核技术专业范文

时间:2023-03-11 04:27:46

核技术专业

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: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3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年部级虚拟仿真实验教学中心。部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。

参考文献

[1] 王海英.“扎实”与“联通”――美国高校学前教育专业本科课程设计对我国的启示[J].幼儿教育,2010(12):37-41.

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[4] 强盛,史小平,何朕.基于项目的“自动控制原理课程设计”改革探索[J].实验室研究与探索,2013(11):416-418.

[5] 徐志玲,王鹏峰,黄柳.测控专业课程设计群改革与实践[J].实验室研究与探索,2014(4):171-174.

[6] 吴雪峰,薛铜龙.基于卓越工程师培养计划的“机械设计”课程设计改革[J].中国电力教育,2013(13):107-108.

[7] 马华玲.仿真软件在高校电子类课程设计中的应用[J].教育教学论坛,2013(32):165-166.

[8] 刘丽艳,赵修良.Multisim10在核电子学课程设计中的应用[J].科技资讯,2013(26):165-166.

[9] 李小华,于涛,凌球,等.反应堆工程课程设计实践教学的探索与实践[J].中国现代教育装备,2011(19):83-85.

核技术专业范文第4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5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。

核技术专业范文第6篇

关键词:核工程与核技术 培养模式 人才培养

中图分类号:G640 文献标识码:A 文章编号:1672-8882(2012)08-003-01

日本福岛核事故的发生,使得核能的发展与建设再一次被推到舆论的风口浪尖,但是从国内的实际能源需求和能源发展规划来看,发展核能仍然是解决我国能源问题的必经之路.但是,核能的安全将成为核电发展的重中之重。作为高校有必要对核专业人才的质量保障体系进行研究,以更好地保障其人才数量的供给和人才质量的提高。

一、核工程与核技术专业人才培养质量的内涵

我国高等教育法明确规定“高等教育应该以培训人才为中心”,培养高质量的人才是高等教育的宗旨[1]。人才培养质量是指教育机构在遵循教育客观规律以及人才培养规律的基础上,在既定的社会条件下,所培养的人才满足社会明显或隐含需求能力的充分程度和学生个性发展的充分程度[2]。因此核工程与核技术专业人才培养质量也可以这样认为即在当前的社会条件下,高校培养的核工程与核技术人才是否能够满足核电企业发展的要求,核电人才是否得到了充分的发展。

二、人才培养质量保障体系

核工程与核技术专业人才培养质量保障体系主要包括了两个方面:一是现有的硬件保障体系(财力、物力、人力等),二是软件保障体系(教学组织、管理方式等),在此前提下,采取什么样的措施去发挥它们的作用,使它们更好地为提高核电人才培养质量服务是解决问题关键所在。

三、核工程与核技术人才保障体系的建立

以下从教学实践出发,阐述关于如何保障核工程与核技术人才培养质量的几点建议:

(1)建立强大的师资队伍。由于历史的原因,核科学与技术相关专业的师资紧缺,甚至出现断层,高校应该提供有利条件加大优秀师资力量的培养力度,重点培养一批优秀的青年教师。核工程与核技术专业师资力量具体要求可参考以下指标:从事专业教学工作的教师不少于7 教师/100 学生,高级职称教师人数不少于4 教师/100 学生,核心课程一般都应该设有由教授、辅导人员和实验辅助人员组成的课程组,由学术水平高讲课经验丰富的教授负责。(2)加强核工程与核技术专业教材建设。建设适应人才培养需求的教材体系是院校基础建设的重要内容,过去由于核工程与核技术专业受市场机制的影响,发展缓慢,教材建设步伐也跟不上专业发展的需要,由于核类专业的学生数量少,各单位间缺乏沟通,核类专业的教材不够系统和正规,很多教材是由任课老师自行编写。建立完善的、与国际接轨的本科教材体系是实现核工程与核技术专业人才培养目标的一项重要任务。(3)核工程与核技术专业实验室建设。实验室是学生实践的场所,对于应用创新型专业的学生来说,实验室是教学过程中必不可少的工具。核工程与核技术专业的基础课程实验必须在相应的实验室中完成,专业实验室仪器设备应该满足必修专业课程的实验要求。(4)核工程与核技术专业实习基地建设。实习基地是实现人才培养目标的必备条件,是实践教学中必不可少的重要组成部分。实习基地应该专业对口,规范内容,开展认识实习,生产实习或毕业设计等。对于核工程与核技术专业的学生来说,实习不是一般的实践活动,它是学生走向工作岗位的实战演习,是学生获取实践经验的场所。(5)建立交叉渗透的课程体系。教学的内容和课程设置是高校人才培养方向和目标的具体体现,直接决定着人才培养的能力及素质结构。其中各门课程之间是一个相互联系、相互影响的有机整体,具有专业性、系统性的特点。高校要培养高素质的应用研究型人才,必须发挥教学内容的整体功能,对各类课程进行科学的组合,调整课程结构的设置,建立交叉渗透的课程体系。另外还应该加强教研结合、校企联合培养、企校联合科研项目[4]等多种培养模式的研究。

