以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為目的的核類專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索

以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為目的的核類專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為目的的核類專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索

中圖分類號(hào)：G642.423文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1007-0079〔2022〕29-0069-02

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等學(xué)校教學(xué)工作的一項(xiàng)重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是全面推進(jìn)素質(zhì)教育、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的主要教學(xué)形式與主要環(huán)節(jié)，它對(duì)提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，以及使學(xué)生成為一個(gè)復(fù)合型人才都具有特殊作用。[1]南華大學(xué)核類專業(yè)有著50多年的辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)，學(xué)科門類齊全，辦學(xué)資源豐盛，實(shí)驗(yàn)條件優(yōu)越，培養(yǎng)了大批核專業(yè)人才。人才的培養(yǎng)離不開實(shí)驗(yàn)教學(xué)，目前核類專業(yè)實(shí)驗(yàn)包括核輻射探測(cè)實(shí)驗(yàn)、輻射防護(hù)與劑量實(shí)驗(yàn)、核技術(shù)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、核電子學(xué)實(shí)驗(yàn)等。2022年教育部確定南華大學(xué)核項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心為在建國(guó)家示范實(shí)驗(yàn)室，為了進(jìn)一步增強(qiáng)區(qū)域乃至全國(guó)的輻射示范作用，培養(yǎng)高素質(zhì)、實(shí)際處理問(wèn)題較強(qiáng)的學(xué)生，因此對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)伎倆和辦法進(jìn)行改革勢(shì)在必行。

一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

目前，實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)內(nèi)容是結(jié)合理論課開設(shè)的，學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間和地點(diǎn)完成。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式也比擬單一，大多是老師先講，學(xué)生按照老師的要求或者是實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的步驟，完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。老師在課前就已經(jīng)全盤替學(xué)生安頓好了實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程，包括實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、操作辦法與步驟，甚至實(shí)驗(yàn)報(bào)告的模式。古板的教學(xué)辦法導(dǎo)致學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性不高，根本上都是機(jī)械的操作，短少主動(dòng)積極的思考，一旦離開老師，學(xué)生就不知所措。實(shí)驗(yàn)過(guò)程學(xué)生是全程參與，但實(shí)質(zhì)上學(xué)生處于被動(dòng)接受的狀態(tài)，他們學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、創(chuàng)新性受到了一定的限制。實(shí)驗(yàn)的效果不理想，不利于培養(yǎng)學(xué)生開放、創(chuàng)新的能力。

實(shí)驗(yàn)工程的設(shè)定主要是依據(jù)理論課程，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要注重書本理論根底知識(shí)的訓(xùn)練，與社會(huì)實(shí)際需要聯(lián)系不是很緊密，有很多新的、社會(huì)急需的內(nèi)容還沒(méi)有引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革目標(biāo)

根據(jù)核項(xiàng)目領(lǐng)域人才綜合素質(zhì)培養(yǎng)要求，充沛利用南華大學(xué)核類專業(yè)特色，以高素質(zhì)核項(xiàng)目類應(yīng)用型和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)為目標(biāo)，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)開展，建成學(xué)科特色鮮明、教學(xué)體系完善、教學(xué)理念先進(jìn)、教學(xué)條件優(yōu)越、管理體制合理、運(yùn)行機(jī)制高效、示范效應(yīng)良好、效勞功能較強(qiáng)的核項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心。

三、核類專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革緊緊圍繞核專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)、專業(yè)定位以及社會(huì)需要更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，改變教學(xué)方式。根據(jù)核類專業(yè)的特色及學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)要求不同的特點(diǎn)，打破傳統(tǒng)的由學(xué)校統(tǒng)一給學(xué)生安頓實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，在原有根本技能訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)的根底上增加開放性實(shí)驗(yàn)和研究性實(shí)驗(yàn)；改革傳統(tǒng)的由老師講解、全程演示、學(xué)生照搬的教學(xué)模式，做到精練內(nèi)容、精講重點(diǎn)、增加學(xué)生思考問(wèn)題和動(dòng)手時(shí)機(jī)。教學(xué)方式逐漸由老師全程指導(dǎo)改變?yōu)椤皩W(xué)生小組合作探討、學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)〞等方式，將老師逐步由主角演變成配角，提高學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

