论文部分内容阅读
摘要：我国核电产业要实现可持续发展，必须大力抓好核电人才培养并积极推进核电人才储备工作。针对传统核电自动控制课程教学的不足，将校企联合模式引入核电课程体系的设计；结合核电自动化人才成长规律，整合校企教育资源，优化课程体系和完善培养环节；根据学生对待核电的心理和学习特点，积极开展核电自动控制的教学实践。
关键词：核电自动控制；校企协同；人才培养；教学实践
中图分类号：G646 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）20-0148-03
一、前言
随着我国经济的快速全面深化发展，能源在供给和使用方面更加强调结构合理和环境保护友好性。因石油、煤电等传统能源存在发展的局限性，新兴能源和可再生能源日益受重视。在确保安全的前提下，清洁高效经济的核能是解决全球能源危机的一种有效途径[1]。我国核电由“适度发展”经“积极发展”到“大力发展”后，在“战略必争、确保安全、稳步高效”方针的指导下，核电产业进入了快速发展的新时期[2，3]。
核电人才是核电产业可持续发展的重要保障。长期以来，我国核电人才一直非常紧缺，人才短板极大地制约着核电发展[2]。核电人才的培养是一项周期长、环节多、复杂度高的系统性工程，整个过程将“学生、高校和核电企业”三方主体密切相连[4]。学生核电专业知识体系的构建和实践创新能力的培养，取决于高校和企业这两大教育平台的契合度。其中，校企协同是实现人才培养的一种有效途径。通过校企联合教学，学生的核电基础和技能等专业主干体系知识可系统性的得到构建。充分利用校企协同助力培养环节，学生的动手实践能力和创新能力可得到极大的加强。
新能源变革背景下，电力行业和企业对高校人才培养有着更高要求。人才评判的重心也由专业知识单维度转向知识运用和实践创新能力多维度的全面考察。从核电人才培养的实际需求出发，我校能源与动力工程学院充分利用国家级实验教学示范中心——“能源系统与动力工程实验教学中心”的平台优势，与中广核电力股份公司联合开展核电人才培养工作。以此为契机，自动化专业充分发挥校企协同的平台和功能优势，融合中广核人才培训资源，深入开展核电自动控制课程的实践教学。
二、核电自动控制课程体系的优化设置
1.提炼核电人才需求要点，优化课程体系与培养环节。核电人才的培养是一项多环节、多维度、多部门参与的系统性工程。培养周期涵盖学生步入高校、进入企业、深入生产现场等多个阶段和过程[4，5]。核电自动控制课程的知识内容模块主要包括：核电和自动控制基础理论学习、核电自动控制工程理论学习、自动控制专业岗位实习、核电自动控制模拟器仿真操作、工艺与控制的现场培训等。传统人才培养是典型的“就业导向、高校培养”模式，这非常容易导致核电企业对人才实际需求的信息反馈和反作用于高校教学的过程有较大的滞后性。其结果往往是高校独立培养的自动化专业学生与核电企业需要的自动化人才存在较大差距。为此，学生进入企业后，必须重新接受企业定制的专业再学习和再培训。这种人才培养模式，使得很多教育资源存在平台重复建设的问题，人才培养效率和教育资源利用率大大降低。
通过校企联合，引入核电企业人才培训机制，能极大地优化核电自动控制课程体系，课程设置和教学更贴近核电生产实际需求。核电自动课程由自动控制原理、核电检测技术、核电厂设备与系统、核电自动控制系统、核电控制系统设计等组成。传统教学强调单门课程的学习，并对这些课程进行知识模块的划分，课程设置独立、知识点分散，学生培养环节以课堂教学为主，形式单一。而校企联合模式则强调“系统性、综合性、工程性”，以核電生产的实际需求和关键操作来配置知识模块，使课程内容设置更优化，学生培养更具综合性和工程性。学生在学习进阶过程中，不再是对知识点的简单记忆，而是有理论、有系统，有工程应用，理解更深刻、知识掌握更牢固，能结合工程实践学以致用。