综上所述,只要立足本校实际,从核专业人才需求实际情况出发,发挥传统特色,肯定能源源不断地为我国的核电等涉核单位输送合格优秀的专业人才。

参考文献:

[1] 戴彦德.我国可持续发展中能源问题.国家发展计划委员会能源研究所,2006.

[2] 中国科学院院长路甬祥.科技大会报告,2005.

[3] 中共中央关于制定十一五规划的建议,2005 -10 -18 ,新华网.

[ED/OL]./politics/2005-10/18/content_3640318.htm.

核技术专业范文第7篇

关键词:卓越工程师;培养模式;工程实践

作者简介:李向宾(1975-),男,河南洛阳人,华北电力大学核科学与工程学院,院长助理,讲师;陆道纲(1965-),男,

江苏扬州人,华北电力大学核科学与工程学院,院长,教授,博士生导师。(北京?102206)

基金项目:本文系核工程与核技术专业部级“特色专业”建设项目(TS10671)、部级核电“工程实践教育中心”建设项目、部级“专业综合改革试点”建设项目、北京市教育委员会共建项目、华北电力大学教改项目(X10073)的研究成果。

中图分类号:G642?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)21-0028-02

为适应高新技术的飞速发展,社会信息化程度不断加深的世界新格局,高等学校需以崭新的方式为社会培养新型人才,支撑整个社会的发展与技术变革。为顺应这一历史潮流,世界各国都对其高等工程的教育体系进行了调整。[1]

2005年,美国工程院发表了《培养2020的工程师:为新世纪变革工程教育》,其中描述了对未来工程师的期望与其关键特征,为工程教育的改革发展作出了一项战略设计,提供了顺应未来需求的变革途径和具体措施。[2]美国高等工程教育的一大发展趋势是向工程实践的回归,并以麻省理工学院为首发动了“回归工程运动”,特别强调实践训练在工程教育中的作用,通过开发“以问题为中心”,融合“理论教学”和“研究型教学”的实践性课程来培养学生的创造性能力,尤其强调对学生工程设计能力的培养。其另一大发展趋势是更加强调通识化。通过吸引更多更广泛的学生普及工程教育以及保持工程实践的活力,通过宽泛工程教育扩大学生职业选择范围并满足社会的需要,通过工程教育更加通识化来提高学生终身学习能力。[3]欧盟和欧洲各国同样也在大力推进工程教育改革。1999年,欧洲29个国家的教育部长签署了“博洛尼亚宣言”,其高等工程教育已基本采用了“学士—硕士—博士”的学位体系,同时它也成为今后若干年内欧洲高等工程教育改革的一个目标。如德国高等工程教育体系划分为理工科大学(TU/TH)和应用技术大学(FH)两类。TU/TH属于研究型大学,培养对象为偏重理论的大学文凭工程师,学制一般5年左右,培养过程偏重于科学与研究方法,理论教学占较大比重,毕业生有较强的理论基础和科研开发能力,大学文凭工程师毕业后可攻读工学博士学位;FH属于应用技术类高校培养的重点放在实际生产与运用上,以培养中层及以下的技术应用人员为目标,学习期满合格者(含6个月实习)颁发应用技术大学文凭工程师学位,毕业生具有较强的实践能力和运用能力,能够很快适应就业市场的需要。这种理论与应用分明的做法,不仅适应了人的个别差异性,为学生提供了不同类型的选择机会,同时也能够根据工业技术的发展和市场的变化及时调整培养重心,使工程教育能灵活地适应社会的变化。[4]此外,欧洲也对高等工程教育的教学进行了改革,强调课程教学模块化,理论课程与实践课程一体化,产学研密切结合,使得毕业生能够更好地适应企业的需求。

