材料科学与工程专业导论课程学生学习感悟(推荐4篇)
电子信息工程
2班
1140302205 孙小想
步入大三,怀揣着各种复杂的心情,三年的专业理论知识学习,依然带着许多茫然,学过这些,我能干啥呢?我想好多人都和我一样,对未来的专业路表示迷茫。专业导论这门课开了一年,基本上介绍了整个电子信息工程所涉及的领域。十一个章节的学习,让我们明白了,作为我们电子技术专业的学生,我们应该要掌握电路基础、低频电子线路、高频电子线路、数字电子线路、微机原理及应用、单片机原理及应用、自动化控制技术、通信技术基础、电子设计自动化、仪器原理与电测技术这几门科学技术,为以后就业打好科学技术的基础。
而这其中呢,微电子技术主要包括超精细加工技术、薄膜生长和控制技术、高密度组装技术、过程检测和过程控制技术等内容。微电子技术当前发展的一个鲜明特点就是:系统级芯片概念的出现。在集成电路(IC)发展初期,电路都从器件的物理版图设计入手,后来出现了IC单元库,使用IC设计从器件级进入到逻辑级,这样的设计思路使大批电路和逻辑设计师可以直接参与IC设计,极大的推动了IC产业的发展。由于IC设计与工艺技术水平不断提高,集成电路规模越来越大,复杂程度越来越高,已经可以将整个系统集成为一个芯片。微电子技术的另一个显著特点就是其强大的生命力,它源于可以低成本、大批量地生产出具有高可靠性和高精度的微电子结构模块。这种技术一旦与其他学科相结合,便会诞生出一系列崭新的学科和重大的经济增长点。作为与微电子技术成功结合的典型例子便是MEMS(微电子机械系统或称微机电系统)技术和生物芯片等。前者是微电子技术与机械、光学等领域结合而诞生的,后者则是与生物工程技术结合的产物。
光信息科学与技术是研究光子的产生,传输,控制,探测,存储与处理的科学, 是继微电子技术之后,近几年迅速发展的新兴高技术。光信息科学与技术迅猛发展还引起光学领域的深刻变化,同时促进相应的高等教育的改革和发展。它主要涉及到的科技有激光技术、光纤通信技术、光放大技术以及光信息储存技术。光信息科学与技术有应用面广,实战性强等特点。通信科学与技术讲述的内容有通信技术、通信系统和通信网等有关通信方面的技术,如程控交换技术、多媒体通信技术、光纤通信技术、无线通信技术、全球通信技术„„通信技术的无论是现在的电话,还是网络,解决的最基本的问题,实际还是人与人的沟通,尽管这些内容对于我来说,太过抽象。现代通信技术,就是随着科技的不断发展,如何采用最新的技术来不断优化通信的各种方式,让人与人的沟通变得更为便捷,有效。这是一门系统的学科,目前炙手可热的3G就是其中的重要课题。
计算机科学与技术主要内容包括离散数学、高级语言程序设计、面向对象程序设计、计算机组成原理、数据结构、算法分析与设计、操作系统、编译原理与实现、数据库系统原理、微型计算机技术及应用、计算机系统结构、计算机网络、计算机图形学、软件工程。计算机科学与技术的特点是应用性强,与其他高科技紧密相连,是其他学科的基础,为其他学科的学习打下技术基础。专业导论课程的另外一个重要作用就是引导我们顺利地实现从中学学习向大学学习的转变。作为一名大学生,专业素养必须要高,那就要求自己能很好地掌握专业基础知识。电子专业的我们应当有怎样的思想呢?必须正确理解以下基本概念和术语 :
直流通路与交流通路,正向偏置和反向偏置,静态与动态,工作点,负载线,非线性失真,放大倍数,输入电阻,输出电阻,频率特性,正反馈和负反馈,直流反馈和交流反馈,电压反馈和电流反馈,串联反馈和并联反馈,开环与闭环,自激,零点漂移,差模与共模,共模抑制比,恒流源,互补对称,输出功率与效率,理想运放,虚短、虚地,噪声与干扰等。