2.整合校企教育平台资源，提升核电自动控制课程教学内容与质量。就人才教育作用力和效果而言，高校在核电基础知识的课堂教学方面有优势，而核电企业在核电工作经验与工作技能知识方面有着大量储备。在校企协同教学过程中，我校自动化专业从两方面入手整合教育资源：一是师资整体素质的提高和课程内容的丰富。学校专业教师和企业专业人才可以实现无缝对接，并围绕核电人才培养的目标和要求，有针对性的制定和选择课程内容及知识模块。二是学生课业的分段进阶和综合能力的提升。在校内学习完基础知识后，进入企业开展相关实验、设计和实习等环节。通过校企联合，深入优化和整合教育资源，提升了核电自动控制课程的质量。
三、核电自动控制课程的教学实践
1.正面引导学生，消除“惧核”心理。我国核电人才缺乏的重要原因之一是核电后备人力资源的不足。导致这种现状的很大因素是人们对核电认知的片面性。例如，家长对核电认识不足，直接影响新生入校选专业时不愿选核电专业或方向；学生对核电知识掌握不全面，直接影响其就业时不愿去核电相关企业工作。出现这些现象的原因也非常简单，就是对核电的惧怕，普遍存在“惧核”心理。
“惧核”是因为核电事故在人们头脑中留下的深刻记忆。历史上典型的核电事件有：1979年美国三哩岛核事故，1986年前苏联切尔诺贝利核事故，2011年日本福岛沸水堆核事故。三次事故在不同历史时期出现，使人们对核电的认识也不一样：三哩岛核事故是第一次出现堆芯熔化的重大核事故。事故没有造成人员死亡，也没有出现大规模核辐射泄漏。但经媒体放大传播后，民众产生了心理“恐核”。切尔诺贝利核事故被认为是历史上最严重的核电事故，也是首例被国际核事件分级表评为第七级事件的特大事故。事故出现了大规模核辐射泄漏，造成了大量人员死亡。切肤之痛使民众极度“惧核”。而日本福岛核事故导致了大规模核辐射泄漏，这使得刚刚复苏的世界核电备受挫折[5，6]。
要消除“惧核”心理，必须正面引导学生，并积极开展好如下两方面工作：（1）必须在招生就业宣传和课堂教学上讲清讲透事故原因。三哩岛核事故是由一系列人为操作失误和机械故障叠加造成的。切尔诺贝利核事故是由堆型设计的缺陷导致的固有安全性不足和操作失误叠加。日本福岛核事故是堆型超期服役和自然灾害叠加。（2）校企联合多角度剖析核电工作环境，突出“核电员工是企业的根本”等人本理念。核电员工积极参与并现身讲解核辐射的防控知识，重点阐明核电企业对员工的生命保护和关爱的具体措施。 2.科学辅导学生，树立“敬核”意识。消除学生盲目“惧核”为的是让学生树立科学的“敬核”。在核电自动控制课程的教学过程中，必须科学体现“核电猛于虎”但核电仍是“笼中虎”的主旨思想。核电是可控的，自动控制在核电生产过程中非常重要。在自动控制原理、核电检测技术、核电厂设备与系统、核电自动控制系统、核电控制系统设计等课程的学习中必须突出并启发学生主动探索不同核反应堆型的固有安全性。
在核电自动控制的教学中，引导学生学会对比和归纳，启发学生积极思考核电控制中的重要问题。如火电与核电在工艺流程、功率控制、控制模型等方面的异同？压水堆的内部效应有哪些？以反应性为中心的控制分析，压水堆的自稳特性、自调特性，核电功率大小控制，核电功率分布的控制，核电稳态运行方案等内容。通过对核电自动控制知识点的讲解，帮助学生养成按客观规律办事的习惯，形成科学的核能控制和利用理念。
3.积极创新教学方法，激发学生“拥核”兴趣。核电自动控制课程涉及的内容广，知识点多，如何激发学生自主学习非常重要。为了提升学生接受知识的效率，必须创新课堂讲授方法。例一，在压水堆核电工艺流程的授课中，可用成语“三心二意”启发学生。其中三心是指三个中心：压水堆、蒸汽发生器、汽轮机。二意是指两个回路：一回路是高温、高压、带放射性、含硼的水，二回路是常规岛的水汽循环。例二，在讲解核电点堆数学模型时，可用分析概括、分层推进的步骤来讲授：核反应堆内部机理描述（瞬发中子、缓发中子的产生过程）→中子数量变化的定性模型→中子数量变化的定量微分方程→模型的求解和应用。例三，在讲解以反应性为中心的控制分析时，要突出反应性方程的由来、反应性方程的求解以及反应性方程的工程应用。总之，通过由浅入深、由易到难、环环相扣，激发学生内在的学习动力和“拥核”兴趣。