改革开放以来,我国的高等工程教育取得了巨大成就。统计资料显示,目前我国开设工科专业的本科高已达1000多所,占本科高校总数的90%;高等工程教育的本科在校生达到371万人、研究生47万人;全国的工程科技人员总保有量也超过1400多万,高等工程教育规模位居世界第一,也形成了比较合理的高等工程教育结构和体系,[5]但还远不是教育强国。我国已故著名科学家钱学森曾多次指出,“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才”?此即著名的钱学森之问,也是我国要成为教育强国和创新大国所必须直面和解决的重要问题。基于此,教育部在其后于2009年制订的《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》中明确提出,要把改革创新作为教育发展的强大动力,改革人才培养体制、探索并创新人才培养模式。在此背景下,教育部于2010年启动了“卓越工程师教育培养计划”,旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。清华大学、华北电力大学等61所高校成为“卓越计划”的首批成员,此后又有133所高校加入,参与“卓越计划”的高校大致可分为“985”大学、行业背景的大学、“211”大学和地方一般院校四类。预计到2020年,参与“卓越计划”的高校数为本科高校总数的20%左右,参与的全日制工科本科学生约10万人/年,参与全日制工科研究生约7万人/年。[6]

华北电力大学核科学与工程学院(学院)自成立以来,扎根于学校强大的行业优势,一直致力于打造具备鲜明特色的核学科品牌。其所属的核工程与核技术专业成立伊始,即带有深深的工程烙印,此次作为我校首批进入“工程实践型”卓越计划的三个实施专业之一,必将在学科发展和人才培养方面揭开新的篇章。

一、华北电力大学核工程与核技术专业特色

华北电力大学(我校)核工程与核技术专业实施“工程实践型”卓越计划,具有如下特色及优势。

1.学科特色明显

核技术专业范文第8篇

事实上,随着科学技术的进步和发展,人类在掌握辐射规律的前提下,已经让这项技术融入到了人类生产生活的方方面面。除了大众熟知的核能发电,在食品保藏、医药消毒、辐照育种、辐射探测等领域,核技术都发挥着重要作用。与此同时,核技术应用研究也是国防建设、国家经济可持续发展所不可或缺的重要组成部分。

西安交通大学能源与动力工程学院胡华四教授长期从事核技术及应用研究与开发、核辐射物理过程诊断等研究,曾参与主持过多项国家重大、重要科研试验项目研究,对我国核技术应用的发展有着较深的见地。用他的话来说,“对于任何一个大国而言,核技术的发展都是必不可少的。”

随着人类对能源需求的增加,以及对环境保护认识的提升,核技术的应用将会越来越多地出现在人类的生活当中。在胡华四看来,与其花费时间争论发不发展核技术,还不如多花点心思思考如何让核技术应用研究实现健康有序的发展。对此,胡华四谈了他的观点和几点建议。

国家引导

推动核技术全面发展

首先,对于我国核技术应用研究的发展水平,胡华四坦言:“国外的研究比我们先进。由于历史原因,我国该领域相关企业的生产线大都采取与他国合资的方式。不仅硬件上存在这类问题,软件方面对国外的依赖也很明显。尽管一些企业做了很多努力,但生产出的有自主知识产权的产品并不多,大部分采取的还是销售别人产品的模式维持企业生存。”

胡华四认为,这样的模式虽然也能在一定程度上促进我国核技术应用发展,但从长远看,过度依赖他国对我国核技术应用的发展必然是不利的。他还指出,一些厂商在采购产品设备时,青睐于国外进口产品。事实上,进口产品不仅价格昂贵,而且还会打压我们自己的核技术产品市场。尽管国内部分企业一直在尝试生产自主产品,但在胡华四看来,“仅靠一小股力量来发展我们的核技术应用,显然是杯水车薪。我们必须有自己的主导产品,这样不仅能抑制进口产品的价格,在一定程度上还能帮国家节约外汇,从而逐步打破先进国家在核技术及核类产品上的垄断。从这一点来说,国家层面的引导,对我国核技术应用的发展有着至关重要的作用。