电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科,主要研究信息的获取与处理,电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。学习这门专业,首先要有扎实的数学知识,对物理学的要求也很高,并且主要是电学方面;学习电子信息工程,要喜欢钻研思考,善于开动脑筋发现问题。
(2)未来展望
看着大四的那些学姐学长们意气风发,奔向社会,谁知道那其中的过程有多少坎坷呢......作为电子信息工程的一名女生,想到未来,还是有许多的迷惘,毕竟女生从事这个职业的很稀少。首先,从女生的角度来谈谈对电子女生就业的想法吧。就业方向可以分软硬件两方面,如果你对硬件比较感兴趣呢,单片机方面还有电路板制作这些对些中小型公司就业机会就可能更多点。硬件就要多做实验,多动手。
至于软的方面,有硬件设计语言,VHDL或Verilog HDL就最近比较吃香了,像华为就很希望招这方面的人,显然这是比较专业的知识。
其实电子信息这个专业本身就应用的很广泛,而且就业也不见得就能学有所用,电子信息同样也可以做软件或者别的什么,因为计算机的应用本身就是相同的。现在的社会是电的社会,电子专业竞争不言自明。太多太多关于这个行业的言论,媒体频频爆出的各类关于电子从业者身心受到莫大伤害的大小新闻,电子从业者工作很苦很累,繁琐枯燥的程式、技术心理与现实状态的脱节、加班很普遍、这一行更新很快,业余时间也是常用来学习新的专业技术,没有节假日、没有空余时间,不能陪亲人朋友,工作的性质使生活多了一些单调,生活仿佛学生时代一般的两点一线。远没有想象中的那样绚丽多彩:张扬的个性源自技能的自信,时尚现代的生活方式由于富余的回报,“办公室政治”的远离,“自由”的思虑空间„.,只是现在看来,现实来的更多一些了吧。
更重要的是,这个行业,似乎有则潜在的规律:职业生涯短暂。所以身未老心先行,思虑着“希望的路”到底应该怎样转弯,电子管理、电子销售、或者横下一条心从头来过去创业、或者干脆转行„.,到底干什么,仍旧在徘徊中、在迷茫,之前几年的代码人生似乎恍然被抹去一概不计,只留下空落落的一些什么回忆。还有电子的女生,动手能力欠缺,生理的原因、生活家庭的压力等等,就业似乎远不及男生,有着先天的劣势,包括情绪化、大局观,还有对技术的热忱度等。太多太多的关于这个行业的不好,很多很多前辈的好心建议,在计算机专业学生的心中埋下了不安的种子,是否应该继续选择这一行,或者职业道路应该就此转弯?选择这一行,似乎意味着选择这种生理和心理的苦难历程,接受这个行业的历练。退出呢,却又心有不甘,想一想几年来刻苦努力,一张张用铅笔写满程序的稿纸,课堂上的目不转睛,作业时的冥思苦想,少了一些浪漫无边的时间,为的就是将来能多一份自信去呈交一份专业、厚重的职业简历。谁愿意一心的努力最后化作东流的水。
任何一个行业都有着各自的光鲜和灰暗,只是行外的人不了解。对于刚刚迈进校园的我们,对于已经迈入社会的学长学姐,对于不同岗位上的每一位前辈,举步从来都是维艰的,辉煌的铸就更是循序渐进,我们不可以只看到行业光鲜靓丽的外表,而忽视背后拖起它成长的艰难,两种极端的落差当然巨大,从这样的角度去观察,显然有违客观。而对于自己未来职业生涯的筑建也是一样,它的雏形,它的打造、它的铸就、它的丰裕、它的厚实,是靠一砖一瓦一步一步累砌而起的。到底是做一个“入门的,不想入门的,想入门而没有入门的”电子人,答案自在各人心中。
(3)专业梦
四年的专业学习,终究将运用到自己的职业中,并幸福地为它奋斗。我所关注的专业方向是软件方向,这一块目前甚至以后在我国应当都是非常热门的。软件开发与编程需要掌握计算机软件编程与应用的基础理论、基本技能,并具备以下能力:
