面向核工程與核技術專業(yè)課程思政教學改革探索與研究
——以反應堆物理分析課程為例*

楊 超 于 濤 謝金森 陳珍平

（南華大學核科學技術學院 湖南衡陽 421001）

各門課都要守好一段渠、種好責任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應。建設高水平人才培養(yǎng)體系，必須抓好課程思想政治教育建設[1]。2020 年，教育部印發(fā)《高等學校課程思政建設指導綱要》，明確指出，要緊緊圍繞國家和區(qū)域發(fā)展需求，結合學校發(fā)展定位和人才培養(yǎng)目標，構建全面覆蓋、類型豐富、層次遞進、相互支撐的課程思政體系[2]。深入挖掘各類課程和教學方式中蘊含的思想政治教育資源，讓學生努力成為德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設者和接班人。在20世紀50年代，核工程與核技術專業(yè)伴隨我國核武器和核工業(yè)的發(fā)展而誕生。隨著核電事業(yè)的發(fā)展，核電人才的需求也變得旺盛。在此大背景下，為滿足市場人才的需要，國內三十多所高校相繼開設了核工程與核技術專業(yè)[3]。近年來，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，學生對傳統(tǒng)核工程與核技術專業(yè)認同度有所降低，對核工程特色行業(yè)的熱情不高，實際輸送到核科技工業(yè)系統(tǒng)就業(yè)的學生遠低于核專業(yè)畢業(yè)生數(shù)[4]，很多畢業(yè)生選擇了金融、計算機、電子等新興領域，從人才吸引的角度講，面臨著很大的壓力[5]。因此，需要根據(jù)核工程與核技術專業(yè)特色，深度地挖掘、提煉專業(yè)知識體系中所蘊含的思想價值和精神內涵，加強核工程與核技術專業(yè)文化引導，培養(yǎng)學生的家國情懷和核工業(yè)精神，培養(yǎng)創(chuàng)新型核專業(yè)人才，使其更好地服務國家戰(zhàn)略核工程與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

一、課程內容及特色

反應堆物理分析是核工程與核技術專業(yè)的核心專業(yè)課程，也是核反應堆熱工水力、核反應堆安全分析等專業(yè)課程的重要基礎，在核工業(yè)人才培養(yǎng)中具有重要的支撐作用[6]。該課程從核反應的基本物理過程出發(fā)，逐層深入地介紹核反應堆設計與運行過程中涉及的反應堆物理過程、基本概念，及重要的堆芯設計計算思想。該課程內容包括核電發(fā)電原理、核反應堆發(fā)展與現(xiàn)狀、核物理基本概念、堆內中子學過程、中子擴散理論，及其基本求解方法、群常數(shù)計算、燃耗計算、反應性控制、反應堆瞬態(tài)過程、堆芯物理設計等。該課程覆蓋的知識點多、難度大，涉及繁雜的數(shù)學推導，需要非常扎實的理論根基。該課程還與工程實踐緊密地聯(lián)系在一起，在基礎理論的推導和堆芯物理設計中，涉及很多的實際工程經(jīng)驗和工程概念[7]，如中子擴散理論推導過程中假設中子通量密度變化緩慢、中子運動方向各向異性較弱等都是以實際工程經(jīng)驗為支撐。課程內容涵蓋范圍廣、專業(yè)特色鮮明，是課程思政教學建設的“天然沃土”。

二、課程思政教學設計思路

課程具有傳授知識培養(yǎng)能力以及思想政治教育雙重功能，承載著培養(yǎng)學生世界觀、人生觀、價值觀的作用。教師在教學過程中需要有意、有機、有效地對學生進行思想政治教育，充分地發(fā)揮課程的德育功能，運用專業(yè)學科思維，提煉課程中蘊含的價值范式和文化基因，將其轉化為人才培養(yǎng)的有效載體，在理論知識學習中“潛移默化、潤物無聲”地融入精神層面的指引。結合專業(yè)學科發(fā)展，該課程思政教學設計大體應該包括以下6個方面：課程思政目標確定、課程思政元素發(fā)掘、教學內容重構、教學方法優(yōu)化、課程思政實施與課程思政效果評價，如圖1所示。

圖1 課程思政設計思路

1.確定思政目標

“事業(yè)高于一切，責任重于一切，嚴細融入一切，進取成就一切”的 “四個一切”核工業(yè)精神是對中國核科技工業(yè)艱苦奮斗、自主創(chuàng)新艱難歷程的高度概括，是核工業(yè)群體的精神旗幟。以“四個一切”理念為指導，制定本課程最終思政目標是培養(yǎng)學生的“愛國之志、理想之堅、奉獻之美、安全之重、見識之廣、專業(yè)之固、能力之強、嚴謹之風、求知之熱、創(chuàng)新之意”等元素。具體概括為以下四個方面：厚植愛國情懷、堅定理想信念；增強行業(yè)認同感，提升職業(yè)素養(yǎng)和崗位勝任力；加強思德修養(yǎng)，提高綜合素質；培養(yǎng)創(chuàng)新能力、提高學術素養(yǎng)。

2.挖掘思政元素

以課程知識點為基礎，梳理重點知識的來源和發(fā)展，緊密聯(lián)系實際，深度挖掘知識內涵的價值觀、哲學、思維、邏輯等元素，并探究其本質原理。基于此，對課程思政元素進行分類，并進行知識點融合處理，凝練出 “愛國情懷、職業(yè)素養(yǎng)、思德修養(yǎng)、創(chuàng)新思維”4大主題，在4大課程思政主題下，又深入地挖掘了民族自豪、科技強國、甘于奉獻、崇高理想、社會責任、安全意識、愛崗敬業(yè)、持續(xù)發(fā)展、精益求精、刻苦鉆研、團結合作、互助友愛、堅忍不拔、探索精神、敢為人先、學術誠信、科研素養(yǎng)、唯物辯證思維等具體的思政元素。

