生创新能力和创新意识的关键过程。通过开展课程设计训练，能使学生掌握工程设计主要程序的使用方法和设计技巧；培养学生独立思考问题的能力，学习查阅资料的方法；培养学生分析和解决工程实际问题的能力和创新开拓的精神；培养学生掌握放射性测量、数据分析的基本方法，训练“分析、观察、判断、试验、再判断”的方法，提高学生独立解决实践问题的能力。课程设计实践教学是培养学生创新能力、实际动手能力和综合素质的一个重要环节，它在培养学生的科学思维方式、严谨工作作风、扎实的专业知识和实验技能等能力和素质中起着不可替代的作用。
南京师范大学教育科学学院借鉴美国高校学前教育专业本科课程设计理念，认为我国高校学前教育专业课程设计应建立开放性选课体系，增加基础性阅读与延伸性阅读，建构有效的学习小组，建构多元的课程实践渠道，增强服务社会的实践意识。
天津外国语学院英语学院借鉴了澳大利亚商科课程设计中的三个方面：学生的需求、教学过程和评估，并结合ESP课程的特点，将其运用到教学中，取得了良好的教学效果。
哈尔滨工业大学强盛等在自动控制原理课程设计过程中要求学生能用经典控制理论中频域法或根轨迹法对实际控制系统进行分析和设计，并借助计算机仿真软件Matlab进行辅助设计，绘制仿真曲线，满足性能指标的要求。可培养自动化专业学生将经典控制理论应用于实际工程项目中。
中国计量学院现代科技学院徐志玲等通过测控专业课程设计群的顶层设计与改革，改变原有课程设计只考虑单元设计能力的传统模式，将项目驱动教学法应用于课程设计群的教学，把一个完整项目分解成四个模块进行设计，不仅培养学生项目开发的设计能力，突出项目教学法实践与研究相融合的教学特点，而且提升学生工程应用能力，体现专业培养特点，整体实施效果好。
河南理工大学吴雪峰等结合“卓越工程师培养计划”的基本要求，针对“机械设计”课程设计中存在的问题，提出了课程设计改革的思路，确立了以培养工程师为目标的课程设计改革思想，对于提升学生的工程实践认识，培养学生的工程素质和工程实践能力有一定的意义。
高校电子类课程设计是学生将理论与实践相结合的一个重要环节，武昌工学院马华玲针对不同的电子课程使用相关的仿真软件（如multisim、proteus、keil、protel），可以预知设计的结果，方便设计中各种元器件参数以及错误设计的修改，能形象生动的跟踪过程，仿真测试通过后再进行实物的硬件和软件设计，将获得事半功倍的效果，有利于提高学生的设计兴趣和设计效率。
南华大学李小华等从选取课程设计实践教学硬件和软件、选题、教学过程、互动式指导、练习、成绩考核及总结等方面对反应堆工程课程设计教学进行了实践，初步探索出一种适合我国普通高等学校开展反应堆工程课程设计的实践教学模式。
该文作者研究了采用Multisim10虚拟仿真软件应用于核电子学课程设计，进行《核电子学》中各种电路的仿真和分析，可以验证核仪器研发过程电路设计是否有效，功能是否达标，判断电路的准确性及有效性，有利于培养学生综合分析、开发创新和工程设计的能力。
由于目前市场上没有正规出版发行的核工程与核技术课程设计教材，需根据不同课程设计内容，结合核专业特色，选择合适的课程设计项目。
1 核工程与核技术专业课程设计教学改革目标
根据核工程与核技术专业的培养目标，结合南华大学该专业的办学特色，从教学中存在的实际问题出发，本着“真题真做，环环相扣”的教学思路，与工程实际紧密结合，让学生掌握核工程计算设计与核仪器研制设计的基本方法，培养学生综合运用理论知识和解决实际问题的能力，使学生的理论知识得到深化，综合设计能力全面提升。
在完成教学任务的基础上，培养学生具有一定的自学能力、独立分析问题和解决问题能力，学会常用环境放射性测量仪器的正确使用方法；并通过严格的科学训练和工程设计实践，树立严肃认真、一丝不苟、实事求是的科学作风，并培养学生具有一定的生产观点、经济观点、全面观点及团结协作的精神。
结合该校核工程与核技术专业的多年课程设计经验，构建一个结构合理、特色鲜明的核工程与核技术专业课程设计实践教学体系；并编写核工程与核技术专业课程设计指导书一份。
2 核工程与核技术专业课程设计教学改革内容
为了完成核工程与核技术专业课程设计教学改革目标，具体改革内容如图1所示，调查分析国内核工程与核技术专业课程设计的现状，结合该校的实际情况明确课程设计改革实践的方向和重点；在已有核工程与核技术实践教学示范中心的基础上，开展包括硬件条件、软件设施、师资队伍在内的课程设计实践基地建设，及包括课程设计内容形式多样化和基于项目实践的教学方式改革等的课程设计实践教学体系建设；编写核工程与核技术专业课程设计指导书一份；最终构建课程设计实践教学体系。