应精通3种以上程序设计语言,并具备快速自学能力 了解软件项目的开发流程
能够从事计算机软件初级编码、开发、软件调试 能够从事软件测试工作
能在企事业单位、管理部门从事计算机软件系统设计、开发、使用、维护和管理工作
对于软件这一块我个人来说,还是比较热衷的,目前通过了江苏省计算机二级,国家计算机二级,并在为省三级偏软准备。在软件这条路上,要走的更远就必须时时促进自己,接受新的技术。在一开始,要进入软件这一块,我们必须掌握三种以上的计算机语言比如c,c#,java,汇编等,简要介绍一下这几种语言:
1、C程序设计
C语言是学习代码编写的基础工具,是一种计算机程序设计语言。它可以作为系统设计语言,编写工作系统应用程序,也可以作为应用程序设计语言,编写不依赖计算机硬件的应用程序。因此,它的应用范围广泛。
2、C#程序设计 C#是Microsoft公司为生成在.NET Framework上运行的各种应用程序而设计的一种编程语言,具有语法简单、功能强大和类型安全等优点,而且是完全面向对象的。C#凭借在许多方面的创新,在保持C语言的表现力强和风格雅致特征的同时,实现了各种应用程序的快速开发。它不仅支持传统的控制台应用程序和Windows窗体应用程序的开发,也支持WPF及ASP.NET Web应用程序的开发,而且可以为ASP.NET Web应用程序添加AJAX功能。
3、Java程序设计
Java语言是当前最流行的网络编程语言之一,它具有面向对象、与平台无关、安全、多线程 等特点。使用Java语言不仅可以实现大型企业级的分布式应用系统,还能够为小型的、嵌入 式设备进行应用程序的开发。为了适应如此广泛的应用范围,存在大量的、复杂的Java技术。
软件工程要求我们运用工程化思想(包括技术、方法与环境)开发各种软件,以软件的生命周期作为主线,掌握软件工程的基本理论,进一步系统化、工程化,为今后实际工程中能够进行系统分析与设计奠定良好的基础。通过四年课程的学习以及自我补充,应当达到以下要求:
熟练掌握软件与软件工程基本概念和基本知识。
熟练掌握生存周期与软件开发模式。
掌握结构化程序设计的编程思想。
掌握有关软件的评审、测试与维护,项目计划与项目管理方法。
能用软件工程的方法参与软件项目的分析、设计、实现和维护。当我们掌握了相关的基础理论与实践编程的知识后,就业方向就摆在了我们面前,软件专业就业主要有三个方向: 1.企业计算方向
企业计算是稍时髦较好听的名词,主要是指企业信息系统,如ERP软件(企业资源规划)、CRM软件(客户关系管理)、SCM软件(供应链管理,即物流软件),银行证券软件,财务软件,电子商务/政务(包括各种网站),数据仓库,数据挖掘,商务智能等企业信息管理系统.2.嵌入式系统方向
嵌入式系统无疑是当前最热门最有发展前途的IT应用领域之一。嵌入式系统用在一些特定专用设备上,通常这些设备的硬件资源(如处理器、存储器等)非常有限,并且对成本很敏感,有时对实时响应要求很高等。特别是随着消费家电的智能化,嵌入式更显重要。像我们平常常见到的手机、PDA、电子字典、可视电话、VCD/DVD/MP3 Player、数字相机(DC)、数字摄像机(DV)、U-Disk、机顶盒(Set Top Box)、高清电视(HDTV)、游戏机、智能玩具、交换机、路由器、数控设备或仪表、汽车电子、家电控制系统、医疗仪器、航天航空设备等等都是典型的嵌入式系统。电子信息类专业开设有单片机,可编程逻辑器件,嵌入式技术等课程,这些课程强调的是软件和硬件结合,如果仅仅是 编写小程序而不实践操作的话,是很难对器件的应用产生深刻感受的。开发板不需要复杂的功能,简单使用就行,可以通过板上提供的硬件资源一步一步编写程序,通过调试工具(或仿真工具)观察实验现象。单片机和CPLD/FPGA是比较容易入门的,可以通过这两类器件学习汇编语言,C语言,VHDL/VerilogHDL语言的编写。