4.大力强化平台衔接，夯实“虚实结合”实训。电力行业人才培养的显著特点是：工艺流程实习“只能眼观，不能手动”，课程实践“先虚后实”，能力培养“虚实结合”。核电生产过程高度重视安全第一、稳定运行和辐射防护。因此，大力强化“核电仿真机实训”等平台衔接是“虚实结合”的重要抓手。采用校企协同的“虚实结合”在操作上更为灵活，在学生能力培养上成效更加显著。在单一的高校平台教学中，学生实践能力主要是“教师讲解 仿真机实验”。校企平台衔接后，能力培养是一个更为貼近实际的、以问题为导向的教学过程，即经过多阶段的实践，实现学生能力的进阶提升。例如：学生先经专业教师指导和校内仿真机实验，熟悉工艺流程；再接受企业专家授课，了解生产中存在的主要问题；然后进行仿真机的实训，查找问题原因，提出解决方案。通过整合校内外平台资源，优化专业教师和企业专家在教学过程的配置，以学生能力培养为导向，全面提升学生实践能力和创新能力。
四、结语
积极推进核电人才的培养对我国核电产业的健康发展具有重要意义。根据核电人才内在的成长规律，在传统课程体系建设中引入校企联合，有利于课程体系和知识结构的顶层优化设计。针对学生对待核电的态度，积极开展核电自动控制课程的教学实践，以学生为主体，消除“惧核”心理，树立“敬核”意识，激发“拥核”兴趣。深化核电自动控制课程的校企协同教学实践，不断探索核电人才培养和储备的新途径。
参考文献：
[1]叶奇蓁.中国核电发展战略研究[J].电网与清洁能源，2010，26（1）：3-8.
[2]张庆春，吕玫.中国核电人才的现状及培养[J].中国核电，2008，1（01）：80-82.
[3]李雪珍.中国核电发展现状研究[J].产业与科技论坛，2013，12（16）：132-133.
[4]赵珥希，刘晓芳.加强核电人才素质教育刍议[J].华北电力大学学报（社会科学版），2011，1（1）：136-141.
[5]熊伟，杜晓超.后福岛时代核电专业发展现状分析[J].中国电力教育，2013，（05）：43-44.
[6]周景月，张培栋，徐艳，阚士亮.“后福岛时代”中国核电发展现状与趋势[J].未来与发展，2015，（09）：42-46.
关键词：核电自动控制；校企协同；人才培养；教学实践
中图分类号：G646 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）20-0148-03
一、前言
随着我国经济的快速全面深化发展，能源在供给和使用方面更加强调结构合理和环境保护友好性。因石油、煤电等传统能源存在发展的局限性，新兴能源和可再生能源日益受重视。在确保安全的前提下，清洁高效经济的核能是解决全球能源危机的一种有效途径[1]。我国核电由“适度发展”经“积极发展”到“大力发展”后，在“战略必争、确保安全、稳步高效”方针的指导下，核电产业进入了快速发展的新时期[2，3]。
核电人才是核电产业可持续发展的重要保障。长期以来，我国核电人才一直非常紧缺，人才短板极大地制约着核电发展[2]。核电人才的培养是一项周期长、环节多、复杂度高的系统性工程，整个过程将“学生、高校和核电企业”三方主体密切相连[4]。学生核电专业知识体系的构建和实践创新能力的培养，取决于高校和企业这两大教育平台的契合度。其中，校企协同是实现人才培养的一种有效途径。通过校企联合教学，学生的核电基础和技能等专业主干体系知识可系统性的得到构建。充分利用校企协同助力培养环节，学生的动手实践能力和创新能力可得到极大的加强。
新能源变革背景下，电力行业和企业对高校人才培养有着更高要求。人才评判的重心也由专业知识单维度转向知识运用和实践创新能力多维度的全面考察。从核电人才培养的实际需求出发，我校能源与动力工程学院充分利用国家级实验教学示范中心——“能源系统与动力工程实验教学中心”的平台优势，与中广核电力股份公司联合开展核电人才培养工作。以此为契机，自动化专业充分发挥校企协同的平台和功能优势，融合中广核人才培训资源，深入开展核电自动控制课程的实践教学。