2.1 课程设计实践基地建设
南华大学核工程与核技术实践教学示范中心包括专业基础和应用实验室，其中专业基础实验室包括核电子学、核辐射探测、放射化学实验室，应用实验室包括核技术及应用、核仿真、辐射剂量实验室。示范中心实践教学特色鲜明，具备核科学与技术一级学科硕士点、核技术及应用博士点、核科学与技术一级学科博士后科研流动站。
在已有核工程与核技术实践教学示范中心的基础上，开展包括硬件条件、软件设施、师资队伍在内的课程设计实践基地建设。
（1）软、硬件条件建设。
2014年8月，该校核能与核技术工程虚拟仿真实验教学中心，成为南华大学首个获批省级虚拟仿真实验教学中心，可推动课程设计教学改革与创新，提高南华大学核类及相关专业课程设计教学科研水平，增强科研成果转化能力，创新人才培养模式，提升学生的综合实践能力，进一步推动“产学研用”一体化进程。
2014年12月，南华大学核科学技术学院之核能与核技术工程虚拟仿真实验教学中心入选为2014年国家级虚拟仿真实验教学中心。国家级虚拟仿真实验教学中心将建成基于实验室局域网的虚拟仿真实验课程体系，基于校园网环境的虚拟仿真实验教学平台以及基于Internet网环境的虚拟仿真教学平台，完善已有虚拟仿真课程设计课程及项目，达到能在实验室局域网条件下满足专业课程设计教学要求，实现核能工程、核技术应用类虚拟仿真软件与云平台的有机结合，为将来该校以及其他高校核类及相关专业虚拟仿真课程设计教学起到示范和共享作用。
软件设施方面，已经具备课程设计相关Multisim、Proteus、Protel、Labview、Mcnp、Root、Matlab等软件。同时一方面将NJOY、CITATION、SCALE、DRAGON等核能与核技术工程方面的专业软件用于课程设计教学，让学生掌握最为实用的科研程序；另一方面又自主开发基于三角剖分的二维特征线程序TSMOC，可求解次临界系统高次Alpha本征函值HARMONY程序，可用于百万居里级大型钴源辐照装置快速优化排源程序SPA等软件系统。实现了课程设计教学与科研相辅相成，达到了科教相长的有益互补。
（2）师资队伍建设。
师资队伍建设方面，以引进、自培、在职进修方式提升师资队伍学历水平，并聘请国内著名核科学与技术专家为中心兼职教授。
一方面每年新进博士、博士后等人才；另一方面，学院与核工业相关单位展开密切合作，如与国家核电技术有限公司下设的国核大学签订了长期人才合作协议，定期委派教师外出参加培训和交流；鼓励年轻教师读博、出国深造、外出进修学习及参加学术会议；学院领导班子积极联系资深院士、研究员等来该校进行学术讲座与交流；同时鼓励教师写好中长期发展计划，提供良好的科研和教学平台；并结合实际，认真抓好德、能、勤、绩全面考核，考核结果与岗位津贴、职称评定、评先评优挂钩。
2.2 课程设计实践教学体系建设
（1）课程设计内容形式多样化。
核工程与核技术专业课程设计内容形式多样化。如基于Multisim/Proteus的核仪器电子学仿真，基于Protel的核仪器PCB制作、LabVIEW虚拟仪器设计、蒙特卡罗软件仿真计算，基于ROOT的数据分析与模拟计算、Matlab软件反应堆控制仿真、x射线产生截面计算与穆斯堡尔谱分析等。
（2）基于项目实践的教学方式。
理论教学与实验教学相结合，引入基于项目实践的教学方式，作为课堂教学与实验的有机补充。通过引入基于项目实践的教学方式，引导学生自主发现问题、解决问题，培养学生的创新能力、动手能力与团队合作精神。
基于项目实践的教学方式研究，确定不同课程设计内容的具体项目，如核仪器电子学仿真与制作，可选项目基于Multisim的电压前置放大器仿真与设计，基于Protel的单道脉冲幅度分析器制作，基于Proteus的定标器仿真等；蒙特卡罗软件仿真计算，可选项目基于Mcnp的反应堆堆芯模拟，基于Mcnp的NaI探测器探测效率计算等。
3 课程设计教材编定
参考其他相近工科专业比较成熟的课程设计指导教材（如电子技术、单片机课程设计指导书），根据课程设计过程基于项目实践的教学方式，采用不同的课程设计实践教学内容分章编写的方法，结合教师、学生对课程设计的反馈意见，经过“分工、整合、修正”一系列步骤，编写核工程与核技术专业课程设计教材一套。
结合课程设计老师的教学经历和模式，目前《“核工程与核技术专业”综合课程设计指导书》初版已经出炉，下设“基于Multisim的电路仿真”、“基于Proteus核仪器设计与仿真”、“基于ROOT的数据分析与模拟计算”、“基于MATLAB的核信号处理与仿真”、“穆斯堡尔谱拟合程序MSU8. EXE的应用”、“X射线产生截面的计算”、“压水堆单通道热工水力程序开发”、“基于MCNP的辐射屏蔽仿真与计算”、“基于MCNP的压水堆删元、组建、堆芯的中子学参数计算”九个章节。
