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一、課程設計教學現狀
“卓越計劃”啟動已經有一段時間，各高校對各專業本科階段的“卓越計劃”培養方案進行了探索。課程設計是將所學理論知識應用到工程實踐的實踐教學活動。由于全國各高校核工程與核技術專業課程設計的課時不同，教學條件不同，教學模式與具體的教學方法也存在差別，因此沒有現成的教學模式可供參考。由于核類專業的特殊性，普通高校利用大型核設施進行實踐培養存在一定的困難。根據“卓越計劃”的要求，結合學校的實際情況，目前該專業主要選用一些具有工程應用的軟件開展課程設計，比如mc-np軟件、flunt軟件、matlab/simulink軟件、pctran軟件、fortran軟件、labview軟件等。目前核工程與核技術專業開展的主要課程設計有反應堆物理課程設計、屏蔽計算課程設計、核電仿真課程設計、電子電路課程設計、反應堆熱工課程設計等。從社會需求以及培養具有工程實踐能力專業人才的目標來看，目前核工程與核技術專業的課程設計還存在一些不足。具體表現如下:(1)課程設計的題目和內容跟工程實踐聯系不夠密切，缺乏新穎性和挑戰性，學生沒有興趣完成課程設計，亟待更新。(2)教學方法和手段單一，缺乏靈活性。以往課程設計都是教師先講解基本原理與方法，然后學生開展課程設計，在教學過程中缺乏討論、互動、引導、激發和案例驅動，學生在面對具體實際問題時，往往感覺無從下手，有的學生無法完成課程設計的任務。(3)考核方式單一。以往課程設計的成績主要由課程設計報告內容決定，不可避免地存在照搬、照抄他人的現象，成績評價缺乏標準和透明度，使得課程設計效果不理想。因此，圍繞“卓越計劃”的要求，合理構建課程設計的實踐教學體系，更新課程設計的內容，改進課程設計的教學方法及手段，加強課程設計過程監控和改變考核方式都極為必要。
二、課程設計教學改革研究
針對目前課程設計現狀，結合我校實際情況，從課程設計教學內容、教學方法與手段、考核方式等方面進行探索和實踐。
(一)精心選取課程設計題目
為了提高課程設計實踐教學環節的效果，必須及時更新課程設計題目。根據以下幾個原則選取課程設計題目:(1)按照課程設計大綱的要求選題，內容的深度和廣度符合教學要求;(2)根據學院教學條件選題，需要具備合適的設計工具完成課程設計;(3)題目內容與專業課程相關，通過課程設計更好地鞏固專業理論知識;(4)選題具有一定的工程應用背景，能在以后的畢業設計或是以后的工作中用到。根據選題原則以及結合學生所學知識我們選用了一些多樣化、實用性并具有一定挑戰性的題目。比如，對于反應堆物理的課程設計，我們精心設計了采用MCNP程序進行柵元、組件的臨界計算并設計了一個小堆芯的題目;對于核輻射探測方向，設計了采用MCNP程序計算不同探測器探測效率的題目;對于核電廠運行仿真，設計了采用MATLAB程序或者FORTRAN程序來實現核電仿真等。這些多樣化和實用性的課程設計題目，加強了核專業特色，鍛煉了學生的實踐能力，提高了學生的積極性、主動性。
(二)轉變課程設計教學方法
抓好課程設計過程是非常重要的。以前課程設計的教學方法大多是指導教師先講解課程設計的原理和過程，然后學生自己完成作業，教師不能把握學生是否掌握了課程設計的全過程。為了調動學生的學習興趣和動手能力，指導教師采用了圖書指導法、講授法、問題驅動和討論法等教學方法。在課程設計實踐過程中，指導教師注重對學生的引導作用，采用啟發性教學，要求學生親自參與課程設計的全過程。對于不同題目，教師介紹基本原理、設計要求、設計方法、操作步驟及注意事項后，要求學生自主思考去完成一個類似的題目，檢查學生是否理解課程設計過程，同時也鼓勵學生采用不同的方法來完成同一個題目。