二、核电自动控制课程体系的优化设置
1.提炼核电人才需求要点，优化课程体系与培养环节。核电人才的培养是一项多环节、多维度、多部门参与的系统性工程。培养周期涵盖学生步入高校、进入企业、深入生产现场等多个阶段和过程[4，5]。核电自动控制课程的知识内容模块主要包括：核电和自动控制基础理论学习、核电自动控制工程理论学习、自动控制专业岗位实习、核电自动控制模拟器仿真操作、工艺与控制的现场培训等。传统人才培养是典型的“就业导向、高校培养”模式，这非常容易导致核电企业对人才实际需求的信息反馈和反作用于高校教学的过程有较大的滞后性。其结果往往是高校独立培养的自动化专业学生与核电企业需要的自动化人才存在较大差距。为此，学生进入企业后，必须重新接受企业定制的专业再学习和再培训。这种人才培养模式，使得很多教育资源存在平台重复建设的问题，人才培养效率和教育资源利用率大大降低。
通过校企联合，引入核电企业人才培训机制，能极大地优化核电自动控制课程体系，课程设置和教学更贴近核电生产实际需求。核电自动课程由自动控制原理、核电检测技术、核电厂设备与系统、核电自动控制系统、核电控制系统设计等组成。传统教学强调单门课程的学习，并对这些课程进行知识模块的划分，课程设置独立、知识点分散，学生培养环节以课堂教学为主，形式单一。而校企联合模式则强调“系统性、综合性、工程性”，以核電生产的实际需求和关键操作来配置知识模块，使课程内容设置更优化，学生培养更具综合性和工程性。学生在学习进阶过程中，不再是对知识点的简单记忆，而是有理论、有系统，有工程应用，理解更深刻、知识掌握更牢固，能结合工程实践学以致用。
2.整合校企教育平台资源，提升核电自动控制课程教学内容与质量。就人才教育作用力和效果而言，高校在核电基础知识的课堂教学方面有优势，而核电企业在核电工作经验与工作技能知识方面有着大量储备。在校企协同教学过程中，我校自动化专业从两方面入手整合教育资源：一是师资整体素质的提高和课程内容的丰富。学校专业教师和企业专业人才可以实现无缝对接，并围绕核电人才培养的目标和要求，有针对性的制定和选择课程内容及知识模块。二是学生课业的分段进阶和综合能力的提升。在校内学习完基础知识后，进入企业开展相关实验、设计和实习等环节。通过校企联合，深入优化和整合教育资源，提升了核电自动控制课程的质量。
三、核电自动控制课程的教学实践
1.正面引导学生，消除“惧核”心理。我国核电人才缺乏的重要原因之一是核电后备人力资源的不足。导致这种现状的很大因素是人们对核电认知的片面性。例如，家长对核电认识不足，直接影响新生入校选专业时不愿选核电专业或方向；学生对核电知识掌握不全面，直接影响其就业时不愿去核电相关企业工作。出现这些现象的原因也非常简单，就是对核电的惧怕，普遍存在“惧核”心理。
“惧核”是因为核电事故在人们头脑中留下的深刻记忆。历史上典型的核电事件有：1979年美国三哩岛核事故，1986年前苏联切尔诺贝利核事故，2011年日本福岛沸水堆核事故。三次事故在不同历史时期出现，使人们对核电的认识也不一样：三哩岛核事故是第一次出现堆芯熔化的重大核事故。事故没有造成人员死亡，也没有出现大规模核辐射泄漏。但经媒体放大传播后，民众产生了心理“恐核”。切尔诺贝利核事故被认为是历史上最严重的核电事故，也是首例被国际核事件分级表评为第七级事件的特大事故。事故出现了大规模核辐射泄漏，造成了大量人员死亡。切肤之痛使民众极度“惧核”。而日本福岛核事故导致了大规模核辐射泄漏，这使得刚刚复苏的世界核电备受挫折[5，6]。