课程设计教材的编订，使核工程与核技术专业学生在掌握理论知识的基础上加强动手实践及综合应用能力的培养，同时也是对教学内容做一定的扩充，要求掌握MCNP、MATLAB、Multisim、Proteus等工具软件的使用，提高和培养学生运用所学知识分析问题、解决问题的能力以及编写应用程序的能力。
4 结语
课程设计实践教学是培养学生创新能力、实际动手能力和综合素质的一个重要环节。核工程与核技术专业课程设计教学改革将有利于培养学生综合分析、开发创新和工程设计的能力，提高课程设计的质量与效果，强化核工程与核技术专业学生的工程实践，同时将为该校以及其他高校核类及相关专业的课程设计实践教学起到示范作用。
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核技术专业范文第7篇
关键词：自动控制原理；核工程与核技术；教学改革
作者简介：郭爱文（1974-），女，湖南双峰人，武汉大学动力与机械学院，讲师；余亮英（1976-），女，湖北新洲人，武汉大学动力与机械学院，讲师。（湖北 武汉 430072）
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）09-0101-02
在世界经济发展的新形势下，能源是影响各国可持续发展的关键。为应对气候变化，更好地节能减排，确保生态平衡，低碳经济成为人类环保的共同目标。从2007年开始，国务院正式批准《核电中长期发展规划（2005-2020年）》，明确了发展目标。中国核电的快速发展，势必需要大量的核电人才，以应对核电产业链当中各个环节人才的短缺与需求，而核电人才培养也将成为加速中国核电事业发展的关键。[1]为适应我国能源结构调整和核电的快速发展，武汉大学依靠自身强有力的师资水平和办学实力，于2008年开设了核工程与核技术专业，并通过校企合作等培养模式，为中广核等工程单位培养输送了新鲜血液。
武汉大学（以下简称“我校”）的核工程与核技术专业主要研究核能安全利用、核电站运行优化与自动控制。因此“自动控制原理”课程是动力与机械学院核工程与核技术专业的基础课程之一，对学生学习后续课程“核电站仪表与控制”、“压水堆核电站控制”以及大学生节能减排科技活动等都有着重要的影响。“自动控制原理”课程旨在研究自动控制系统的建模、分析与设计的基础理论和方法，具有理论性强、概念抽象等特点。如何有效针对核工程与核技术专业的学生实际，将学生的数学基础、专业理论及工程实践有机地结合起来，提高教学质量是笔者进行教学改革探索的目的。本文结合武汉大学核工程与核技术专业的建设，将“自动控制原理”课程在该专业教学和培训中的应用进行了实践与研究。
认知心理学是以信息加工为核心的心理学，它吸收了信息论、控制论、系统论和计算机科学等当代最新理论和科技成果的精华，用实验方法和信息加工观点研究心理过程。[2]核工程与核技术专业本身就是一门实践性很强的学科，经过近几年的教学探索，笔者从学生认知心理的特点和规律出发，建立一套以互动―实践―创新为主线的教学模式。一方面，采用形象化的教学手段，并结合核工程与核技术的专业实际，将控制系统理论进行深入浅出的剖析；另一方面，针对专业实际，合理优化教学内容，并以大学生节能减排大赛为契机，激发学生自主学习能力、实践创新能力和团队协作能力，以适应社会对工程应用型本科创新人才培养的需求。
一、形象化教学手段
根据核工程与核技术专业的教学大纲要求，“自动控制原理”基础课程开设在第4学期，而此时学生对于控制系统的概念几乎没有任何的感性认识，更没有机会在实际现场亲身体验自动控制系统。针对这一特点，为了加强核工程及核技术专业对“自动控制原理”课程的认识，笔者对学生开设了1～2学时的“走进自动控制”的视频感官认识课程，不仅可以激发学生对“自动控制原理”的感性认识，理解学有所用，同时还可以带领学生梳理之前学过的基础课程，如“电工学”等，让学生回想此前学过的概念、理论和方法，给学生建立系统的观念。
