核工程与核技术专业“核安全类”课内虚拟仿真实验是与核电厂安全分析、压水堆核电厂运行和核电厂系统与动力设备等专业课程配套的实验课程,由核电厂与火电厂系统国家级虚拟仿真实验教学中心承担。根据核电行业发展历史和现状,课程团队不忘初心、牢记使命,在传授学生专业知识的同时,更承担起培养学生“牢固树立家国情怀、勇于承担历史使命”的责任。课程团队负责人单建强教授在西迁教授朱继洲教授指导下,带领这支陕西省教学团队,建成了国家级一流课程和陕西省虚拟仿真金课各1门,主持陕西省教改项目3项,编写国家级规划教材6本,培养一批符合国家重大战略需求、理论知识扎实、动手实践能力强、科研创新能力突出的本—硕—博多层次核反应堆安全与运行类人才。
课程团队结合核工程与核技术专业及课程特点,按照“文献调研—思政元素提炼—案例编写—教学设计—教学实践—效果评价—反馈改进”的思路,从历史回顾、身边榜样、大国担当等角度出发,开展“核安全类”虚拟仿真实验课程思政。
历史回顾—激发学生民族自豪感和文化自信
核电厂系统与动力设备课程实验配合理论教学同期进行,基于核电厂虚拟现实仿真平台开展。实验中,学生对压水堆核电厂及各系统进行虚拟漫游,更为直观、感性地认识核电站的总体组成、设备结构和系统流程等。该实验面向核工程与核技术专业大三学生,此阶段的学生刚接触专业课,对所学行业了解还不深入。在实验讲解的过程中,课程团队在向学生介绍“实验所用的核电厂虚拟现实仿真平台是根据我国大亚湾核电站1:1建模”时引入我国核电发展史:1991年12月15日,我国第一座自行设计、建造、运行、管理的核电站秦山核电站并网成功,实现了我国大陆核电“零”的突破,结束了大陆无核电的历史;1994年2月6 日,我国大陆第一台大型商用核电机组—广东大亚湾核电站1号机组建成投入商业运行,实现了中国核电建设跨越式发展;2011年7月21日,我国第一个由快中子引起核裂变反应的中国实验快堆成功实现并网发电;2021年1月30日,具有完全自主产权的华龙一号全球首堆福清核电站5号机组正式投入商业运行,使我国成为继美国、法国、俄罗斯等国之后又一个具有独立自主的三代核电技术的国家。我国核电发展史的引入一方面使学生对所学行业的发展有所了解,更让学生切身感受到,经过核能人前仆后继、无私忘我的笃实前行,我国正在完成从“引进—吸收—再创新”,从“核电大国”向“核电强国”的蜕变,激发学生的民族自豪感,增强学生的道路自信、理论自信、制度自信和文化自信。
身边榜样—照亮学生坚守初心、牢记使命的信仰之路
压水堆核电厂运行课程实验是基于核电厂DCS系统平台开展的课程实验,学生在该平台上可模拟核电机组启停、运行过程。平台是由中广核核电运营有限公司结合核电厂运行为高校核专业制定开发的专用系统。中广核电力股份有限公司苏圣兵副总裁是我校78级反应堆工程专业毕业的杰出校友,他一直心系母校人才培养与学科发展,代表公司于2018年捐赠平台用于本科生虚拟仿真实验教学。和他一样关心学校核工程与核技术专业发展的身边榜样还有很多:2019年4月2日,央视新闻联播“爱国情奋斗者”栏目专题聚焦西安交大,播出《朱继洲:赤子心西迁情》,反映交大西迁后朱继洲、单建强等几代交大人在艰苦环境下建设核工程与核技术学科,并培养出一大批优秀人才有力支撑我国核工业发展的动人事迹。由于三哩岛事故、切尔诺贝利事故、福岛事故的影响,我国核电行业经历多次“大起大落”,经过各位老教授的努力和坚持,我校810专业自开设以来从未间断。正是因为这些核能人无私忘我的奉献,近年来通过总体布局和大量投入,我国在核能开发和建设方面取得了举世瞩目的成绩。前辈们的努力犹如灯塔上的一盏明灯,照亮了同学们信仰的道路,激励他们坚守初心、牢记使命,为实现中国梦、建设创新型国家而奋斗。
大国担当—培养学生家国情怀和职业素养
国家级一流课程“压水堆核电厂一回路流量不正常事故仿真实验”是核反应堆安全分析课程的配套虚拟仿真实验。软件采用核安全与运行研究室自主研发的网络版核电厂事故分析软件NUSOLSIM,实现了进口替代。在课堂开始时,以提问“我们针对核电厂开展安全分析的目的?我们不断强化和提高我们事故分析能力的初衷?”为契机,强调我们国家在核电发展之初就把安全看做核电发展的生命线,核电发展中始终把人民群众生命安全和身体健康放在首位,让学生了解我国作为大国的风范和担当,以建设人类命运共同体为己任。同时,带领学生回顾世界三大核安全事故,强调积极总结经验教训的重要性,警醒学生知敬畏、存戒惧,避免历史重演。以美国三哩岛事故为例,1979年3月28日,主给水泵停转,辅助水泵按照预设的程序启动,由于辅助回路中一道阀门在此前的例行检修中没有按规定打开,导致辅助回路未正常启动,最终导致堆芯熔毁,放射性物质泄漏。课程团队以美国三哩岛事故引出学生对人因、核安全文化和工程伦理的思考,也使学生明白:在工作中不能放过任何一个细节,一个小细节的失误都可能酿成大事故,培养学生认真、严谨的职业素养。
“核安全类”虚拟仿真实验课程团队提炼思政元素,凝炼思政案例,秉承“不忘初心、牢记使命”的精神,积极推动实验教学课程思政建设。经过几年的实践和反馈,课程团队发现,在实验课程中加入思政元素,不仅能够激发学生的学习兴趣,更能激励学生不忘初心、牢记使命、奋发进取,助力新型核专业人才的全面发展。