3.游戏软件设计方向
PC类游戏,包括单机和网游。这类游戏开发平台基本上都是基于VC++和DitrectX(如DirectShow,DirectDraw,D3D等,DirectX资料可直接到MS网站上查)
手机游戏:目前手机游戏主要开发平台有两类:
第一类手机游戏是J2ME平台(Java 2 Micro Edition),J2ME本是为嵌入式平台设计的Java,但由于Java生来就需要Java虚拟机来解释,所以在嵌入式产品很少用J2ME(太慢太耗内存)。但在手机游戏中J2ME倒有用武之地,这可能主要是Java可跨OS平台的原因。
另一类手机游戏是BREW平台,BREW是美国高通公司(Qualcomm,CDMA核心技术都是该公司开发的,有无数移动通信技术专利)发明的,开发语言是C/C++。显然,游戏软件这一类就比较适合男生了,女生即使再会软件设计,如果不玩游戏,不去尝试懂游戏,那肯定制作不出热门的游戏的。至于嵌入式系统方向,这也需要对硬件有一定程度的了解,当然如今社会硬件软件基本上是不能完全分家的,所以软件硬件都需要掌握,就看谁主谁次了。最后,企业计算方面应该还是比较吸引我的,在企业内工作也并不繁重,需要一定的管理能力,对各种软件知识有深刻的了解。
(4)诠释
材料是人类赖以生存和发展的基础, 20世纪70年代人们把信息、材料和能源誉为当代文明的三大支柱。材料科学是研究材料的结构/成分、合成/制备工艺、材料性能相互关系的科学, 是一门多学科相互交叉的新兴综合学科[1]。随着材料科学日新月异地发展, 材料专业课程建设也迫切的需要创新和改革以适应时代的发展。
我校对新入学材料专业的本科生开设了材料专业导论课, 旨在让材料专业的学生掌握传统材料专业知识的同时, 也能够熟悉其他各类材料特别是新材料的特性, 从而比较全面的掌握材料科学与工程的基本专业知识, 提高学生的综合科学素质。目前这门课的内容包括:高性能材料、先进复合材料、电学材料、磁学材料、光学材料、生物材料、信息功能材料、新能源材料、纳米材料等。但由于存在教材内容普遍落后于时代发展、新入学学生对材料专业了解较片面以及教学方法不得当等一些问题, 使得该课程的教学效果和质量结果一般, 因此对该课程进行建设与改革有非常重要的理论意义和实际价值。
2 教学研究与改革
我校非常重视对专业基础必修类课程以及创新实践类课程的建设, 在严格遵循教学大纲及充分实现教学与培养目标的前提下, 笔者结合自身的教学经验, 对《材料科学与工程专业导论》课程教学改革进行了积极的尝试和探索, 提出了以下几点建设与改革方法。
2.1 强调材料的四要素的关系, 突出结构和性能的核心地位
材料科学是研究材料的结构/成分、合成/制备工艺、材料性能以及使用效能 (即考虑经济的、社会的成本和效益, 在实际条件下其有用性的度量) , 以及应用之间相互关系的科学, 通常我们将材料的结构/成分、合成/制备工艺、材料性能以及使用效能称为材料科学与工程的“四要素”[2]。上述四要素可以说是构成了整个材料学科研究的基础, 我们在授课过程, 不管讲解何种类型的材料时, 都应该向学生强调四要素的重要性, 牢记上述四要素立体图, 紧抓四要素之间的关系, 这样才能抓住整个材料科学的主线。不可否认的是, 上述要素的关系也对有志从事材料科学科研工作的学生, 有重要的指导意义。就上述四要素中, “性能”是目的, 是材料科学发展的根本推动力, “结构”是获得该性能的本质, 而“工艺”是获得“结构”的途径与手段, 可以归结为“结构”形成的内容范畴。