根据核工程与核技术专业发展需求，武汉大学建立了核电仿真研究中心。授课教师在教学过程中可以充分利用专业实验室资源，让课堂走进实验室。教师利用虚拟仿真现实技术和多媒体设备，将复杂抽象的理论知识用多媒体进行展示，并通过编制三维动画等方式来丰富课程内容和表现形式，变常规的黑板教学为实体化教学，使过去因无法看到实物而抽象难学的内容变得具体形象。例如，在“自动控制原理”课程中讲解系统建模时，笔者利用核电站流程Flas、实物图等方式，[3]讲解核岛结构，并以反应堆压力容器的工作原理为例，利用虚拟仿真现实技术对反应堆压力容器的工作过程进行三维模拟，学生不仅较好地掌握了系统建模过程，同时也更直观、更形象、更全面地领会了控制系统的反馈原理。利用核电仿真研究中心这一平台，笔者在讲授过程中，将控制理论中的系统建模、反馈概念、方框图等理论知识与压水堆核电站中的温度控制、燃料控制等工程实际相结合，引导学生对实际控制系统的各个组成部分进行分析。这种结合专业特色的“自动控制原理”教学手段不仅极大地激发了学生的学习热情，也使学生更加深入地理解了“自动控制原理”课程中一些理论性非常强的知识点，对学生后续课程知识的学习奠定了良好的基础。图1为采用Flas方式演示的核电站流程原理。
在讲解时域分析、频域分析和系统校正等重点难点内容时，教师在课堂上直接应用Matlab/Simulink作为控制系统CAD。[4]在教学过程中适当地现场演示由Matlab编程实现的各变换域分析结果，利用虚拟仿真对系统的稳定性以及性能指标进行计算，避免计算和绘图中的错误。与此同时，教师选定适当的教学内容，比如Nyquist稳定性判据部分，通过启发式教学方式，学生通过参与式学习方式，鼓励学生课外自主学习、自己编程、小组讨论，最后选派代表上台结合仿真图形进行讲解。对于学生讲授中的不足之处，教师再加以补充完善。这种教学方式极大地调动了学生自主学习的积极性，化被动学习为主动学习，活跃了课堂氛围，显著地提升了课堂授课效率。
二、优化教学内容
1.数学基础知识的补充
“自动控制原理”中包含许多数学基础，主要是以复变函数和常微分方程为数学工具。针对核工程和核技术专业的课程设置中没有开设复变函数课程这一特点，教师应该在引入传递函数概念之前，简洁明了地介绍拉氏变换；在讲解Nyquist曲线时，引入复变函数当中的保角映射等基本数学知识点，这样有助于学生在“自动控制原理”课程当中对相应概念的理解和基础知识的加深。
2.加强课程内容之间的有机结合
“自动控制原理”课程的精髓是以“稳、准、快”为主线。对于任何一个控制系统而言，稳定是第一要义，这一点与核电工业生产当中的“安全稳定”宗旨是不谋而合的。在课程学习的过程中，无论是时域分析、根轨迹分析、频域分析都涉及到系统稳定性的分析。对于初学者而言，往往将各个章节单独学习，尚不能形成系统学习的概念。而实际上，“自动控制原理”中的连续控制系统各部分是相互关联的。教师在教学当中应当引导学生不要孤立地学习各个部分，而应用系统、全局的观点来学习和理解稳定性分析，让学生更深层次地理解时域、频域、复域之间的相互转换，深入剖析对“自动控制原理”课程中Routh判据、Nyquist判据等不同稳定性判据之间的差异和内在联系。
3.精简教学内容，强化关键知识点
作为核工程与核技术专业的学生，“自动控制原理”课程的学时少（45学时），内容多，因此不可能也没有必要像自动化专业学生一样对所有的知识点面面俱到。针对专业特点，笔者主要讲授线性定常系统的分析和综合，重点放在连续系统，兼顾离散系统，非线性系统部分让学生课外补充。对于基础性和学生必须掌握的关键内容，如时域系统、频域系统中稳定性分析、控制系统性能指标的计算等进行重点讲授。
三、教学与科研相结合
动力与机械学院每年都组队参与全国大学生节能减排大赛，并屡有斩获。这一比赛与核工程与核技术专业密切相关，教师根据往届学生获奖节能减排课题，将其中有关的控制理论知识进行提取，将理论知识与实践进行有机结合。利用课余时间邀请往届参与节能减排大赛的学生现身说法，让学生进一步了解“自动控制原理”在行业领域中的应用，对学生进行科研基础知识储备，激发学生的创新意识，提高学生的创新能力。
四、结语
为了适应核工程与核技术专业工程应用型创新人才培养模式，获得良好的教学效果，笔者结合学生认知心理的特点和规律，对“自动控制原理”课程的教学方法、教学内容等方面做了一系列的改革尝试。笔者结合专业特点将教学内容以动画、现场虚拟仿真演示等现代教育技术手段表现出来；结合科研活动，将自动控制理论与专业实际相融合，激发学生的学习热情，以提高教学质量。
参考文献：
[1]赵珥希，刘晓芳.加强核电人才素质教育刍议[J].华北电力大学学报（社会科学版），2011，（1）：136-140.
[2]王志坚.认知心理学的学习理论对课堂教学的启示[J].中国教育学刊，1997，（2）.
[3]韩永华，陈剑.动态形象化教学在图像处理类课程中的应用[J].电气电子教学学报，2011，33（1）：101-103.
