《核工程原理》课程教学探讨
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《核技术应用》课程教学的几点思考与探索作者:常树全来源:《科技创新导报》2011年第27期摘要:《核技术应用》是核技术相关专业本科生和研究生的专业基础课程之一,课程学习对于培养高素质的核技术专业人才起着至关重要的作用。
本文结合《核技术应用》课程教学中的实践和体会,对该课程的教学特点、教学内容和教学方法等进行初步探讨。
关键词:核技术应用课程教学教学改革中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)09(c)-0196-01核技术在解决人类面临的基本问题、突破现代科技难点和推进科技进步方面发挥了不可替代的作用。
《核技术应用》是核技术和核能工程等相关专业本科生和研究生的重要专业基础课程,也涵盖从事核技术、辐射防护等相关领域研究人员需要了解的基本知识。
本课程从放射性基本概念及核测量原理方法入手,介绍核探测器原理与技术、加速器原理与技术、核分析技术等知识,重点讨论核技术在工业、农业、医学、环境保护、考古等领域的应用范例、最新进展及发展趋势[1]。
学好本课程不仅对学生学习其他专业课程起到关键作用, 而且对学生就业也大有裨益。
《核技术应用》是一门集宽泛的专业知识与广泛的实际应用于一体,涵盖内容丰富,综合性和实践性较强的课程。
如何让学生掌握核技术基础知识和原理技术,熟悉核技术应用领域和仪器设备,了解核技术应用最新进展和发展趋势,提高学生分析设计和动手实践能力,培养学生良好的科学素养和核安全意识,是该课程的主要任务和教学改革需要解决的问题。
1 精选授课内容,传授学生前沿知识本课程涵盖的知识内容比较丰富,既包括核技术相关的基本概念、基本原理和基本方法,又包含核技术应用中的技术工艺、仪器设备和操作规范等。
教师应该根据学生的知识现状和专业背景,精选授课内容,传授完整知识体系,做到循序渐进、难易结合、重点突出、标新立异,让学生在学习、比较、思考和消化中完全吸纳知识。
核技术相关专业本科生和研究生一般都要修读该课程,但本科生和研究生课程涵盖内容和讲授深度应该有所差异。
《核能核技术》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 知识目标:学生能够了解核能的定义,理解原子核的组成及核反应过程,掌握核能的利用方式。
2. 能力目标:通过小组讨论和案例分析,培养学生的团队协作能力和分析问题能力。
3. 情感目标:通过本课程的学习,增强学生对核能的认知,激发学生对科学技术的兴趣和探索精神。
二、教学重难点1. 教学重点:讲解核能的原理和核反应过程,分析核能的利用方式及应用前景。
2. 教学难点:引导学生理解核能的潜在风险和挑战,培养学生的安全意识和环保意识。
三、教学准备1. 准备教学PPT:包括核能的原理、核反应过程、核能的利用方式及应用前景等内容。
2. 准备相关视频和案例:用于课堂讨论和案例分析。
3. 安排小组讨论:学生分组,进行核能相关的讨论,培养团队协作能力。
4. 准备实验器材:用于模拟核反应过程的实验器材,帮助学生理解核能的原理。
5. 布置预习任务:学生在课前预习相关内容,有助于更好地理解课堂内容。
四、教学过程:1. 导入新课:首先向学生介绍核能的背景和历史,以及它在现代社会中的重要性和应用。
通过展示一些核能应用的实际例子,让学生了解核能的重要性,激发他们的学习兴趣。
2. 讲解核能的原理:介绍原子结构和原子核的基本知识,以及核能的产生过程。
通过一些简单的实验和图片,帮助学生理解核能的产生原理。
3. 讲解核反应的类型:介绍常见的核反应类型,如裂变、聚变、衰变等,并解释它们的特点和产生过程。
通过一些具体的例子,让学生了解不同类型的核反应在现实中的应用。
4. 讲解核能的应用:介绍核能在能源、医学、工业、农业等领域的应用,通过展示一些实际应用图片和视频,让学生了解核能的巨大潜力。