指導教師注重講解一些典型的例題，指出在設計過程中容易出錯誤的地方，以便學生吸取經驗，盡量減少設計錯誤。為了提高學生的主觀能動性，指導教師注重在大思路上進行引導，不干預具體的設計方案和設計細節，把關和解決疑難問題。例如:反應堆物理課程設計采用MCNP程序對組件進行臨界計算，指導教師首先讓同學們課前查閱資料，了解典型的組件類型、不同類型組件結構上的差別和組件組成等基本知識;然后指導教師在課堂上講授怎樣利用MCNP程序實現核電站15×15燃料組件臨界計算的例題。課堂中教師重點講解MCNP程序輸入inp文件每一個部分的作用，然后讓同學們當場運行MCNP程序，掌握作圖及其生成輸出out文件等基本運行操作。同學們運行完后，指導教師再講解out文件的每一個部分，告訴同學們怎樣看輸出結果。講解完例題后，教師要求同學們當場實現大亞灣核電站17×17燃料組件的臨界計算，同時設計不同可燃毒物的布置方式，掌握不同可燃毒物布置方式下結果的變化趨勢。每個做課程設計的同學都擁有一臺電腦，可以單獨完成作業，如果有什么問題和想法可以與同學或教師交流。指導教師全場監控每個學生作業的完成情況，并作為課程設計考核內容的一部分。做得好的同學，老師當場給予表揚以激發學生的學習興趣;碰到問題能夠自己想辦法及時解決的同學也會獲得表揚，同樣會獲得較好的成績。指導教師除了注重學生獨立完成課程設計的能力，同時也注重學生的協作創新能力。比如設計一個小堆芯可能有多種方案，輸入文件的代碼量不同，同學們可以分成小團隊討論后確定一個方案，團隊每一個人完成方案的一個部分，最終實現小堆芯的臨界計算?？偨Y幾年的課程設計教學經驗，采用圖書指導法、課堂講授法、問題驅動和討論法等教學方式，可以明顯提高課程設計的教學效果。
(三)轉變課程設計考核方式
以前課程設計的成績主要由課程設計報告和平時成績決定，課程設計報告占了大部分成績，這種考核方式存在一定的問題。比如，課程設計報告可能存在抄襲的情況，指導教師無法判斷，成績評定很有可能不公平，這嚴重打擊了學生的學習積極性。另外，學生只注重課程設計報告內容，不注重課程設計過程。為了培養學生的能力，提高課程設計成績評價的公平性，課程設計成績改由三部分組成:平時成績30%、實踐操作40%和課程設計報告30%。(1)平時成績30%，包括考勤成績、學習態度和課堂紀律。考勤采取簽到的形式，上課前簽到一次和下課前簽到一次，保證學生在上課時間能全程到課學習;學習態度主要包括上課回答問題和獨立解決問題情況;課堂紀律是指指導教師嚴格要求學生，嚴禁玩游戲和玩手機等，只能做與課程相關的事情，保證學生充分利用好上課時間。(2)實踐操作40%，指導教師注重對課程設計每一個環節的考核，包括學生的動手能力、思考問題的方式、查找資料的能力、編程和解決問題的能力。(3)課程設計報告30%，成績包括書寫格式、完成情況和創新性等。課程設計最后一般會有附加題，因此設計報告成績也包括附加題完成情況。成績評定的方法在課程設計上課前就告知學生。實踐證明，這種考核方式對學生認真開展課程設計工作起到較好的引導作用。
三、結語
課程設計是核工程與核技術專業“卓越計劃”工作的重要組成部分，是培養本專業工程應用型人才的重要環節。詳細分析核工程與核技術專業課程設計現狀，針對目前課程設計存在的問題，結合我校實際情況，對課程設計改革進行了探索和實踐。在題目選擇上，結合學生選用了一些多樣化、實用性并具有一定挑戰性的題目，加強了核專業特色，提高了學習的積極性和主動性。在教學方法上，注重典型例題的講解以及對學生的正確引導和激發，采用不同的教學方式明顯提高課程設計的教學效果。在考核方式上，注重對整個過程的監控，提高成績評價的公平性。課程設計改革實踐強化培訓學生的工程能力和創新能力取得了良好的效果。
作者：何麗華 屈國普 李小華 謝金森 劉紫靜 單位：南華大學核工程與核技術系