核技术专业范文第8篇
关键词：核技术；电子技术；主动性
引言
随着国家工业与经济发展，对能源的需求越来越大，而一般的化学能源是有限的，国家急需开发新能源，而风能的开发使用有很大的局限性，极不稳定，而核能源则可以满足国家的能源需求，因此，伴随着核电技术的开发与进步，国家对高素质的核工程与核技术应用研究型人才需求也越来越大，对培养应用型的核技术人才的要求也逐渐提高。特别是随着核能技术的进一步发展，对各种核探测仪器的性能要求越来越高，因此开发各种核仪器是目前国内很多核仪器厂的重要任务，对掌握基本的电路电子技术的核专业人才要求也逐渐提高，因此，高校核工程与核技术专业人才培养的目标也应该随着社会对人才的需求而修正，使培养的学生能够快速适应社会和企业的需求。
一、电子技术在核专业教学中的现状及问题
目前我校核工程与核技术专业开展的主要课程有核反应堆物理分析、辐射剂量与防护、核电厂安全运行、反应堆热工分析、传热学、核电子学等。从开设的主要课程来看，对于培养应用型实践能力强的专业人才这个目标，目前核工程与核技术专业的开设的课程存在一些不足，其中理论性的课程占大多数，而应用型的课程占的比例偏少。其中虽然开设核电子学专业课，但对于其专业基础课电路电子技术等课程，课程的课时数明显偏少，并且缺乏相应的电路电子技术方面的课程设计，而课程设计对于培养学生的实践动手能力，培养学生对项目的认识有很大的帮助。
同时大部分学生觉得要真正学会电路电子技术存在非常多的困难，目前，高校电子技术教学中，基本上是以教材为中心，以多媒体PPT的教学方式，以课堂理论教学为主，再利用有少部分的验证性实验来加深对理论知识的理解，这种学生被动地死记各种解题方法，而缺乏对复杂电路的分析的过程训练，使的学生不会灵活应用知识点，从而使理论知识和实践应用相脱节，造成学生缺乏设计电路的能力。
二、掌握电子技术的重要性
电路电子技术是电子信息类专业的专业基础课程。它的教学任务是通过讲授半导体器件、各种数字芯片、基本单元电路与电路的基本计算和分析方法，使学生掌握基本电路的工作原理、分析设计方法与分析电子电路的基本方法，为进一步学习后续课程和从事有关仪器设计开发方面的工作打下牢固的基础。由于电子电路课程中电路的基本类型多、且相互知识点结合紧密、对学生的分析电路的能力要很高，但同时对提高学生的分析电路、设计电路的能力提高帮助很大，而在 核工程与核技术专业中，核技术应用中会使用到大量的核仪器与大型的核设备，对电子电气的要求很高，因此对核仪器的开发与设计要求很高，而电路电子技术是核仪器开发的基础课程，掌握好电子技术，提高电子电路的设计能力，才能够进一步开发核仪器设备。
三、从三个方面提高学生的电子技术能力
3.1教学中注重理论和实践相结合
电路电子技术类课程是实践性很强的课程，因此，教师在教学中应注重加强理论和实践紧密相连、对重要知识点，比如基本的电路模块、电子芯片应突出其际电路中的应用、注重加强实践能力的培养，培养学生分析电路的能力与解决实际问题的能力。理论知识应该以分析具体电路讲解为主，弱化基本概念；利用多媒体PPT技术清楚地讲解理论的重点部分再辅助以图片和动画的形式展现此知识点在实践电路或仪器中的应用，给学生以直观的感觉，知识在实际中的应用。
3.2教学中培养学生动手训练与思考
教师教学过程中，对新知识点、新电路模块、新芯片等应引导学生多看这部分知识，多看电路的应用和芯片的应用，因为很多新事物都是通过模仿开始，对典型电路应该多看，才能有初步的理解，看的越多，则多这芯片、电路的应用就有更多的积累，才能有个初步的理解；其次，对于具体电路的解题，即分析电路应该多练，做题练习是大部分课程都需要的，应该引导学生对分析解题的训练，有部分学生懒于做题练习，则可以课堂上让学生在黑板上进行解题训练，开始可以强加于学生训练，再逐渐培养学生自觉分析电路，因为只有多分析，才能够对电路的结构、功能理解透切；最后，注重学生应该多思考，因为只有思考才能将知识真正消化吸收，当对某个芯片、某个具有典型功能的电路模块理解之后，在复杂电路中出现，才可以迅速理解，迅速分析出电路的结构，通过这一步的技能训练之后，逐渐使学生加深对知识点的理解，真正学会电路的分析。
3.3充分培养学生学习的主动性
课堂教学中，教师应该注重从学生的角度来思考，从而和学生所想的能够紧密结合，提高课堂的教学效果。在分析电路过程中，对于重点和难点部分的知识，应该多提问，通过提问，引导学生对知识的理解，也让学生对知识有个思考的过程，培养自己个人的解题分析问题的方法，并将课后作业中大部分学生的常见问题和典型问题，在课堂中进行讲解。教学中应注重授课内容的条理性，将某个知识点分块进行讲解，同时课件中讲解内容应该有连贯性、顺序性，才能引导学生可以主动复习、预习后续课程，提高学生对电子技术的兴趣，才能提高学生对电子技术的分析能力、为后续的设计电路打下牢固的基础。
四、总结
本文针对核技术专业教学大纲中缺乏足够的应用性的课程，探讨加强应用型学科电路电子类课程的学习，对目前电路电子技术中教学的现状与教学中的问题进行了分析，并针对所存在的问题，从教学理论实践相结合、教师教学和学生学习的自觉主动性等方面，提出了相应解决办法与措施。教学改革是课程教学过程中的探索，对于核技术专业电路电子技术课程的教学，我们应该加强自身的学习，不断提高自身的素质，改进教学方法，使学生能够更好地掌握电路电子技术课程的理论知识和分析具体电路的能力，不断培养提高学生运用知识来解决、分析实际问题的能力。
参考文献：
[1]罗顺忠.核技术应用[M].哈尔滨工程大学出版社，2009（10）.