其次,软件技术的落后也是胡华四认为我国核技术应用研究应该重点关注的问题。他说,核技术研究中有相当长的时间要花费在模拟工作上,然后慢慢形成设计方案,最后才能做出实际产品。而这些过程往往需要相关软件做支撑。“但是,我们的很多软件现在依然得靠别人,这不仅是核技术应用领域才有的问题,其他领域也或多或少面临同样的问题。”胡华四说,“自主核类软件的开发设计,是我国核技术应用发展过程中亟需解决的重要难题。高校、研究所应该投入精力去开发一些自主软件,哪怕是从最基础的软件做起慢慢发展。当然,这其中也需要科技部、自然科技基金委等相关部门的定向支持和投入,才能使我国的核技术实现良性发展。”

另外,在大型设备建设方面,胡华四的观点是—能修复的修复、能重启的重启、能新建的新建。古言道:“工欲善其事,必先利其器。”他说,“这些都是发展核技术必要的工具和设备,只有把它们用起来,并保证它们有良好的性能,才能保证我国核技术应用研究有良好的发展态势,也才能让我们真正有能力去参与国际竞争。”

再有,核技术研究人才培养与队伍建设问题也是决定因素。胡华四认为,在国家引导的前提条件下,各个高校、企业以及研究所也应该投入相应的精力做好核技术研究人才培养工作。“前些年,国家启动核技术发展相关规划,一时之间几十所学校都开办核相关专业,然后福岛事件之后又都作鸟兽散。这其中除了受国际大环境的影响外,也说明在这个问题上引导作用没有充分发挥,导致部分学校盲目随大流。”

胡华四表示,并不是任何学校都有能力或条件开办核技术相关专业,它需要厚重的历史沉淀和长期的实践探索经验。培养出合格的核技术专业人才不是一朝一夕的事情,通常达到博士研究生级别才算真正进入这个专业行当。作为人才输出的关键部分,高校应该形成并保持稳定的人才培养模式,真正能源源不断地输送合格的专业人才充实到核技术应用队伍中去。

多方发力

保障核技术安全运行

关于核技术,目前公众讨论最热烈的当属安全话题,这同样也是胡华四所关心的。自从调入西安交通大学以来,他一直致力于核技术及其应用、辐射测量与防护等研究,这些工作的开展对辐射安全有着至关重要的意义和作用。

事实上,辐射虽然危险,但也只有达到一定剂量,才会对人体造成不可逆转的伤害和较大的危险度。胡华四表示,掌握扎实的专业技术,做好必要防护,保持高度警觉,在尊重辐射客观规律的前提下进行操作,以目前我国的科学技术水平,是有能力在安全范围内利用核技术提高人民生活质量和生产水平的。他认为,在以下三个方面把好关,能够有效提高核技术应用的安全性。

首先,针对装置设备而言,一定要采购耐久性好的装置,这是最基本的要求。另外,在工作过程中,要对设备装置的工况进行严密观察和监测,确保设备的工作状态良好。同时,对于装置释放出来的射线、放射性流出物等,必须严格按照相关法规、标准等要求进行收集和处置。

其次,对核技术从业人员的基本素质进行严格把关,必须要掌握系统全面的专业技术和技能,这是从事核技术相关工作的必要条件。只有满足这样的基本要求,后期才能进行更深层次的研究。此外,还要将“安全第一”的思想深深植入脑海中,时刻警醒自己和他人。

最后,无论是核动力技术还是非动力核技术,各种核类事业都是衡量国家综合实力的指标之一。但这并不意味着谁都可以参与核事业的发展,国家必须在这个问题上有清醒的认识和严格的把关;必须要把安全放在第一位,在各个基础层面做好深入细致的工作,保障核技术从业人员和公众的辐射安全,实现在安全的前提下利用核技术,使之为人类服务。

当然,要想核技术应用得到持续发展,除了在安全性上严格把关以外,充分挖掘相关领域的发展潜力,对提升我国核技术应用水平同样至关重要。胡华四表示,他比较期待的是与核相关的材料、机械制造等行业有质的发展。“对任何工程而言,材料都是最重要的组成部分,核技术应用的发展同样离不开材料的进步。”胡华四认为,“就目前我国核材料发展状况而言,设计方法、制造工艺等领域,仍然是我们应该集中力量攻关的关键。材料发展起来之后,下一步该考虑的就是如何做成仪器设备,这就考验我们的制造技术等工业水平。所以,机械制造业的发展也会直接影响核技术应用行业的发展。”胡华四说。