3.思政元素融入

重新認識和梳理課程結構、教學內容、教學方法，對思政元素融入進行全方位的設計，貫穿課程內容、課堂教學、實踐教學、學生自主學習等方面，實現(xiàn)課程知識教育和思政教育的有機統(tǒng)一。

（1）整合課程內容，激活思政元素

進行課程思政設計時，教師既要做到課程內容與思政元素的對應性、關聯(lián)性，達到潛移默化、潤物無聲的融入效果，還要注意思政元素不宜過多，以免影響專業(yè)教學；按照掌握知識、培養(yǎng)能力、塑造人格的教育理念，對課程內容重新梳理和再造，結合所挖掘的思政元素，多種方法并用，巧妙地融入教學內容中。課程內容與思政元素融入點對應關系見表1所列。

表1 課程內容與思政元素融入點

（2）創(chuàng)新教學方法，助力課程思政

以行業(yè)人才需求為導向，以學生的發(fā)展為本，以提升學生就業(yè)核心競爭力為主線的教育理念進行教學方法創(chuàng)新，助力思政元素進入教學課堂。充分利用網(wǎng)絡教學資源，通過課前自主學習、課中創(chuàng)新實踐、課后任務拓展的方式達到知識傳遞、知識內化、知識鞏固的目的。秉承以興趣為引導，充分地調動學生的學習積極性，變被動學習為主動探究的理念，教法上采用講述法、討論法、類比法、案例法、實踐法等多元化教學模式。學法上則以小組合作、自主探究、交流合作的方式展開。致力于讓學生學會討論、探究和實踐，成為知識的自主構建者。

（3）課程思政實施示例

課程思政的實施主要依賴教學過程的精妙設計與執(zhí)行，本文針對反應堆物理分析中幾個重要知識點探討課程思政具體的實施過程。

知識點1：反應堆的應用。思政目標定位：家國情懷，思政內涵：個人發(fā)展與國家需要，思政素材：錢學森事跡，以情化人。思政實施過程：錢學森為了挽救危亡中的祖國，赴美留學求取知識，兜兜轉轉數(shù)年，回到祖國的懷抱，投身于祖國建設，為我國國防尖端科技作出了巨大貢獻，從而給學生灌輸“國為重、家為輕，科學最終，名利最輕”的愛國主義精神。

知識點2：有效增殖系數(shù)。思政目標定位：職業(yè)素養(yǎng)、安全意識，思政內涵：崗位勝任力，思政素材：切爾諾貝利核電事故，以思醒人。思政實施過程：通過計算有效增殖系數(shù)可以不斷反應堆的運行狀態(tài)，如果反應堆處于超臨界狀態(tài)，不加以控制，將發(fā)生核事故。結合切爾諾貝利核電事故，讓學生反思核電操作人員崗位職責的重要性。

知識點3：燃耗計算。思政目標定位：環(huán)境友好，思政內涵：可持續(xù)發(fā)展，思政素材：乏燃料處理，以理服人。思政實施過程：反應堆中的核燃料經(jīng)過中子照射，會產(chǎn)生乏燃料，具有放射性，對環(huán)境造成潛在危害。通過介紹我國采用的閉式燃料循環(huán)處理乏燃料，將高放射性核素進行“分離—嬗變”，轉化為穩(wěn)定的核素，促進核電的可持續(xù)發(fā)展，讓學生體會到保護環(huán)境人人有責，用發(fā)展的眼光看待問題。

三、課程思政效果評價

評價學生對課程思政的接受度與滿意度是否達到預期目標，學生的精神面貌是否有提升。課程采用多元化評價，過程性評價與終結性評價并重，包括問卷調查、行為觀察、學業(yè)成績三種評價方式。

1.問卷調查

為了全面地了解核工程與核技術專業(yè)課程思政的教學效果，并掌握本專業(yè)學生對本次教學設計的看法，設計了本次課程教學內容反饋的調查問卷，對學生進行調查問卷分析。調查問卷主要包含愛國情懷、責任擔當、創(chuàng)新意識、敢為人先、職業(yè)道德、專業(yè)認可度和可持續(xù)發(fā)展理念等方面衡量學生對反應堆物理分析課程思政教學效果的評價。

2.行為觀察

每次課后采用自制的行為觀察評分表對課堂進行評價，評分表包括班風班貌、課堂表現(xiàn)、班集體榮譽感等，每一項為優(yōu)、良、中、差，班風班貌和榮譽感分別占比35%，課堂表現(xiàn)占比30%。

3.學業(yè)成績

學業(yè)成績包含過程考核成績（占50%）和理論考核成績（占50%）兩部分。過程考核成績包括課題表現(xiàn)（占35%）、課后作業(yè)（占30%）、課外研學（占35%）三個方面，重點考核學生獲取知識的能力、應用所學知識分析問題和解決問題能力、實踐動手能力和創(chuàng)新能力等。理論考核內容從自建題庫中隨機抽取，包括選擇題、簡答題與計算分析題，其中，10%的試題與知識運用能力、創(chuàng)新思維等思政元素相關。

結語

針對核工程與核技術專業(yè)學生行業(yè)認同感不高、就業(yè)轉行屢見不鮮的現(xiàn)狀，分析了目前專業(yè)課程教學在課程思政方面的不足，探討了基于反應堆物理分析課程的改革與實踐，開展了課程思政教學環(huán)節(jié)設計，以提升學生行業(yè)認同感，為后續(xù)進一步深入開展課程思政教學提供一定的理論指導。