核技術(shù)與核工程課程教學(xué)與學(xué)生能力培養(yǎng)探索
發(fā)布時(shí)間:2019-08-08 來(lái)源: 幽默笑話 點(diǎn)擊:
摘要 文章介紹了筆者在核技術(shù)與核工程課程教學(xué)與學(xué)生能力培養(yǎng)方面的一些經(jīng)驗(yàn)和嘗試。重點(diǎn)介紹了以粒子加速器和核反應(yīng)堆為代表的大型核科學(xué)平臺(tái)以及在其上建立的應(yīng)用廣泛的重要核技術(shù)。在講授基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí),突出了當(dāng)代核技術(shù)及應(yīng)用最新進(jìn)展。在提高學(xué)生能力方面,嘗試了課程論文、業(yè)余科研和畢業(yè)設(shè)計(jì)三種實(shí)踐模式,并獲得了良好的效果。
關(guān)鍵詞 核技術(shù) 核工程 教學(xué)研究 畢業(yè)設(shè)計(jì)
1 課程簡(jiǎn)介
基于核物理原理而發(fā)展起來(lái)的核技術(shù)和核工程對(duì)人類的生存和發(fā)展起著極為重要的、甚至不可替代的作用。2008年以來(lái),筆者在武漢大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院為物理學(xué)專業(yè)高年級(jí)學(xué)生開(kāi)設(shè)了核技術(shù)與核工程這門(mén)專業(yè)選修課,目的是使高年級(jí)本科生對(duì)核工程技術(shù)有比較全面系統(tǒng)的了解,為畢業(yè)后從事相關(guān)工作或繼續(xù)深造打下一定的基礎(chǔ)。由于核科學(xué)和工程技術(shù)的廣泛性,不可能在一門(mén)課程中面面俱到地加以介紹。在有限的課時(shí)內(nèi),為避免泛泛而談的科普性介紹,必須對(duì)授課內(nèi)容有所取舍。筆者通過(guò)自身的工作經(jīng)歷認(rèn)識(shí)到,核反應(yīng)堆和粒子加速器是當(dāng)代核技術(shù)和核工程領(lǐng)域中最具代表性的大型科學(xué)裝置,利用這些裝置和在其上建立的各種核技術(shù),既可以開(kāi)展最前沿的科學(xué)研究,也可以在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、國(guó)防等極為寬廣的領(lǐng)域開(kāi)展各種應(yīng)用。因此,本課程以粒子加速器和核反應(yīng)堆這兩類代表當(dāng)今核工程技術(shù)水平的大型科學(xué)裝置為主線,介紹了它們的原理和技術(shù)實(shí)現(xiàn)。在此基礎(chǔ)上,介紹了在這兩大類科學(xué)裝置上發(fā)展起來(lái)的各種核技術(shù)原理、設(shè)備和應(yīng)用。鑒于本院物理專業(yè)的本科生畢業(yè)后百分之八十以上繼續(xù)攻讀研究生,本課程重點(diǎn)介紹了多種當(dāng)今主流的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和最新的重要成果,大力拓展學(xué)生的視野,并直接把學(xué)生帶向?qū)W科前沿。
本課程在講授中強(qiáng)調(diào)理論、技術(shù)和應(yīng)用三者緊密結(jié)合,教學(xué)過(guò)程中要求學(xué)生通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研和專題研究論文的撰寫(xiě),對(duì)一到兩種核技術(shù)有比較深入的理解和掌握。同時(shí),結(jié)合筆者科研項(xiàng)目的需要,帶領(lǐng)有興趣且學(xué)有余力的學(xué)生開(kāi)展業(yè)余科研活動(dòng)。對(duì)于選修過(guò)本課程的學(xué)生,在畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)幫助其進(jìn)行選題和研究指導(dǎo),為其以后從事核科學(xué)技術(shù)工作或在核科技領(lǐng)域進(jìn)一步深造打下一定的基礎(chǔ)。
2 課程內(nèi)容設(shè)置
本課程的授課內(nèi)容參考了多位前輩和專家的教學(xué)和科研著作,介紹了最新的國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)和會(huì)議報(bào)告等所報(bào)道的研究成果,也融入了筆者多年從事核技術(shù)及應(yīng)用研究的一些科研成果。本課程的主要內(nèi)容簡(jiǎn)列如下:
。1)核物理基礎(chǔ):原子核的基本性質(zhì)、核衰變、核反應(yīng)、核結(jié)構(gòu)、核裂變、核聚變、中子物理、射線與物質(zhì)的相互作用等。這些基礎(chǔ)知識(shí)并不是集中在一章中介紹,而是融入到各個(gè)章節(jié)之中,在需要了解各種核技術(shù)的相關(guān)背景和物理基礎(chǔ)時(shí)加以介紹。
。2)射線源:介紹中子、 X射線、
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