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虚拟仿真实验教学中心特色与创新

(1)构建了独具特色国内一流的核动力工程实验教学体系

首先,由核电厂系统仿真实验平台、核电厂虚拟现实与辐射剂量分布仿真实验平台、核电厂热工水力过程与控制仿真实验平台、核反应堆结构力学仿真实验平台和核反应与材料辐照性能仿真实验平台组成完备的虚拟仿真教学体系,可应对包括核电厂系统运行、核反应堆堆芯物理与热工水力、核反应堆结构与材料、核电厂辐射剂量监测等核动力工程“全范围”的人才培养需求,很大程度上提高学生的实践动手能力。

其次,实验中心大力推动体制创新,建立了中心与校内其他科研团队互动与共享机制,推动学生参与实际科研工作,推动研究所开放实验内容和建设软硬件平台;建立了以核电企业与科研单位为主并兼顾专业特点的校外实习基地8个,为学生开展各种专业实习提供平台,为学生熟悉社会和走向社会提供锻炼平台。另外,校内实习基地也是实验中心建设的基本定位之一,本中心和校内其他电力类实践教学中心和重点实验室共同构成校内学生实习基地平台,形成了校内实习基地与校外实习基地的有效互补,提高了实习的效果和效率。针对校外实习中存在的路程远、费用多、有效时间短、接触面受限制等问题,中心将全部实践教学环节的组织协调、管理实施作为其基本职能。必须在校外进行的实习内容全部落实到校外实习基地,校外无法开展或效果不好的实习内容全部落实到校内各个实习基地,既提高了实习效果又节约了校外实习的部分资金。实验教学中心兼校内实习基地的举措,为实验教学中心的建设拓宽了思路、充实了内容、增加了资金。

(2)凸显了“能实不虚、虚实结合、相互补充”的核电特色教学理念

中心自成立之初,就明确提出了“立足电力,服务电力”的发展思路,将“大电力”作为中心发展和实验教学的特色,对实验教学内容进行了深入改革。

电力是关系国计民生的重要基础产业,是国民经济的重要命脉。目前我国改革已进入到关键阶段,经济转型升级需要能源行业的大力支持,国家在此时又制定了大力发展核电的中长期规划。因此,核工程类人才的培养需求更加广泛,要求也更加高,更加注重核电知识背景、核工程理论知识、工程实践技能等综合知识体系的建设。核工程人才培养中的实践教学应该更加强调与核电生产一线对接,与现实核电企业管理工作需求相匹配,紧紧围绕核电技术的发展。据此,中心贯彻了“虚实结合,相互补充,能实不虚”的原则。中心教学资源既包含了完全由软件模拟的仿真实验项目,也包含了操作实物模型的仿真实验项目,还包含了“实物测量+软件模拟”相结合的仿真实验项目。中心在满足专业基础实验要求的同时,加入大量带有核电特色的实验项目和案例。使学生在这些核电特色实验项目和案例中将抽象的专业知识应用到具体实践,既掌握了通用专业知识,也掌握了大量核电知识及动手操作技能。随着“厚专业基础,重电力特色”目标的实现,人才培养的复合型、应用性得到了极大加强,为学生以后的就业和发展打下了坚实的基础。

(3)科研成果及时转化为实验教学资源,实验教学内容紧跟核电技术发展最前沿

虚拟仿真实验教学中心是高等教育信息化建设的重要内容,也是我校核工程人才培养的重要手段。而国内高校教育资源市场上的核电特色教学资源却极为稀缺,面对这种局面,实验中心调整思路,借助我校大量的科研成果,树立了“科研反哺教学、教学科研相互促进”的指导方针,将大量科研成果进行教学资源转化。在学科责任教授的带领下自主开发了多套核电厂虚拟现实与仿真模拟教学软件,并根据核电技术的发展不断更新软件,同时产生了大量的模拟案例。这样就使得虚拟仿真实验教学及时跟踪核电技术发展,不断更新,始终保持教学内容的先进性,始终保持教学资源与企业应用的高度一致。在教学过程中,将教学软件和教学案例充分融合,使学生真正体会到核电厂工作环境,了解并掌握相应的工作技能。

随着国内外核电技术的迅猛发展,核电厂已经逐步由过去七八十年代的“机械+模拟”控制方式逐渐向现今“数字化、智能化、信息化”的方向发展,目标是借助于信息技术来实现全数字化核电厂。因此,核电厂对人才的需求也逐步提高,培养掌握“数字化、智能化、信息化”核电技术的人才是大势所趋。

由于中心所使用的教学资源全部由科研成果转化而来,紧紧跟随国内外核电发展的前沿。在各教学科研团队责任教授的带领下,源源不断地将最新的科研成果转化、添加到教学资源中来,保证了中心进行虚拟仿真实践教学紧跟核电企业技术革新的脚步,保证了培养人才的高质量、高水平。