他还表示,由于需要长期暴露在辐射环境中,企业在生产核技术行业所需要的设备、产品时,在耐久性、可靠性、安全性等方面,都需要严格把关,让产品能够在日后的应用中真正发挥作用。“脱离这些行业的发展,核技术应用也就成了空谈。它的发展需要多个行业支撑,支撑行业发展得好,必然会促进核行业的发展。”

善于发现

捕捉核技术创新火花

在回答关于创新的问题时,胡华四结合自己的研究感受,向本刊记者谈了他对核技术应用创新的看法和建议。他说:“曾在一次实验中我们发现了一个不寻常的现象,但当时并没有留意。后来重新研究这个现象,才发现其中蕴藏着很多值得深入研究的东西。”

胡华四此类经历的深层次含义是,“不仅是核技术,很多技术的创新思想火花往往都是在不经意间迸发的,从事核技术研究的人,一定要善于捕捉实验过程中出现的奇异现象,不放过任何一个细节。同时,多学科的融合与交叉,也能碰撞出许多不一样的思想火花,对核技术的创新发展十分有利。”

此外,总是跟在别人身后,必然是难于取得创新结果的。胡华四认为,要想创造出与别人不一样的成果,就一定要突破旧的思维模式去看待问题,走新路才能迎来创新。具体到核技术应用领域,他表示:“不论是研发核技术产品,还是设计核类系统的性能指标,科研人员要更多地关注在基本原理上的突破。比如,对纳米粒子对辐射屏蔽材料改性的应用,就需要把改什么性、如何改性从原理上研究清楚,而不是盲目跟风。”

另一方面,胡华四并不主张一味求高、求新,他认为“往前看”效果不明显的时候,不妨“往后瞧瞧”。“世界上科学技术研究有着悠久的历史,以前很多研究体系、技术方法等并非很完善,也并非很成熟,可能一些问题在当时的历史环境中没完全领悟也没办法深入研究。但现在随着科学认识和技术水平的大幅提升,不妨回过头去看看曾经的研究,把当时忽略的、错过的问题重新启动起来,也许就会有创新发现。”与此同时,探究其他国家的研究理念和技术手段,吸收各个国家的科学技术精华,取长补短地加以综合利用,也被胡华四认为是不错的创新渠道。

核技术专业范文第9篇

关键词:核技术;辐射监管;放射源;安全监管;无损探伤;疾病诊断 文献标识码:A

中图分类号:R142 文章编号:1009-2374(2016)07-0066-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.07.034

从爱因斯坦提出的质能方程式E=MC2中可以看出,质量在某种条件下可以转化成一定的能量,原子中含有极大的能量。相关物理学家通过大量的试验进一步证实了这一观点,并提出在使用中子不断轰击铀核促使其发生裂变的过程中,会产生新中子对其他铀核进行轰击,此现象如同链式一般不间断进行,并伴随着大量能量放出。在得出此结论以后,人类对于原子能量的认识进一步加深,如何充分掌握并利用原子能,成为多数人关注的焦点,核技术在此情形下应运而生。

1 我国核技术应用现状

我国对于核技术的应用起始于20世纪50年代,当时主要用于无损探伤以及疾病诊断与治疗等领域。随着时展,发改委不断出台新政策,如:“切实加快高新技术产业发展,推动国内民用核技术广泛普及,确保国内核技术产业规模五年内突破1000亿大关,并逐年保持稳定增长,以此满足人们生产生活的迫切需求。”在政策与科研的双重推动之下,我国核技术在短短几年中得到了飞快的发展,除军事、医疗外,还延伸至辐射杀菌、材料加工、石油开采、工程探伤、食品加工、农业育种、农业除虫、同位素追踪等多个领域。截至目前,我国核技术综合利用企业达到5.55万个,投入使用的放射源数量为9.71万个,X射线机等常用装置10.35万个。由此可见,核技术在我国经济运作与发展中扮演着重要的角色,具有不可替代的作用。比如,充分利用核技术进行育种,不仅可以提高作物产量,还能有效预防虫害;结合基因技术,在养殖业中充分利用同位素追踪,可培育出产奶量高、生长速度快且抗病能力强的畜类。