因此材料科学导论的课堂上, 教师要有意识地引导学生遇到问题时, 从四要素这个源头出发思考问题。例如, 在讲解纳米材料这一章节的内容时, 首先抓住学生眼球的必然是当今纳米材料所展现出的那些令人印象深刻的性能或应用, 如超高导电、导热、超导等性能, 而很“自然”地“忽视”这些现象背后的原因, 这时教师应该要有针对性的引导学生从四要素的关系出发进行分析, 在适当的时机里提出结构与性能之间的关系这一话题, 引发学生去思考和讨论, 让学生脑海中加深四要素的印象。
2.2 重视章节之间的差异, 切忌无差别授课
众所周知, 材料是由具体品种组成的, 不同的材料具有其鲜明的个性, 所以我们在材料专业导论这一门课程的设计上, 在体现四要素等共性的同时, 也要突出这门学科的个性。例如, 在金属材料章节, 可着重讲解原子排列、位错等基本知识和理论;在功能材料章节, 可将重点放在展现材料的独特的性能及应用上;而在有机或高分子材料章节, 可有意识地讲解一些物理化学的化学机理等。再就是可根据学校及专业要求对这门课的设计要求, 着重讲解某些重点章节, 为以后的专业课打下基础, 起到抛砖引玉的作用。例如, 有的学校的材料学院/系一直重视金属材料的研究或致力建设相关金属材料的精品课程, 这样教师在讲解专业导论课程时, 可以有意识地强调金属材料的介绍, 为打造本校的有特色的研究方向或课程建设打好基础。
2.3 利用外部信息技术和资源, 辅助教学。
在当代信息数据爆炸的时代, 如果教师一味地墨守成规、不求变通的话, 材料专业导论这一门就会失去本身的意义。因为该门专业导论课开设的目的, 就是为了引导学生进入材料领域的大门, 培养他们对材料研究的兴趣。材料科学本身也是一门具有很强时效性、信息性的学科。当今科技发展的热点, 无不与材料科学息息相关。因此, 如果只是一味局限于教材和课本上的内容, 教师讲解照本宣科、毫无新意, 学生听课也兴趣止然、毫无动力。为解决上述问题, 好好利用现代信息技术, 教师可以采用以下的方法。首先, 全方位利用多媒体技术, 制作生动的课件。例如, 一张生动、直观的金属原子堆积立体图, 胜过千言万语;其次, 可以利用丰富的互联网资源。例如, 目前网上很多国外的大学公开课是个非常有用的资源, 应该鼓励学生在课余时间多看看网上这些视频;教师也可以借鉴国外先进的教学理念, 为自己的课程作出必要的改变。最后, 就是密切关注当代最前沿的有关材料的新发现和进展。例如:以石墨烯、碳纳米管为代表的新兴碳材料的发展。在课堂中, 及时穿插目前科学的热点, 对学生兴趣的提高无疑是非常有利的。
3 总结
目前材料专业导论这门课程的教学体系与教学内容沿袭了多年前的旧模式, 现在在必须突破旧的专业框架、全面推进素质教育这样的大环境下, 授课教师面临的首要挑战就是如何合理设计教学结构以及拓展教学资源。打铁还需自身硬, 大学教师必须不断地加深自身专业能力的修养, 才能在课堂上合理地引导学生更好的学习这门课程。同时, 在现行教材普遍雷同, 创新内容少的条件下, 如何最大限度地设计出适合本学校特色和本校学生特点的教学内容, 以及合理地利用外部资源也是教师需要重视的方面。
同时我们也应看到机遇, 目前国家非常重视材料科学的发展[3]绝大多数高校开设了材料科学相关的导论课程, 同时也在积极探索适合现代发展的教学方法。我们教师也应该与时俱进, 迎难而上, 积极努力参与课程建设的创新和改革, 从而更好地发挥专业导论课的潜在价值和意义。
参考文献
[1]师昌绪.材料科学导论[M].北京:机械工业出版社, 2001.
[2]李强.美国和欧洲的材料科学与工程教育[J].高等理科教育, 2002 (6) :33-40.