同时,也要强调核安全的重要性,让学生了解如何避免核事故和如何应对核事故。
5. 实验演示:安排一些简单的实验,如模拟核反应过程、演示放射性物质的衰变等,帮助学生更好地理解核能的原理和核反应的类型。
6. 学生讨论:组织学生分组讨论核能在不同领域的应用前景和挑战,鼓励学生提出自己的看法和建议。
《核能核技术》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 知识与技能:了解核能的原理及核技术的应用。
2. 过程与方法:通过实验和案例分析,掌握核能的产生和应用。
3. 情感态度价值观:认识核能的重要性,培养科学探索精神。
二、教学重难点1. 教学重点:讲解核能的原理及常见核技术的应用。
2. 教学难点:引导学生理解核能的潜在风险和安全控制措施。
三、教学准备1. 准备教学PPT,包含核能原理、核技术应用、安全控制措施等图片和文字说明。
2. 准备相关实验器械,如模拟核反应装置模型、核技术应用实物图片等。
3. 准备案例资料,如核技术在工业、医疗、能源等领域的应用实例。
4. 安排学生进行课前预习,了解核能基础知识。
四、教学过程:本节教学内容主要分为理论和实践两个部分,理论部分主要包括核能的产生、核能的利用以及核安全与环境珍爱等内容,实践部分主要是参观当地的核电站或者与核能利用相关的企业,通过亲身体验加深对核能的认识和理解。
1. 导入新课:通过一些实际的核能应用实例引入核能的观点,同时通过一些历史故事引入核技术在摩登社会中的应用及其重要性。
2. 讲授新课:(1)核能的产生:包括质能方程、裂变反应和聚变反应等基础知识,可以通过一些生动的例子帮助学生理解。
(2)核能的利用:重点介绍核能在能源、医学、工业、农业等领域的应用,可以通过一些实际案例帮助学生理解。
(3)核安全与环境珍爱:介绍核能利用中需要注意的安全问题以及环境珍爱的重要性,可以通过一些实际的核事故案例帮助学生理解。
3. 教室讨论:鼓励学生就核能的应用和发展提出自己的看法和建议,培养学生的创新认识和实践能力。
4. 参观实践:组织学生参观当地的核电站或者与核能利用相关的企业,通过亲身体验加深对核能的认识和理解。
在参观前,教师需要提前联系好相关企业,并做好安全和教育的准备工作。
5. 总结反馈:对本节课的内容进行总结,并听取学生的反馈意见,不息完善教学方案。
通过本次课程的学习,我们主要探讨了如何有效地进行时间管理,让学生们更加高效地利用时间,提高学习效率。
核工程与核技术专业课程体系的改革探讨摘要:我国核电正处于高速发展的时期,在发展核电技术的同时,对核专业人才的培养不容忽视。
使学生具有从事核电的设计建造以及运行管理的能力,是核专业人才培养的基本要求。
本文对该专业的培养模式、理论课程和实践课程的设置进行了探讨,为日后核工程与核技术专业课程体系的改革提供一些建议。
关键词:核工程与核技术;课程体系;实践教学核能是我国目前大力发展的能源之一,我国的核电事业正处于迅猛发展的时期,截至2017年10月底,我国大陆地区正在运行的核电机组数为37台,在建的机组数为19台,到2020年,核电的装机容量预期将达到5800万千瓦,与2010年的1082万千瓦相比,增加了五倍多。
随着核电的发展,对核专业人才的培养也应引起高度的重视。
目前,对核工程与核技术专业培养方案的研究并不多,且研究范围较广,涉及培养模式、教学模式、课程体系、实践教学、实验室建设等方面。
课程体系的建设是人才培养的基础,是实现培养目标的载体,是教育质量的保证。
1 培养模式的改革传统的培养模式是“3.5+0.5”的形式,用三年半的时间(从大一到大四上学期)完成基础课、专业基础课以及专业课程的学习,用大四下学期完成毕业实习和毕业设计(论文)等综合性实践课程。
这种培养模式在实施的过程中存在一些问题,主要的问题集中在大四上学期。
这学期学生除了要完成培养方案中剩余的课程外,还需要兼顾考研、找工作等事情。