2 核技术在其他国家的应用情况

从IAEA提出的报告中可以看出,世界范围内核技术正向工农业、医疗、生态环境治理、畜牧业以及资源管理等多个领域稳步发展。从农业与畜牧业的角度讲,核技术主要用于提升产品的产量、抗病虫害能力、食品保鲜、杀菌消毒、灌溉等方面。从人类健康的角度讲,核技术主要用于疾病诊断、CT放射成像、肿瘤疾病研究等方面。在美国,每年有30%的患病人群参与放射成像医疗活动,随着X光技术的普及,切实为医疗诊断提供了可靠的技术支持。活度较高的放射源在国际上应用十分广泛,但并没有准确的统计数据。通过对美国NRC提出的报告可知,截至2007年,美国境内Ⅰ、Ⅱ类放射源总量达到5.37万个,比2011年的中国多出近3倍。据悉,美国在20世纪90年代核技术产业规模就已经突破了2000亿美元。我国与美国相比依然存在一定差距,因此还需切实加大研究与应用力度。

3 核技术辐射监管

为了确保放射源使用安全,避免辐射对人们和环境造成破坏,IAEA提出了一套完善的放射源使用准则,其中具有一定代表性为《放射源安全和保安行为准则》。我国为紧跟核技术发展趋势,保证核技术健康安全应用,承诺坚持履行该准则,在安全防控与动态监管过程中积极和国际主流衔接,同时开展立法、体系构建等多方面工作,在实际情况中取得了很好的成绩,得到了国际核技术组织的认可和赞许。在此之后,国务院出台《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》,此条例涵盖上述准则的所有内容,综合考虑了各项基本要求,创建了核技术应用许可、放射源全寿命动态监管等制度,细化业主方与相关管理机构的职责,并授权于环保机构一同参与核技术应用安全监管工作。此外,在法律层面确保安全监管制度具备足够的权利与权威,同时与技术研发部门相互独立。通过多年的努力,环保机构创建了健全的核技术应用安全监管体系,切实提高了日常监管能力,安全监管工作正有条不紊地进行。在实际工作中,国内各地市级坚持落实相关政策,对废弃的放射源进行了统一的收贮和销毁,消除了事故发生的可能,“消除放射源威胁,从地市级做起”,为人们生活与环境提供了良好的保障,从而促使核技术健康发展。

4 核技术发展面临的主要问题

4.1 安全监管力度不足

由我国核技术应用现状可知,国内共有5.55万个核技术应用企业,数量庞大,增长趋势明显。但核技术应用安全方面的专业监管人员仅有3200余人,分布到各个地市级的人员更是少之又少,但地市级中的非专业兼职人员数量却较多,使得地市级的放射源安全监管专业团队较为缺乏。从中可以看出,核技术应用安全监管力度严重不足,加之人员中综合素质良莠不齐、专业水平高低不等,导致他们无法掌握现行规范与标准,各类监控与检测方法不能得到良好的运用,这一现象在许多地市级都有存在,专业差距较大。为此,应根据实际情况,规范核技术安全监管,并对安全监管体系进行健全和完善。

4.2 废弃放射源难以有效处置

就目前而言,国内共设有20余万个放射源,其中仅一半正在使用,需得到合理处置的废弃放射源多达10余万个。从地市级的角度分析,首先由于相应的放射源处置技术还不够成熟,所以绝大多数只是放置于当地的废弃仓库中。虽然这种处置方法可以减少企业的安全风险,但长此以往,会使堆积盛放废弃放射源的仓库面临极大危险,极易造成安全事故。其次,有一些地市级疏于管理,未能在废弃放射源处置中投入足够的资金,导致放射源无法得到及时有效的处置,增大了当地的安全风险,反而不利于企业的经营与发展。最后,相关企业缺乏规范的安全措施,无法及时找到潜在的安全隐患,对于突发事件也不能给出相应的应急方案,一旦发生事故,势必会酿成较大的损失。

4.3 无主放射源搜寻与恢复能力有待加强

放射源无色无味,人类感官无法感觉到,所以只能借助相应的仪器来进行识别,比如曾经在江苏南京遗失的“铱-192”,如图1所示,非专业人员很难辨识。非法遗忘掉的放射源被称为无主放射源,这些放射源通常会混进废弃金属等废料中,所以人们很难发现,使得放射源被再次加工或被人们捡拾使用,进而造成严重危害。这一事件在近几年频繁发生,相关机构为此给予了高度的重视,因此,应切实加强无主放射源搜寻与恢复能力。

