核類專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式探索

1、核類專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式探索摘要：為提高核類專業(yè)本科生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，充分?用實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心資源對(duì)學(xué)生開展開放性基礎(chǔ)訓(xùn)練-擴(kuò)展訓(xùn)練 -高技能要求訓(xùn)練。采取主要措施：首先指導(dǎo)老師逐項(xiàng)介紹 各實(shí)驗(yàn)的物理思想和設(shè)計(jì)理念，其次學(xué)生根據(jù)自身興趣和特 長(zhǎng)自主選擇并獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，最后將所掌握的實(shí)驗(yàn)方法技能 通過講課形式傳授給下一屆。上述措施使學(xué)生更清晰的認(rèn)識(shí) 物理本質(zhì)，激發(fā)學(xué)生的自覺性、創(chuàng)造性和實(shí)踐性，提高學(xué)生 的實(shí)際動(dòng)手能力、創(chuàng)新思維能力、分析問題和解決問題的能 力。abstract： in order to comprehensively improve experimental ability for

2、 undergraduates of nuclear-related specialties , the existing various forms of resources are fully used by experimental teaching center for the training of students to engage in basic opening training-extended training-senior skills requirements training. main measures are included as follows： at fi

3、rst an instructor describes each of the physical ideas and design requirements for each experiment then students independently choose and perform experiments of interest. finally they impact the qualified experimental methods and skills to the next of meritees. these measures are useful to understan

4、d physical essence clearly, to simulate the student， s consciousness , creativity , and practicality , and to improve their practical , creative thinking and problem-analyzing and solving abilities.關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式；核類專業(yè)；實(shí)踐能力key words :experimental teaching model ；nuclear-related specialties； practice abil

5、ity中圖分類號(hào)：c42文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a文章編號(hào)：1006-4311(2013) 13-0221-02作者簡(jiǎn)介：羅文（1985-）,男，湖南邵陽人，博士，講 師，從事核技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)教學(xué)科研工作；宋英明（1980-）, 男，博士，講師，從事核能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)科研工作。0引言隨著國家能源戰(zhàn)略思想的調(diào)整，核類專業(yè)人才的社會(huì)需 求呈現(xiàn)出供不應(yīng)求的局面。世界核電和基礎(chǔ)核科學(xué)領(lǐng)域的大 力發(fā)展，新的技術(shù)和新的思想不斷涌現(xiàn)，我國核類專業(yè)人才 面臨新的機(jī)遇和新的國際競(jìng)爭(zhēng)，怎樣培養(yǎng)核類專業(yè)人才的創(chuàng) 新能力和實(shí)踐能力這一現(xiàn)實(shí)問題亟待解決。實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為創(chuàng) 新能力和實(shí)踐能力培養(yǎng)的核心環(huán)節(jié)，對(duì)提高學(xué)生的綜合素 質(zhì)、培

6、養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力有著特殊作用1。探 索核類專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生的興趣，鍛煉其綜 合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛯W(xué)以致用的本領(lǐng)，有利于實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的穩(wěn)固 提升從而推動(dòng)中國核類專業(yè)人才的高質(zhì)量輸出2。1綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式提出南華大學(xué)核工程與核技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心（以下簡(jiǎn)稱中 心）是工業(yè)與信息化部和湖南省共建的以本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主 體、多層次人才培養(yǎng)（本、碩、博）、全方位開放、充分體 現(xiàn)現(xiàn)代教育理念的實(shí)驗(yàn)教學(xué)單位。主要承擔(dān)核專業(yè)和部分涉 核專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、專業(yè)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè) 計(jì)。中心下設(shè)7個(gè)分實(shí)驗(yàn)室，總面積4500平方米，設(shè)備近 3200臺(tái)，總價(jià)值5100余萬元。每年承擔(dān)3000余名本科生

7、和 研究生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。近年來中心充分利用現(xiàn)有硬件條件和資源，對(duì)學(xué)生開展 進(jìn)行基礎(chǔ)性訓(xùn)練-擴(kuò)展性訓(xùn)練-高技能性要求訓(xùn)練。從2008 年開始，每年針對(duì)20名左右的大四學(xué)生開展綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?的培養(yǎng)，利用中心已具備的多個(gè)不同類型探測(cè)器、分析儀、 電子學(xué)插件、能譜測(cè)量裝置、活度測(cè)量?jī)x等儀器設(shè)備，讓學(xué) 生自主選擇、獨(dú)立完成從實(shí)驗(yàn)任務(wù)設(shè)計(jì)一儀器組裝一參數(shù)調(diào) 試一測(cè)量完成一結(jié)果分析等整套的實(shí)驗(yàn)工作。同時(shí)，要求學(xué) 生將大學(xué)期間所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行總結(jié)歸納和再創(chuàng)造，并將 所掌握的實(shí)驗(yàn)方法、技能和手段通過講課形式傳授給下一 屆，從而達(dá)到運(yùn)用實(shí)踐、強(qiáng)化實(shí)踐以及學(xué)以致用的最佳教學(xué) 效果。2綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式實(shí)踐核科技人