【关键词】通识类课程 生命科学 教学内容 教学手段
【中图分类号】G64【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)05-0176-02
生命科学导论课程是一门重要的高等农业院校通识类课程或公选课,该课程的学习有利于丰富非生物学类本科生的生物科学知识,促进大学生不断提高对现代生命科学与技术的认识。我们在这几年的授课中发现,由于授课对象多为非生物专业学生,普遍存在学生生物学基础参差不齐、学生兴趣不高等问题,如何选择和运用恰当的教学方法组织课堂教学来提高学生兴趣,提高教学效率,改善教学效果,针对这些问题,我们对生命科学导论的教学内容、教学方法和教学手段进行了一些改革尝试,并作出一些思考。
一、及时优化更新教学内容
1.趣味性
提高学生兴趣最重要的一点,就是增加授课内容的趣味性,吸引学生的注意力。本门课程不是严格意义上的专业课程,所以内容上可以灵活一些,加大学生感兴趣的内容的比重。如在第一章细胞的内容里,我们播放有关细胞分裂的音乐短片《有丝分裂》,画面诙谐可爱,配上学生们耳熟能详周杰伦的流行音乐,歌词经过网友修改,详细讲述了有丝分裂的过程,知识点一目了然,学生们非常喜欢。在介绍克隆知识之前,给学生播放几分钟关于克隆人的电影片段或预告片,会提高学生对这个内容的兴趣。
2.针对学生专业
由于本课程授课对象主要为非生物专业学生,包括一切社科类专业学生,这些学生在中学生物课所积累知识差别很大,导致授课内容和授课难度很难一致,必须按照学生专业和特点进行。例如,在针对风景园林设计专业的学生时,加入大量园林景观植物的介绍;对于家具设计专业的学生,补充用材树种的介绍;而对于文科类专业的学生,内容设计难度最大,比如针对社会学专业的学生,加重生物伦理学方面的内容,而对于英语专业的学生,介绍一些适合大学生的生物英文文献让大家阅读翻译,想方设法提高学生们的兴趣。
3.增加前沿性与时事性内容
近年来,生命科学发展迅速,知识更新速度非常快,加上网络的普及,学生接受新知识的渠道非常广泛,如果教学内容还停滞不前,势必会影响学生的兴趣。学生对当前生命科学的热门研究领域还是非常感兴趣的。2015年,我们在讲授干细胞研究的内容时,结合2014年轰动全世界的日本年轻女科学家小包方晴子的科研丑闻,通过整个事情的来龙去脉,让学生们了解了干细胞研究技术,也使大家认识到学术诚信的重要性,课后学生反映很好。
二、转变单一教学方法
1.邀请身边科学家做微型报告
目前教授生命科学导论的教师多为科研型教师,本身从事生命科学实验室科研教学工作,身边都有很多在本领域很有影响和建树的科学家或者科研工作者,我们可以请他们来就自己的研究工作做一些浅显易懂的,贴近大学生的微信报告。由于这些科学家在学生们的威望和影响,会极大吸引他们认真听课,激发他们对生命科学的热情。
2.学生自选题讨论
为了提高学生主观能动性,让学生参与教学,我们会安排一个自选题讨论的教学环节,每个班学生们自发分为4-6组,每组5人左右,通过查询资料,组内讨论,制作PPT,选取本组成员感兴趣的题目进行报告,全班同学进行提问与讨论。学生们通常对本专业和生命科学相关内容比较感兴趣,还有一些同学对社会热点如转基因食品很有热情,此举可以锻炼学生们的演讲能力,加深他们对生命科学知识的理解,也活跃了课堂气氛。
三、增加课下教学实践
我们认为学生对课程兴趣不高有一个原因是直观内容太少,学生们仅仅从老师的讲课中和书本中得到的知识太过抽象,比如转基因等研究内容,不亲自操作或观察,很难理解,所以我们认为本课程应该根据开设学校学院和教师的情况,多增加实践内容。
1.参观科研实验室
从事科研工作的教师可以带领学生参观自己或同事的科研实验室,由于此课程面对的是本科生一二年级,基本上都是没有进过实验室的,很多同学都对实验室感到神秘和陌生,通过参观,让学生们认识各种各样的仪器设备,跟研究生们交流探讨,了解一般科研手段和方法,培养科研兴趣。
2.增设小实验