5 核技术发展问题解决对策

5.1 强化安全监管

始终严格按照相关监管准则,开展监管体系构建与立法等工作,并结合实际情况提出核技术安全应用制度。在具体应用过程中,还需坚持依法行政,动态管理。除此之外,还需提高各个地市级核技术应用安全监管人员培训力度,使他们在掌握各项专业技术的基础上,能够结合当地的核技术应用实际情况,形成良好的安全意识,同时还需具有运用当前科学技术的能力,以便提高工作效率,切实保证人身与环境安全。

5.2 完善安全监管建设

除基本的素质与专业培训以外,还需以地市级为单位,对现场监测与试验分析等综合能力进行针对性培训,明确监测的各项要求,在达到监测目标完成试验分析的基础上保障自身安全,这也是一名合格监管人员所必须拥有的素质之一。对于还没有满足标准化建设目标的地市级辐射站应加快整改与优化速度,同时形成能力,使市场中的监管单位实际监测水平得到提高。

5.3 提高废弃放射源处置能力

参照国外相关技术与经验,结合地市级实际情况,对传统的废弃放射源处置方法进行整改。当地政府发挥协调作用,创建鼓励废弃金属材料回收和加工方面的财政税收政策,条件允许的情况下建立废弃放射源处置基金,以此为处置技术发展提供可靠的经济基础。

5.4 加强海关及企业的放射源检测

创建严密的放射源检测网络,杜绝外来放射源进入各个城市,当地金属冶炼企业应对回收的废弃钢材等材料进行放射性检测,以防止放射源进入到钢铁产品当中,制定问题发生以后的处理方案和流程,并得到法律法规的协助,促使各项制度全面落实。

6 结语

核技术在我国多种领域中均得到了广泛的应用,但从产业规模与应用水平来看,与美国等发达国家相比,还存在一定的差距。安全监控是保证核技术发挥最佳实效的关键。现阶段我国核技术发展存在安全监管力度不足、废弃放射源难以有效处置、无主放射源搜寻与恢复能力有待加强等问题。为此,坚持以地市级为单位,采取强化安全监管、完善安全监管建设、提高废弃放射源处置能力以及放射源检测等方法予以解决,保障城市核技术应用安全,进而从根本上推动我国核技术的应用发展。

参考文献

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[2] 世界环境与发展委员会.我们共同的未来[M].长春:吉林人民出版社,2014.

[3] [美]芭芭拉・沃特.只有一个地球[M].长春:吉林人民出版社,2014.

[4] 中国环境报社.迈向21世纪――联合国环境与发展大会文献汇编[M].北京:中国环境科学出版社,2011.

[5] 关于实施民用非动力核技术高技术产业化专项的公告[R].2014.

核技术专业范文第10篇

众所周知,计算机中央处理器已经步入了多核的新时代。跟传统的单核CPU相比,多核CPU带来了更强的并行处理能力及更高的计算密度,并大大减少了散热和功耗。并行化、多核心等诸多新技术为中国的软件开发和应用行业提供了巨大的发展空间。随着全球的开发者日益重视并行编程,中国的软件开发人员也越来越感受到并行编程可以充分地发挥多核处理器的性能,从而为中国的软件企业在多核时代获得更多的发展动力及更大的竞争优势。为了更好地帮助中国培养符合时代需求的软件人才,2006年,英特尔公司提出了“英特尔多核技术大学合作计划”,该计划提出“迎接多核时代,从教育开始”的理念,致力于通过技术成果共享,加快中国高校多核技术课程建设,整合产业、政府、高校教研机构的资源,不断深入推动多核人才的培养。作为英特尔软件学院和高等教育项目的一部分,“英特尔多核技术大学合作计划”是英特尔与中国教育部高等教育司的合作项目。该计划配合教育部高等教育“质量工程”,通过与高校建立多核技术实验室,支持课程开发与科研合作,进行免费师资培训,以提升中国高校在多核技术领域的教学及科研整体水平,为提高中国在前沿技术领域的科技创新和人才培养服务。