[2]常树全.《核技术应用》课程教学的几点思考与探索[J].创新教育，2011，（27）：196.
[3]康华光.电子技术基础―模拟部分[M].北京：高等教育出版社，2006
[5]杨晓敏.“电路与模拟电子技术”的课程改革研究与实践[J].兰州：高等理科教育，2013，9：50-51.
核技术专业范文第9篇
关键词：核技术专业；实验教学体系；课外实践
核科学与技术在能源、航天、生物医学、农业等领域的广泛应用，急需高水平的核科学与技术人才和高质量的核科学研究作为支撑。由于过去多方面的原因，目前我国核科学与技术方面的人才严重缺乏，尤其缺乏有发展潜力的中青年拔尖人才和领军人物，这已成为我国核科学与技术事业发展中的一个瓶颈制约。与此同时，我国核科学领域的科研水平也与国际先进水平有了较大差距。
为了改变这一现状，复旦大学在本科核物理专业停办15年后，于2009年又恢复重建本科核技术专业，并在当年就招收本科生。复旦大学核技术专业的建设规划是以培养国家紧缺的、高层次核技术专业人才为指导思想，依托复旦大学整体学科优势，通过课堂教学、科研训练、社会实践构成的人才培养体系，注重学生综合素质的培养，培养学生创新思维能力、主动学习能力、科学研究能力和核技术专业综合能力。在紧缺的核技术专业人才的培养过程中，创建符合人才培养需要的专业实验教学体系是至关重要的。几年来，我们通过教育部和上海市重点项目建设平台正在实现这一目标。
一、形成有特色的、层次化的核技术专业实验教学体系
目前，我国大多数高校的核物理或核技术等相关专业，在“核相关实验”课程教学中还在沿用1984年出版的《核物理实验》（北京大学、复旦大学主编）教材所构筑的框架体系。该教材确实是一本很好的核相关实验教材，其中包括不少经典的核物理实验。然而，从该书出版至今已近30年，科学技术的进步使核辐射探测与测量领域已经发生了很大的变化与发展。因此在当前的新形势下，我们构建的核技术专业实验教学体系除应汲取前人的精华，同时也要体现科技进步对学科的影响。此外，与国外学生相比，我国学生普遍动手能力较弱。
为解决上述问题，我们所构建的本科生专业实验教学体系，包含了面向本科生开放的教师科研的大型设备（诸如串列加速器和EBIT装置以及基于它们的科研大平台），让学生有机会接触大型实验装置，以拓宽他们的视野。在给予学生更多的动手机会使他们经过大型实验训练提高专业素质的同时，又要避免因学生的误操作造成设备损坏而影响教师的正常科研活动，所以在他们接触大型实验装置之前，必须经过严格的专业训练，使之具备良好的实验操作技能和规范的操作习惯。
复旦大学核技术专业实验教学体系的建设以本科人才培养为核心，形成一个符合国家建设和社会发展的、有特色的、层次化的核技术专业实验教学体系。注重建设与学生的专业综合能力相关的专业实验教学与实践环节，通过启动校内本科生学术研究活动“曦源项目”和到企业、科研院所等环境中开展科技学术活动，在浓厚的学术氛围中培养学生对科学研究和技术应用的兴趣与奋斗精神，增强对科学研究过程及规律的认知，提高运用综合知识及技能进行科学研究和技术应用的能力。
1.积极建设少而精的专业基础实验
我们本着少而精的原则，高起点地建设好8个核相关基础实验。这些实验包含了核科学领域里非常经典的实验，如核衰变统计规律、物质对γ射线的吸收、康普顿散射、符合法测量放射源活度等，其中涉及的随机概念、核辐射与物质的相互作用特点对核科学工作者是非常重要的。实验的设置中也考虑到现代科技的发展对该学科的影响，我们通过α能谱测量、β能谱测量和X射线能谱测量，使同学接触到金硅面垒探测器、注入型硅探测器及半导体制冷的Si-PIN探测器，同时在实验过程中掌握不同核辐射的能谱测量方法。考虑到从事核科技实验，掌握正确的辐射防护理念是至关重要的，在学校“985工程”三期建设教学经费的支持下，我们增设了“辐射外照射防护方案设计”实验，以加深学生对辐射防护的理解和防护手段的选取。同时，我们还建设了“核技术在工业中的应用”实验项目，通过测量料位和料厚使学生熟悉、加深理解核技术在工业中的应用方法与特点，以激发学生产生更多的想法和灵感。