要消除“惧核”心理，必须正面引导学生，并积极开展好如下两方面工作：（1）必须在招生就业宣传和课堂教学上讲清讲透事故原因。三哩岛核事故是由一系列人为操作失误和机械故障叠加造成的。切尔诺贝利核事故是由堆型设计的缺陷导致的固有安全性不足和操作失误叠加。日本福岛核事故是堆型超期服役和自然灾害叠加。（2）校企联合多角度剖析核电工作环境，突出“核电员工是企业的根本”等人本理念。核电员工积极参与并现身讲解核辐射的防控知识，重点阐明核电企业对员工的生命保护和关爱的具体措施。 2.科学辅导学生，树立“敬核”意识。消除学生盲目“惧核”为的是让学生树立科学的“敬核”。在核电自动控制课程的教学过程中，必须科学体现“核电猛于虎”但核电仍是“笼中虎”的主旨思想。核电是可控的，自动控制在核电生产过程中非常重要。在自动控制原理、核电检测技术、核电厂设备与系统、核电自动控制系统、核电控制系统设计等课程的学习中必须突出并启发学生主动探索不同核反应堆型的固有安全性。
在核电自动控制的教学中，引导学生学会对比和归纳，启发学生积极思考核电控制中的重要问题。如火电与核电在工艺流程、功率控制、控制模型等方面的异同？压水堆的内部效应有哪些？以反应性为中心的控制分析，压水堆的自稳特性、自调特性，核电功率大小控制，核电功率分布的控制，核电稳态运行方案等内容。通过对核电自动控制知识点的讲解，帮助学生养成按客观规律办事的习惯，形成科学的核能控制和利用理念。
3.积极创新教学方法，激发学生“拥核”兴趣。核电自动控制课程涉及的内容广，知识点多，如何激发学生自主学习非常重要。为了提升学生接受知识的效率，必须创新课堂讲授方法。例一，在压水堆核电工艺流程的授课中，可用成语“三心二意”启发学生。其中三心是指三个中心：压水堆、蒸汽发生器、汽轮机。二意是指两个回路：一回路是高温、高压、带放射性、含硼的水，二回路是常规岛的水汽循环。例二，在讲解核电点堆数学模型时，可用分析概括、分层推进的步骤来讲授：核反应堆内部机理描述（瞬发中子、缓发中子的产生过程）→中子数量变化的定性模型→中子数量变化的定量微分方程→模型的求解和应用。例三，在讲解以反应性为中心的控制分析时，要突出反应性方程的由来、反应性方程的求解以及反应性方程的工程应用。总之，通过由浅入深、由易到难、环环相扣，激发学生内在的学习动力和“拥核”兴趣。
4.大力强化平台衔接，夯实“虚实结合”实训。电力行业人才培养的显著特点是：工艺流程实习“只能眼观，不能手动”，课程实践“先虚后实”，能力培养“虚实结合”。核电生产过程高度重视安全第一、稳定运行和辐射防护。因此，大力强化“核电仿真机实训”等平台衔接是“虚实结合”的重要抓手。采用校企协同的“虚实结合”在操作上更为灵活，在学生能力培养上成效更加显著。在单一的高校平台教学中，学生实践能力主要是“教师讲解 仿真机实验”。校企平台衔接后，能力培养是一个更为貼近实际的、以问题为导向的教学过程，即经过多阶段的实践，实现学生能力的进阶提升。例如：学生先经专业教师指导和校内仿真机实验，熟悉工艺流程；再接受企业专家授课，了解生产中存在的主要问题；然后进行仿真机的实训，查找问题原因，提出解决方案。通过整合校内外平台资源，优化专业教师和企业专家在教学过程的配置，以学生能力培养为导向，全面提升学生实践能力和创新能力。
四、结语
积极推进核电人才的培养对我国核电产业的健康发展具有重要意义。根据核电人才内在的成长规律，在传统课程体系建设中引入校企联合，有利于课程体系和知识结构的顶层优化设计。针对学生对待核电的态度，积极开展核电自动控制课程的教学实践，以学生为主体，消除“惧核”心理，树立“敬核”意识，激发“拥核”兴趣。深化核电自动控制课程的校企协同教学实践，不断探索核电人才培养和储备的新途径。
参考文献：
[1]叶奇蓁.中国核电发展战略研究[J].电网与清洁能源，2010，26（1）：3-8.
[2]张庆春，吕玫.中国核电人才的现状及培养[J].中国核电，2008，1（01）：80-82.
[3]李雪珍.中国核电发展现状研究[J].产业与科技论坛，2013，12（16）：132-133.
[4]赵珥希，刘晓芳.加强核电人才素质教育刍议[J].华北电力大学学报（社会科学版），2011，1（1）：136-141.
[5]熊伟，杜晓超.后福岛时代核电专业发展现状分析[J].中国电力教育，2013，（05）：43-44.
[6]周景月，张培栋，徐艳，阚士亮.“后福岛时代”中国核电发展现状与趋势[J].未来与发展，2015，（09）：42-46.