三年前,随着英特尔多核技术大学合作计划的正式推出,2006年3月29日至31日,英特尔软件学院在北京融科资讯中心举办了国内第一场“基于多核体系编程的技术”的师资培训。此次培训的主要内容包括多核处理器架构、英特尔编译器、英特尔VTune可视化性能分析器、线程概念、英特尔线程工具等。共有25名来自北京大学、清华大学、复旦大学、交通大学、浙江大学等国内一流大学的教师参加了此次培训(见图1)。此次培训为“英特尔多核技术大学合作计划”在中国的开展拉开了帷幕,为今后该计划的全面实施打下了坚实的基础。

2007年是“英特尔多核技术大学合作计划”的拓展年。2007年4月17日,英特尔公司在北京国际会议中心举办“英特尔信息技术峰会”,此次论坛云集了来自全国40多所高校的近百名教师,旨在与各高校相关领域的专家和老师分享最新的多核技术成果、促进“英特尔多核技术大学合作计划”的课程内容更新和改革,同时加强与各高校间的技术交流与合作。英特尔公司在此次峰会上宣布其与中国的 32 所高校共推“英特尔多核技术大学合作计划”,连同2006年国内首批与英特尔携手合作的5所高校,“英特尔多核技术大学计划”在2007年一举扩展至全国37所高校。同时,英特尔表示将在5年内支持总数达100所学校加入该计划,协助进行课程建设和人才培养。除了多核技术大型学术论坛外,英特尔还推出多种形式的项目来丰富多核技术大学合作计划的内容,包括开展校园巡讲、建设多核技术中文网站、联合大学合作出版多核编程的中文教材、邀请海外专家学者到国内高校讲学等。此外,英特尔与教育部合作进行的精品课程建设项目在2007年也将围绕着多核技术展开;2007年4月启动的“英特尔杯”全国计算机多核程序设计大赛进展顺利,有近7000人注册参加,其中80%以上是在校大学生。

2008年对于英特尔多核技术大学合作计划是具有里程碑意义的一年。4月份,作为先期参与英特尔多核技术大学合作计划的高校之一的清华大学、武汉大学和浙江大学分别在三地开展了“2008多核技术学术研讨会”。在为期一周的时间内,三所高校与各自附近地区的69所大学分享了多核的最新技术及教学经验,共同探讨了开设多核课程的计划。此次会议大大促进了“英特尔多核技术大学合作计划”在国内高校的推广,不仅使得该计划在中国以102所参与高校的规模提前两年达到既定目标,更切实地帮助中国IT产业培养更多掌握创新技术、满足时展需求的计算机人才。8月28日至8月29日,“英特尔中国多核技术学术论坛”在美丽的海滨城市厦门成功举办。本次论坛由教育部高等教育司与英特尔公司共同主办,云集了全国102所高校的计算机教研精英,共同分享全球最新的多核技术,展示中国高校多核技术研发、多核课程建设、人才培养方面的最新成果,并就英特尔与高校间的项目合作展开讨论。本次论坛推出了英特尔学术社区(softwarecommunity-cn. /communities/academic),该网络虚拟社区旨在与老师们分享英特尔的最新技术及最佳解决方案,并提供一个全球学术界思想交流与资源共享的平台。

作为英特尔多核技术大学合作计划承前启后的一年,早在2008年初,英特尔就与教育部高等学校高职高专计算机类专业教学指导委员会达成协议,共同开发多核课程,以促进多核编程技术在高职高专类院校的推广。在教育部高等学校高职高专计算机类专业教学指导委员会的支持下,“2008年多核编程技术研讨会”于10月23日在风景如画的杭州西子湖畔举行。共有包括教指委委员、部分国家示范型软件职业技术学院院长、英特尔公司专家等在内的35人参与此次研讨会。英特尔公司开发者网络部总监Scott Apeland发表了“校企合作打造多核时代人才”的主题演讲,拉开了英特尔多核技术大学合作计划向高职高专类院校推广的序幕。教指委主任委员温涛教授在研讨会的总结性发言中指出,多核已是计算机业界的发展趋势,培养掌握多核技术的计算机人才才能适应时展要求。在高职高专类院校中开展多核相关课程教学已势在必行,下一步工作的重点是探索适合高职高专类院校的多核课程设计方案及教学模式等项目的具体实施方案。从2009年起,“英特尔多核技术大学合作计划”将向高职高专类院校全面推广,这是该计划在中国迈出的又一大步。

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