8、才培養(yǎng)類似培養(yǎng)飛行員，不但素質(zhì)要求高，還 要求有非常高的數(shù)理基礎(chǔ)和工程技術(shù)能力。其中，工程技術(shù) 能力需要在長(zhǎng)周期的實(shí)踐環(huán)節(jié)中加以錘煉。由于核物理實(shí)驗(yàn) 的現(xiàn)象隨機(jī)性、過程復(fù)雜性和強(qiáng)學(xué)科背景等特點(diǎn)，學(xué)生在實(shí) 驗(yàn)過程中經(jīng)常會(huì)遇到很多突發(fā)問題，這就要求學(xué)生結(jié)合所學(xué) 理論知識(shí)，勤于思考，多查閱文獻(xiàn)資料，積極與同學(xué)交流心 得以及向老師請(qǐng)教等方式，反復(fù)比對(duì)實(shí)驗(yàn)，從原理上找出問 題的癥結(jié)，提出實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方案，并對(duì)實(shí)驗(yàn)方法和主要步驟進(jìn) 行歸納總結(jié)等，最后將掌握的實(shí)驗(yàn)方法和技能通過講課形式 傳授給下一屆的學(xué)員。針對(duì)上述實(shí)驗(yàn)教學(xué)思路，主要采取三 個(gè)步驟措施：首先，指導(dǎo)老師首先逐項(xiàng)介紹各實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)要求和理 念。中心根據(jù)

9、多年來的研究積累，將所開設(shè)實(shí)驗(yàn)分為公共認(rèn) 知性實(shí)驗(yàn)、鞏固基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、加強(qiáng)應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)以及核科技創(chuàng) 新實(shí)驗(yàn)四個(gè)層次模塊，有針對(duì)性的開展專業(yè)通識(shí)文化教育、 基礎(chǔ)知識(shí)技能、應(yīng)用實(shí)驗(yàn)技能和科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和熏 陶。指導(dǎo)老師根據(jù)學(xué)生的學(xué)科背景、就業(yè)方向以及興趣愛好 等，對(duì)各個(gè)層次模塊的實(shí)驗(yàn)原理、內(nèi)容要求和實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行細(xì)致講解，并與學(xué)生進(jìn)行充分討論，使其掌握各實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì) 要求和物理思想等。其次，學(xué)生自主選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。例如，a金硅面壘譜儀實(shí)驗(yàn)的基本操作3, 4：組裝連接各部件一開機(jī)檢測(cè)各部件是否正常一用示波器 分別觀察從探頭、經(jīng)過放大器后輸出的信號(hào)一用真空泵將測(cè) 量室抽成真空一測(cè)量得到真空狀態(tài)

10、下a粒子的能譜圖一調(diào) 節(jié)300伏電壓源（30伏一調(diào)），通過能量分辨率確定系統(tǒng)最 佳工作電壓（能量分辨率最小點(diǎn)）一將系統(tǒng)調(diào)至最佳工作電 壓，將單道閾值調(diào)至最小，道寬調(diào)至最大觀測(cè)方波一調(diào)節(jié)定 標(biāo)器閾值使之排除自身干擾一將單道道寬調(diào)至最小，閾值從 波形峰值下面約0. 5v每0. 1伏往上調(diào)，觀測(cè)定標(biāo)器計(jì)數(shù)， 計(jì)數(shù)最大值對(duì)應(yīng)單道閾值即為波形脈沖最大值。完成該實(shí)驗(yàn) 的三大基本要求后，分別為觀測(cè)真空狀態(tài)下a粒子能譜圖、 尋找系統(tǒng)最佳工作電壓、測(cè)量a粒子最大脈沖幅度。并對(duì) 實(shí)驗(yàn)測(cè)量進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和誤差分析。最后，學(xué)生將自己獨(dú)立完成和掌握的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目傳授給下 屆的學(xué)員，也就是“寓學(xué)于教”。在傳授過程中學(xué)生的邏輯

11、思維表達(dá)和自信心將有所提高，同時(shí)也是對(duì)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng) 目程度的一次全方位檢驗(yàn)，順利達(dá)到“教學(xué)互長(zhǎng)”的目的。3綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)針對(duì)上述綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程，采用多種方式相結(jié)合來評(píng) 價(jià)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，包括指導(dǎo)教師評(píng)價(jià)、學(xué)生自評(píng)和下一 屆學(xué)生評(píng)價(jià)。指導(dǎo)教師的評(píng)價(jià)內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的難易程 度、實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵問題的掌握、實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果分析討論、以及全 方位實(shí)驗(yàn)答辯過程，即學(xué)生將所掌握的實(shí)驗(yàn)講授給下一屆學(xué) 生。學(xué)生自評(píng)是指學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)效果和自我滿意程度來評(píng)價(jià) 教學(xué)質(zhì)量，下一屆師弟師妹評(píng)價(jià)包括學(xué)生授課時(shí)的語言表達(dá) 和邏輯思維、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求和物理思想講述是否清晰等。4結(jié)束語通過開放性基礎(chǔ)訓(xùn)練-擴(kuò)展訓(xùn)練-高技能要求訓(xùn)練這一 綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的實(shí)踐探索，我校核類專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)積 極性和自主性有明顯改善，發(fā)現(xiàn)問題、分析問題以及解決問 題的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ玫搅思訌?qiáng)，害怕困難、害怕走上講臺(tái)的 心理也得到了舒緩。同時(shí)它使學(xué)生充分體會(huì)、收獲到了在創(chuàng) 造過程中探索的艱難和成功的喜悅，順利達(dá)到“寓學(xué)于 教”、“教學(xué)互長(zhǎng)”的良好教學(xué)效果。正如2011級(jí)一名學(xué) 生所感言：綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)非常好，它讓我不再害怕實(shí)驗(yàn), 害怕在眾人面前“出丑”，讓我真正體會(huì)到學(xué)習(xí)原來還可以 這樣！參考文獻(xiàn)：1 李小華，于濤，肖德濤，王振華，邱小平，趙修良, 左國平，屈國普.核科學(xué)與技術(shù)類專業(yè)人才創(chuàng)新培養(yǎng)模式的 探索與實(shí)踐j.江西教育學(xué)院