这使得学生无法将心思放在学习课程上,甚至学生的考研复习以及就业面试会占用上课的时间,从而降低学习质量。
这种情况在大四下学期也会出现,只是没有上学期那么普遍。
核工程与核技术专业是一个工程实践和技能应用专业背景很强的专业,相关实验操作和实践能力的培养均需在核企业单位进行,该专业的人才培养带有其特殊性,即学生的专业知识要扎实、综合实践能力要强、工作态度要严谨[1]。
以现状来看,这种“3.5+0.5”的培养模式不符合核专业人才培养的要求,也不能满足核电企业对人才能力的要求。
《核能核技术》教学设计方案(第一课时)一、教学目标本课时的教学目标是使学生能够:1. 理解核能的基本概念和核技术的历史发展。
2. 掌握核能的基本原理和核反应的基本过程。
3. 学会分析核能利用的利弊及安全防护措施。
4. 培养学生对核能技术的基本兴趣和初步的探究能力。
二、教学重难点本课时的重点在于:1. 核能的基本原理和核反应的物理过程。
2. 核能利用的利弊分析以及安全防护措施。
难点在于:1. 核反应链和原子结构等复杂概念的掌握。
2. 安全防护措施的深入理解和应用。
三、教学准备为确保本课时的教学顺利进行,需要准备以下内容:1. 核能相关的基础知识资料,包括核能的历史、原理和应用等。
2. 多媒体教学设备,如投影仪、电脑等,用于展示核能相关的图片、视频等资料。
3. 黑板或白板,用于书写和展示重要知识点。
4. 课堂互动工具,如问答、小组讨论等,以提高学生的参与度和理解度。
5. 安全防护知识的相关手册或视频,以供学生课后学习和参考。
四、教学过程:一、导论环节本环节是本节课的起点,目的在于引导学生对核能及核技术的基本概念形成初步的认识,激发学生对后续学习的期待和兴趣。
首先,教师以一场精彩的实验开场,比如通过一个有趣的放射性物质展示实验,让学生在直观上对核能有初步感知。
接着,教师以富有启发性的语言引导学生思考,如:“同学们,你们知道我们日常生活中哪些地方用到了核能吗?核技术又是如何影响我们的生活的吗?”随后,教师利用多媒体设备展示核能及核技术的相关图片和视频,帮助学生理解核能的基本概念和核技术在现实生活中的应用。
二、知识讲解环节本环节旨在通过系统的理论教学,使学生对核能及核技术的理论知识有深入的理解。
首先,教师详细讲解核能的基本原理,包括原子结构、原子核的组成、核力的性质等。
在讲解过程中,教师结合实例和实验,使学生能够更好地理解和掌握理论知识。
其次,教师介绍核技术的应用领域,如医学、能源、工业等,并详细讲解核技术在这些领域的应用原理和实例。
如何上好《核工程原理》绪论课作者:单卿贾文宝来源:《科技资讯》2015年第27期摘要:《核工程原理》是核专业的一门概述性课程,是核工程专业区别于常规能源动力类专业的一门核心课程,对于核工程专业的本科生了解和学习核工程专业的相关专业课程具有重要意义,因此如何提高该课程的教学效果是值得任课教师研究的问题。
绪论课的教学效果对于整个课程的教学具有重要意义,该文针对该课程绪论课涵盖内容广泛、概念多的特点,围绕《核工程原理》课程的学习目标,组织该课程的绪论课教学,激发学生学习该课程的学习兴趣,为提高教学效果奠定基础。
关键词:核工程原理绪论课视频教学中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)09(c)-0120-02《核工程原理》是南京航空航天大学核科学与工程系开设的一门课程,是核工程专业区别于常规能源动力类专业的核心课程,在教学中占有较为重要的地位。
该课程的教学目的在于让学生掌握核工程的基础理论知识和原理,为后续专业课程的学习奠定基础。
绪论课是在一门课程的正式教学开始前所讲授的前言课、简介课、概论课,其目的在于让学生对即将学习的课程的教学内容有一个初步的认识,同时也了解该课程的特点、学习方法和课程的教学安排。
如何提高绪论课的教学效果,众多的教育者针对自己承担的课程特点进行了相关有益的讨论[1-4]。