1.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容改革

南華大學(xué)核專業(yè)有著50多年的辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)，擁有豐盛的社會(huì)資源，專業(yè)在全國(guó)范圍內(nèi)有原子能科學(xué)研究院、北京核儀器廠、西安核儀器廠、中核272鈾業(yè)有限公司等多處實(shí)習(xí)基地，實(shí)習(xí)基地的專家、教授為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容改革提供了珍貴的意見。改革本著強(qiáng)化根本技能訓(xùn)練、提高創(chuàng)新能力培養(yǎng)、合乎社會(huì)需要為宗旨進(jìn)行。

課堂教學(xué)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理論根底，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是課堂教學(xué)的具體實(shí)踐，只有將兩者有機(jī)結(jié)合起來(lái)才可能培養(yǎng)出真正高素質(zhì)的人才。[2，3]為了實(shí)現(xiàn)這一培養(yǎng)目標(biāo)，我們將課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)在內(nèi)容上彼此滲透，將核科學(xué)領(lǐng)域前沿的內(nèi)容充實(shí)進(jìn)來(lái)，使學(xué)生及時(shí)了解學(xué)科開展動(dòng)態(tài)，掌握社會(huì)急需的新技術(shù)和新辦法。具體表現(xiàn)在下列兩個(gè)方面：一是強(qiáng)化根本技能訓(xùn)練。大學(xué)三年級(jí)階段主要開設(shè)根底知識(shí)和根本技能訓(xùn)練的核輻射探測(cè)實(shí)驗(yàn)和核電子學(xué)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)這一階段的實(shí)驗(yàn)學(xué)生能夠更好地理解書本的理論知識(shí)，熟悉各種儀器設(shè)備的工作原理和使用辦法。如核輻射探測(cè)實(shí)驗(yàn)在原有NaI〔TI〕γ譜儀、金硅面壘α譜儀、β射線吸收、衰變規(guī)律統(tǒng)計(jì)等六個(gè)實(shí)驗(yàn)根底上增加了γ-γ合乎測(cè)量放射源的活度、小立體角法測(cè)量β源活度、放射性核素半衰期測(cè)量等綜合性更強(qiáng)、實(shí)驗(yàn)技能要求更高的一些實(shí)驗(yàn)工程；通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)的開設(shè)學(xué)生牢牢掌握了理論知識(shí)，大力提高根本操作技能。二是增開設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，滿足社會(huì)需求。大四階段主要開設(shè)輻射防護(hù)與劑量、核技術(shù)應(yīng)用這兩門實(shí)驗(yàn)課，應(yīng)用性較強(qiáng)，貼近社會(huì)的需要；根據(jù)調(diào)研和校外專家的倡議，在原有實(shí)驗(yàn)工程的根底上增加了水中總α、總α測(cè)量分析、水中放射性核素分析、建筑材料中放射性核素分析、氣溶膠的測(cè)量、環(huán)境中氡測(cè)量、熒光分析等創(chuàng)新性、實(shí)用性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)工程。通過(guò)整改，綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比例到達(dá)了70%以上。

2.課程體系改革

合理安頓實(shí)驗(yàn)工程的開出順序，形成根底實(shí)驗(yàn)―綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)―設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的課程體系，增強(qiáng)連貫性和實(shí)用性?？傮w上強(qiáng)調(diào)根底性和系統(tǒng)性，全學(xué)院核項(xiàng)目與核技術(shù)專業(yè)、反饋堆項(xiàng)目專業(yè)、核技術(shù)專業(yè)、輻射防護(hù)專業(yè)的學(xué)生必須完成驗(yàn)證性和綜合性的實(shí)驗(yàn)；在此根底上，學(xué)生根據(jù)自己專業(yè)的特點(diǎn)和將來(lái)可能從事的工作性質(zhì)出發(fā)，選修一些有專業(yè)特色的實(shí)驗(yàn)工程；選修實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容局部由老師安頓，局部由學(xué)生自己設(shè)計(jì)，且學(xué)生必須完成一定量的選修實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)開課的形式也更加靈活多樣，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)統(tǒng)一開課，選修實(shí)驗(yàn)的時(shí)間由學(xué)生與實(shí)驗(yàn)老師預(yù)約時(shí)間，實(shí)驗(yàn)室全天對(duì)學(xué)生開放。實(shí)驗(yàn)改良后，每個(gè)局部聯(lián)系更加緊密，學(xué)生更加重視實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的合理安頓能夠更好地培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題、自主創(chuàng)新的能力。