通过专业基础实验的训练，使学生熟悉核科技领域基本探测设备的使用，结合学生前期的“核辐射探测与测量方法”、“核电子学”和“辐射防护”等理论课程的学习，使学生在掌握辐射防护相关知识、掌握核辐射探测与测量技术的基本原理与方法的基础上，接受严格的专业基础实验训练，熟练掌握实验技能，并养成良好的实验习惯。在实验过程中，我们注重对学生实验操作规范、实验记录和实验报告撰写规范的培养。俗话说“没有规矩，不成方圆”，对于本科生的实验，尤其是核相关实验，培养训练学生的专业实验素养是开展核相关基础实验教学的一个非常重要的任务。
2.着重建设有特色的核技术专业综合实验项目
针对我国本科生动手能力相对较弱的不足，我们充分利用本系实验室具备的上海地区少有的大型设备，如串列加速器和EBIT装置以及基于它们的研究平台等优势，开辟综合实验教学平台，对学生进行核技术、核电子学、光探测、带电粒子探测、真空、低温、高压、自动控制以及数据获取等方面的综合实验技能训练。我们建设了超高真空获得技术、高电荷态离子光谱测量技术和弹性散射分析技术等8个核技术综合实验项目。通过这些实验，学生将接触到核科技领域中许多大型装置的超高真空获得与测量技术，包括分子泵、离子泵、吸附泵、冷凝泵等以及各种真空条件下的真空测量技术；学习核技术在生物、材料、考古等领域的应用；学习各种光谱仪、半导体探测器、位置灵敏探测器在基础和应用研究中的使用。在实验过程中，我们重视学生开展大规模实验的计划安排、相关知识的准备、彼此协作能力的培养。
3.将实验教学环节向课外延伸
在建设一个有特色的核技术专业实验教学基地的同时，我们还注重建设课外实践环节。通过启动校内本科生学术研究项目，把培养学生动手实验、设计实验和创新实验的能力落到实处。如前提到的，复旦大学的本科生科研计划“曦源项目”就为我们提供了这样一个机会。一年的项目执行期可以使学生有较充裕的时间去了解、体会科研是怎样进行的，在此过程中去培养学生设计实验、动手实验和创新实验的能力。我们还在专业培养方案的框架内，通过组织学生到中国工程物理研究院、中科院上海应用物理研究所等科研院所参加专业实习实践活动，在浓厚的学术氛围中培养学生对科学研究与应用的兴趣，增强对科学研究过程及规律的认知，提高运用综合知识进行科学研究和技术应用的能力。
通过将实验教学向课外延伸的实施，使我们的专业实验教学体系形成一个全方位、开放式的教学模式。
二、核技术专业实验教学体系的运行实践
目前，复旦大学核科学与技术系核技术专业实验教学体系已基本建成。核相关基础实验室已建设完毕，2009年恢复招生入学的第一届核技术专业本科生已于2012年2-6月接受了核相关基础实验的训练；综合实验教学平台已按计划完成建设，2012年9月份第一批本科生开展了核技术综合实验教学活动；“曦源项目”从2010年在核技术专业本科生中正式启动以来，已顺利完成了两批本科生研究项目。该专业实验教学体系的运行实践取得了明显的效果。
1.在“核相关基础实验”教学中强调规范严格的训练
前面我们提到，“核相关基础实验”主要是对本科生进行核辐射探测与测量及防护的基本方法、基本技能的训练，在训练过程中重点培养学生的专业规范。在基础实验中，我们采取模拟科学实验的方法进行，两个同学一组。每个实验分两次进行，两周完成一个实验。第一次结合实验讲义和实验设备进行充分的预习，完成预习报告和预习思考题，熟悉实验设备；第二次正式完成实验。每个实验每位同学都需要提交一份正式的实验报告。也就是在实验中两名同学彼此配合，实验后各自处理实验数据完成实验报告。因此，在实验中培养了学生的独立工作能力和合作能力。从已完成的核技术专业2009级本科生的基础实验训练中，我们发现经过训练，学生已养成了良好的实验操作规范和实验报告撰写规范。几次实验后，学生能够熟练地对设备进行连接，选取正确的实验参数，按照规程进行正确的操作，实验完毕后对设备进行整理、复原。从实验报告中我们可以明显地看到学生在训练过程中逐渐养成了实验报告撰写规范，其中包括对实验室温度、湿度、实验设备号、实验设备参数等的记录和对数据的重新整理、处理、规范作图表等。对于科研实验人员来说，科研实验很少有一次就顺利完成的，总是要经过一个曲折的过程。而在这个过程中，进行正确、详尽的记录，进行及时的小结都是非常必要的。因此，在基础训练中，我们极力让学生养成这样的习惯：在给出实验数据前一定要给出获得这些实验数据的实验条件，然后给出实验数据的处理，最后给出结论和实验小结。在对学生实验成绩评定中，我们还事前明确要求学生在完成实验后须恢复实验开始时的实验室环境状态，包括凳子须放回原处，旨在养成一个良好的实验工作习惯。