生命科学是一门实践性很强的科学。实验教学不仅有利于巩固学生课堂上学到的理论知识,同时也可以激发学生学习的兴趣。在课堂讲授中介绍在现代生命科学发展中重要的几项试验技术时,同学们也表现出对生物学实验的强烈兴趣。我们在开课学生中就是否希望开设本课程的实验环节进行调查,几乎所有学生都希望能够开设。
四、加强反馈与总结
核科学技术学院 核工XX班 XXX XXXXXXXXX 经过几周导论课上的学习,我对核工程与核技术这个专业有了一些新的了解,现在导论课结课了,我把我对这个专业新的认识以总结的形式展现出来,也是对我自身学习成果的一种见证。
首先,核工程与核技术是一门多学科相互交叉的高新技术专业,它包括核动力工程与核能利用、核技术及应用两大分支。我们学习的主要课程有工程力学、机械设计基础、电工与电子技术、工程热力学、流体力学、传热学、控制理论、测试技术、核物理、核反应堆、核能与热能动力装置、热工设备。
以上是我对这个专业的大致了解,当然我还在导论课上学到了许多专业知识,下面我浅谈几点。
核能应用作为缓和世界能源危机的一种经济有效的措施有许多的优点。其一是核燃料体积小而能量大,1000克铀释放的能量相当于2700吨标准煤释放的能量。一座100万千瓦的压水堆核电站,一年仅耗铀含量为3%的低浓缩铀燃料28吨;每一磅铀的成本,约为20美元,换算成1千瓦发电经费是0.001美元左右,这和传统的发电成本比较,便宜
许多;而且,由于核燃料的运输量小,所以核电站就可建在最需要能源的工业区附近。其二是污染少,火电站不断地向大气里排放二氧化硫和氧化氮等有害物质,同时煤里的少量铀、钛和镭等放射性物质,也会随着烟尘飘落到火电站附近,污染环境。而核电站设置了层层屏障,基本上不排放污染环境的物质,就是放射性污染也比煤电站少得多。据统计,核电站正常运行的时候,一年给居民带来的放射性影响,还不到一次X光透视所受的剂量。其三是安全性强。从第一座核电站建成以来,全世界投入运行的核电站达400多座,30多年来基本上是正常的(1979年美国三里岛压水堆核电站事故和1986年苏联切尔诺贝利石墨沸水堆核电站事故都是由于人为因素造成的;2011年日本福岛沸水堆核电站事故是由于海啸造成的),而且随着压水堆的进一步改进,核电站有可能会变得更加安全。
当然,为了减少核辐射的危害,还需要一个重要的仪器——核辐射探测仪。核辐射探测仪是一种利用核辐射在气体、液体或固体中引起的电离效应、发光现象、物理或化学变化进行核辐射探测的元件。到目前为止,各种应用的核辐射探测器种类很多,工作原理不尽相同。探测器给出的信息能够直接或间接地确定核辐射的种类、能量、强度或核寿命等参数。据导论课老师介绍,我们有位学长目前就从事着核辐射探测仪的研发和销售工作。核辐射探测仪的工作原理是
基于核电子学的一些内容发展得出的,给我们上课的赵XX老师也给我们介绍过核电子学的内容。核电子学是在核辐射探测技术和电子技术基础上发展起来的电子学与核科学间的一门交叉学科。核电子学形成于50年代,其内容包括:核科学、高能物理和核技术中有关核辐射(和粒子)探测的电子技术;核爆炸和外层空间的辐射对电子系统的效应和抗辐射的加固技术;核技术应用中所需的核电子技术。
当然,辐射并不是完全一无是处的,这也是我从导论课上的收获之一。适当控制辐射的剂量,可以达到杀菌的作用。辐照食品就是这样诞生的,辐照能杀死细菌、酵菌、酵母菌,这些微生物能导致新鲜食物类似水果和蔬菜等的腐烂变质。因此辐照食品能长期保持原味,更能保持其原有口感。我们平时食用的方便面等方便食品,之所以会有较长的保质期,也是因为它们经过了一定剂量的辐照,少量食用辐照食品,并不会对人体造成损害。除此之外,辐射在当代医学上也有着不可估量的作用。在医疗上,放射性同位素及核辐射可用于诊断、治疗和医学科学研究;在药学上,可以用于药物作用原理的研究、药物活性的测定、药物分析和药物的辐射消毒等方面。
短短数周的专业导论课已经结课,然而它对我的影响却是不会消弭的,正是导论课上的老师,消除了我对核的一些误解,让我对核有了新的认识,让我对以后的课程有了初步 的了解。正是这些导论课,让我对核工程与核技术这个专业产生了极大的兴趣,让我有了不断向前的动力。
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