笔者结合自身在教学中的探索和《核工程原理》课程的特点进行一些探讨,从以下几个方面入手,提高该课程绪论课的教学效果。
1 合理安排核工程原理绪论课的教学内容核反应堆是一种可控的自持的链式核裂变反应装置,从而能够不断地利用核裂变过程中放出能量来进行发电。
反应堆中的能量转换过程中,在堆芯处首先将核能转变为热能,然后热能在蒸汽发生器与二回路的水发生热交换,产生蒸汽并推动汽轮机发电。
要完成这样一个过程,在反应堆设计中不仅需要考虑反应堆物理方面的问题,还需要耦合反应堆热工的计算,通过反应堆堆芯中燃料和控制材料的合理布局,使得反应堆能够在临界状态下运行。
《核工程原理》课程教学探讨作者:单卿来源:《科技资讯》 2014年第17期单卿(南京航空航天大学材料科学与技术学院江苏南京 211100)摘要:《核工程原理》是核科学与工程专业的一门基础课程。
本文结合作者的教学经验,总结了该课程的教学内容和方法,以达到提高教学质量,优化教学过程的目的。
关键词:核工程原理课程教学探讨中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)06(b)-0158-01我国的能源和资源绝对储量较为丰富,但随着工业化进程的加快和消费结构的升级,我国能源需求呈刚性增长。
相较于旺盛的需求,我国资源供给明显不足,人均拥有量远低于世界平均水平。
而核电作为一种清洁能源,对于优化能源结构、促进能源可持续发展具有重要的战略意义。
2013年,我国新投入运营核电机组2台,在运核电总装机达到1461万千瓦,发电量1120亿千瓦时,比上一年增长达14%。
我国核电的快速发展需要大量合格的核电人才,而人才的培养和获得又必须依靠教育。
高校作为向国家培养输送高级专门人才的机构,为适应新形势下核电发展的规划,必须保证核电人才的培养质量。
只有这样,才能不脱离实际而存在,才能真正为核电的发展服务。
《核工程原理》是一门针对反应堆的概述性课程,是核专业开设的一门专业课程,重点介绍反应堆物理基础、反应堆物理分析、反应堆材料、反应堆控制及反应堆安全等内容,同时也介绍了不同类型的反应堆,如:轻水堆、重水堆、快堆等。
因此,让学生掌握《核工程原理》的基本理论和方法,无论是对今后专业课的学习,还是对毕业后从事专业工作的能力,都具有重要的意义。
核工程原理涉及面宽,内容涵盖了核反应堆主要相关领域的知识,这不仅给学生学习该课程带来了困难,同样给该课程的教学带来了一定的困难。
作为授课教师,如何在知识的广度和深度二者之间找准平衡,在有限的课时内更好的完成教学任务、提高教学质量、培养合格人才,都是课任教师必须认真研究并解决的问题。
《核工程原理》课程教学探讨
摘要:《核工程原理》是核科学与工程专业的一门基础课程。
本文结合作者的教学经验,总结了该课程的教学内容和方法,以达到提高教学质量,优化教学过程的目的。
关键词:核工程原理课程教学探讨
我国的能源和资源绝对储量较为丰富,但随着工业化进程的加快和消费结构的升级,我国能源需求呈刚性增长。
相较于旺盛的需求,我国资源供给明显不足,人均拥有量远低于世界平均水平。
而核电作为一种清洁能源,对于优化能源结构、促进能源可持续发展具有重要的战略意义。
2013年,我国新投入运营核电机组2台,在运核电总装机达到1461万千瓦,发电量1120亿千瓦时,比上一年增长达14%。
我国核电的快速发展需要大量合格的核电人才,而人才的培养和获得又必须依靠教育。
高校作为向国家培养输送高级专门人才的机构,为适应新形势下核电发展的规划,必须保证核电人才的培养质量。
只有这样,才能不脱离实际而存在,才能真正为核电的发展服务。
《核工程原理》是一门针对反应堆的概述性课程,是核专业开设的一门专业课程,重点介绍反应堆物理基础、反应堆物理分析、反应堆材料、反应堆控制及反应堆安全等内容,同时也介绍了不同类型的反应堆,如:轻水堆、重水堆、快堆等。