3.教學(xué)辦法改革〔1〕改革傳統(tǒng)的由老師講解、全程演示、學(xué)生照搬的教學(xué)模式，做到精練內(nèi)容、精講重點(diǎn)、增加學(xué)生思考問(wèn)題和動(dòng)手時(shí)機(jī)。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)，要求學(xué)生在課前按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的內(nèi)容預(yù)習(xí)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，提出在預(yù)習(xí)中遇到的問(wèn)題，由各班班長(zhǎng)收集所有問(wèn)題；老師在上課時(shí)弱化實(shí)驗(yàn)原理、操作步驟的講解，重點(diǎn)講解學(xué)生預(yù)習(xí)中提出的問(wèn)題。對(duì)于實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題，老師不是直接指出問(wèn)題所在或者代為解決，而是根據(jù)現(xiàn)象與學(xué)生展開討論，誘導(dǎo)學(xué)生自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題。

〔2〕引入本科學(xué)生輔助完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作。對(duì)于在大學(xué)三年級(jí)第二學(xué)期開設(shè)的核輻射探測(cè)實(shí)驗(yàn)和核電子學(xué)實(shí)驗(yàn)，我們引入了局部成績(jī)優(yōu)異或者考上研究生的大四學(xué)生參加到實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)工作中，大四學(xué)生主要協(xié)助實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)工作。學(xué)生與學(xué)生之間更容易交流和溝通，通過(guò)大四學(xué)生的言傳身教，大三的學(xué)生更加容易認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)的重要性，實(shí)驗(yàn)效果更加理想；同時(shí)，大四的學(xué)生有時(shí)機(jī)得到再一次鍛煉，為他們將來(lái)加入工作或攻讀碩士研究生打下根底。

4.考核伎倆改革

以往學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)主要由現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)情況和實(shí)驗(yàn)報(bào)告兩個(gè)局部組成，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)情況占40%、實(shí)驗(yàn)報(bào)告占60%；這樣的模式導(dǎo)致很多學(xué)生單純?yōu)閷?shí)驗(yàn)報(bào)告而做實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中依葫蘆畫瓢，不去分析和總結(jié)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，甚至有的學(xué)生為了把實(shí)驗(yàn)報(bào)告做的漂亮不惜任意修改數(shù)據(jù)、編造數(shù)據(jù)，很多學(xué)生都沒(méi)有真正理解實(shí)驗(yàn)，達(dá)不到實(shí)驗(yàn)最初預(yù)定的效果。實(shí)行改革后，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)由四個(gè)局部組成，即實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)〔20%〕、現(xiàn)場(chǎng)操作〔30%〕、實(shí)驗(yàn)報(bào)告〔20%〕、實(shí)驗(yàn)考試〔30%〕。新的考核方式中下調(diào)了實(shí)驗(yàn)報(bào)告在成績(jī)中所占的比重，將分值安頓到了實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)和實(shí)驗(yàn)考試。預(yù)習(xí)的考核主要依據(jù)學(xué)生課前預(yù)習(xí)時(shí)提出的問(wèn)題的多少以及問(wèn)題的重要性和深度；現(xiàn)場(chǎng)考核學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)的態(tài)度、參與程度、操作是否正確；實(shí)驗(yàn)報(bào)告主要關(guān)注學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、誤差分析、課后思考題；實(shí)驗(yàn)考試方式為學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)束后兩周內(nèi)學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室隨意抽簽，當(dāng)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)考試。新的考核制度對(duì)學(xué)生的觸動(dòng)很大，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中樂(lè)于動(dòng)手，更樂(lè)意與老師交流溝通，實(shí)驗(yàn)效果明顯好轉(zhuǎn)，甚至有不少學(xué)生主動(dòng)要求加班做實(shí)驗(yàn)查漏補(bǔ)缺，反復(fù)操練。

四、結(jié)語(yǔ)

為了凸顯核類專業(yè)辦學(xué)特色，將理論與實(shí)際應(yīng)用緊密結(jié)合，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)具有創(chuàng)