2.通过“核技术综合实验”得到准前沿科学研究的训练
在完成基础实验训练的基础上，2009级学生已于2012年9月进入核技术综合实验的教学环节。综合实验教学平台已建设完成，实验教学的方案已经确立。
“核技术综合实验”的8个实验教学项目分别在本系教师的各科研大平台上进行。每个教学实验项目设置主要体现基于该科研平台的主要研究技术，如高真空（超高真空）获得技术、光谱测量技术、扫描质子微探针技术等。在实验训练过程中，学生在充分了解科研平台的基础上，重点掌握主要研究技术的原理和实验过程、数据处理方法。实验后，要求每位学生都要提交一份正式的实验报告。我们希望通过这一环节的训练，学生能了解并初步掌握各种科研平台的关键技术，这样可以在以后的学习和工作中将该技术应用到具体的研究中去。我们在这里举一个例子：扫描质子微探针技术是在“质子X荧光分析”基础上发展起来的一种多元素的痕量分析技术，将入射质子束聚焦成细束，可对样品进行空间上的扫描，产生的特征X射线用Si（Li）探测器进行测量，此法能显示样品中所含元素成分的空间分布。我们依托扫描质子微探针科研平台提炼出“扫描质子微探针技术”实验项目，通过该实验的训练，使学生掌握样品中所含元素成分空间分布的研究技术，在今后的学习或工作中，可以将该技术应用到生物、医学等多种领域。
在“核技术综合实验”这一教学环节，我们希望通过一种准前沿研究的训练，使学生具有坚实的核相关实验能力，并熟悉和掌握利用大型设备开展核科学与技术研究所需要的综合技能。
3.利用“曦源”项目的实施，把培育学生的科研素养落到实处
本科生“曦源”项目是复旦大学教务处设立的本科
生学术研究资助计划，其宗旨是为了充分发挥复旦大学作为研究型大学具有师资力量强、学术气氛浓的优势，依托各教学和科研实验室，进一步拓展本科生学术研究资助平台，为本科生创造更多进入实验室、体验学术研究的机会，从而加快创新性人才的培养。项目申请者要求是复旦大学本科一、二、三年级学生。通过项目的执行，为本科生进入实验室尤其是低年级本科生进入实验室提供了机会。在完成了“曦源”项目后，学生积累了一定的科研工作经验，可以申请李政道先生以纪念其已故夫人秦惠莙的名义创立的“莙政学者”项目和复旦大学推出的基础学科拔尖学生培养试验计划“望道计划”等项目。
通过“曦源”项目的执行，本科生可以积累一定的科研工作经验，知道科研工作是怎样开展的，包括与导师讨论确定选题，完成文献综述，进行实验，必要时进行改进等。我们在建设核相关基础实验过程中就指导过两位学生进行“曦源”项目，内容是对我们实验室新引入的能量色散X射线能谱仪的最佳实验条件进行摸索。在项目的进行过程中，两位学生在充分调研的基础上完成了文献综述，对X射线能谱仪的原理和使用有了充分的了解。在他们进行该项目研究时，X射线探测方面的专业课还没有上，这个项目对他们学好后续专业课起到了激励的作用。在进行最佳实验条件的摸索过程中，遇到了许多问题，如“即使实验条件相同，但设备配套软件给出的能量分辨率变化很大”等，两位学生通过查阅有关书籍、与导师讨论、与厂商沟通等，解决了这些问题，最终给出了最佳工作范围。通过“曦源”项目，学生不仅对科研工作过程有了很深的了解，尤其在发现问题、思考问题和寻求解决问题方面，得到了很好的锻炼；而且在此过程中独立开展科研工作和与人合作沟通的能力也得到了提高。
“曦源”项目是依托教学和科研实验室的本科生学术研究计划，这与我们的核技术综合实验教学平台的建设初衷相仿。“曦源”项目的执行时间一般是一年的时间，比较充裕；而“核技术综合实验”作为一门实验课程运行，每个项目实验时间有限，只有1～2天的时间。因此，教师在利用科研平台指导学生进行“曦源”项目的过程中，也对相关的“核技术综合实验”项目做了进一步的提炼和完善。