因此,让学生掌握《核工程原理》的基本理论和方法,无论是对今后专业课的学习,还是对毕业后从
事专业工作的能力,都具有重要的意义。
核工程原理涉及面宽,内容涵盖了核反应堆主要相关领域的知识,这不仅给学生学习该课程带来了困难,同样给该课程的教学带来了一定的困难。
作为授课教师,如何在知识的广度和深度二者之间找准平衡,在有限的课时内更好的完成教学任务、提高教学质量、培养合格人才,都是课任教师必须认真研究并解决的问题。
本文就《核工程原理》课程教学中自身的体会进行积极的探讨,在教学中调动学生学习的积极性、提高学习效率,使学生能够更好的掌握课程内容及运用相关知识解决实际问题的能力。
1 教学中树立学生核安全意识
安全文化自20世纪80年代提出至今愈来愈受到重视,影响事故发生的社会环境被排在导致安全事故序列的五个骨牌中的第一位,然后是人的失误、不安全行为等,自此以后,人们在该领域进行了深入的探索研究,最终发展成了安全文化。
核安全文化的概念是在切尔诺贝利核事故灾难之后被明确提出来的。
美国三里岛、前苏联切尔诺贝利核事故促使国际原子能机构高度重视核安全问题。
而纵观全球范围内发生的核事故,很大部分都是由于人员的失误所引起的,这些事故不仅给当地居民带来了巨大的危害,同时也给全世界的核电事业造成了巨大的影响,世界核电事业的发展因三里岛和切尔诺贝利核事故几乎陷入停滞状态,直到进入21世纪
后,世界核电事业才开始缓慢复苏。
然而2011年日本的福岛核电站事故又一次给核电事业的发展带来了冲击。
由于核电的特殊性,安全是核电的重中之重,所有的核电相关活动都应该建立在保障核电安全之上,而作为为核电产业培养人才的高校,也应该在本科教学的过程中就初步树立学生的核安全意识,提高学生的综合素质。
这样当学生毕业进入核电相关单位工作时,就能尽快的融入企业的核安全文化中,促进学生个人和企业的共同发展。
2 注重课内与课外的联系
核工程原理作为一门核专业课程,随着核能、核技术的发展,与其他学科的联系日益紧密。
反之,各个领域发展中的众多新课题又促进了核能、核技术的进一步发展。
如果割裂了这种联系,将核工程原理孤立开来,那么它就会失去生命力和创造性,无法产生有意义的问题和方法,学生在学习课程的过程中也无法全面了解核工程各领域的相关知识。
同时,由于核能事业的不断发展,核能中新的技术不断出现,比如第四代核能技术的最新发展、核聚变国际合作项目ITER的最新进展情况,这些新的知识在课本中是无法及时体现的,这就要求授课教师在传授书本知识的同时,关注核工程领域内的最新进展并能够及时的在课程教学内容中予以体现,如此一方面可以让学生了解核领域的现状和发展方向,有助于提高学生的综合素质,另外一方面课本之外的内容
在一定程度上也能够激发学生的学习兴趣。
此外,针对这些新知识授课教师还可以做适当的引导,调动学生的主观能动性,让学生自己动手搜集相关资料,相应的也可以将学生进行分组,由教师给出一定的最新的研究文献,由学生课后研读并就这些内容展开讨论,寻找这些内容与课程内容的联系,如此既可以提高学生的调研问题、分析问题和尝试解决问题的能力,还可以以此作为课程考核的一部分,丰富课程的考核方式。
3 教学中的优化教学手段
教学手段是教学中重要的一环,适当的教学手段有助于学生理解书中的知识点,了解真实物理过程,例如在介绍反应堆堆型的课堂教学中,可以在授课的多媒体教学课件中加入不同反应堆的工作流程的动画并辅以教师的讲解,这样学生学习的效果必然比教师单纯的讲解好,更易于让学生理解不同堆型的特点与区别。
这样通过教学手段的优化,可以花较少的课堂教学时间,而能更好的完成课题教学任务,节约的时间就可以用于学生实际动手能力和实践方面的教学,提高学生综合素质。
4 结语
以上是笔者在《核工程原理》教学方面的一点个人体会和尝试,由于笔者个人的教学经验有限,在课程教学方面难免存在问题和不足,这都将在今后的教学和学习中进一步的解决。
同时还将完善现有的教
学内容和教学方法,从而能够进一步的提高课程的教学质量,为社会培养更加合格的人才。