大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程開(kāi)設(shè)核與輻射仿真實(shí)驗(yàn)探討

馮光文 陳恒雷

[摘 要] 基于國(guó)家推進(jìn)教育信息化與高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革相融合的時(shí)代背景，從大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)類(lèi)教學(xué)中開(kāi)展核與輻射類(lèi)實(shí)驗(yàn)的必要性入手，針對(duì)核與輻射類(lèi)實(shí)操實(shí)驗(yàn)開(kāi)展過(guò)程中存在的放射源監(jiān)管壓力、安全風(fēng)險(xiǎn)和輻射危害等問(wèn)題，本著實(shí)驗(yàn)教學(xué)既要滿(mǎn)足學(xué)生培養(yǎng)要求，又要實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)安全風(fēng)險(xiǎn)人為可控的目標(biāo)，從消除放射源監(jiān)管壓力、減少人力和物力投入、消除安全風(fēng)險(xiǎn)與輻射危害、增加學(xué)習(xí)方式的靈活性等幾個(gè)方面探討了開(kāi)展核與輻射類(lèi)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的可行性，以期為新時(shí)代高校物理實(shí)驗(yàn)類(lèi)教學(xué)改革創(chuàng)新提供一定參考。

[關(guān)鍵詞] 核與輻射;虛擬仿真實(shí)驗(yàn);物理實(shí)驗(yàn)類(lèi)教學(xué)

[基金項(xiàng)目] 2018年度自治區(qū)普通高等學(xué)校教學(xué)改革研究重點(diǎn)項(xiàng)目“融入‘思政教育的物理類(lèi)通識(shí)教育課程建設(shè)及教學(xué)方法實(shí)踐探索”（2018JG06）;2020年度高等學(xué)校教學(xué)研究項(xiàng)目“物理基礎(chǔ)課程中實(shí)施‘課程思政的混合式教學(xué)改革實(shí)踐探索”（DJZW202016xb）

[作者簡(jiǎn)介] 馮光文（1982—），男，河南南陽(yáng)人，工學(xué)碩士，新疆大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院高級(jí)工程師，主要從事核技術(shù)及應(yīng)用研究。

[中圖分類(lèi)號(hào)] G642.0? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ? [文章編號(hào)] 1674-9324（2021）15-0068-04? ?[收稿日期] 2020-11-18

按照國(guó)家對(duì)物理學(xué)、應(yīng)用物理學(xué)等大學(xué)本科專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)要求，學(xué)生需要掌握一定的原子核物理知識(shí)，也需要通過(guò)普通物理實(shí)驗(yàn)和近代物理實(shí)驗(yàn)來(lái)掌握一些常用物理量（如：輻射通量或輻射通量（面）密度）的測(cè)量;按照國(guó)家對(duì)非物理類(lèi)理工學(xué)科大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的基本要求，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)除了要包括力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)和光學(xué)等經(jīng)典物理實(shí)驗(yàn)，還應(yīng)包括近代物理實(shí)驗(yàn)，而核與輻射探測(cè)類(lèi)實(shí)驗(yàn)是近代物理實(shí)驗(yàn)的主要組成部分，包括普通物理實(shí)驗(yàn)、近代物理實(shí)驗(yàn)和大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)在內(nèi)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的在于增強(qiáng)學(xué)生對(duì)科學(xué)理論的認(rèn)知、提高學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力等[1，2]。隨著近年來(lái)信息化技術(shù)的發(fā)展，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為一種新的教學(xué)模式，正在逐漸引領(lǐng)國(guó)家倡導(dǎo)的教育信息化與高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的發(fā)展道路，并已經(jīng)在生物學(xué)、計(jì)算機(jī)等學(xué)科領(lǐng)域展現(xiàn)出良好的示范化效應(yīng)[3-5]。當(dāng)前高校核與輻射類(lèi)實(shí)驗(yàn)以實(shí)操實(shí)驗(yàn)為主，主要涉及放射源的使用，管理嚴(yán)格且潛在安全風(fēng)險(xiǎn)較大，實(shí)驗(yàn)操作不當(dāng)可能會(huì)對(duì)學(xué)生和教師產(chǎn)生一定的輻射危害[6]。針對(duì)上述問(wèn)題，本文既要滿(mǎn)足學(xué)生的培養(yǎng)要求，又要實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)安全風(fēng)險(xiǎn)人為可控的目標(biāo)，從大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開(kāi)展核與輻射類(lèi)實(shí)驗(yàn)的必要性、核與輻射類(lèi)實(shí)操實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在的主要問(wèn)題、核與輻射類(lèi)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的優(yōu)越性等方面，探討了在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開(kāi)展核與輻射類(lèi)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的必要性與可行性。

一、開(kāi)展核與輻射類(lèi)實(shí)驗(yàn)的必要性

（一）國(guó)家對(duì)物理學(xué)類(lèi)與非物理類(lèi)理工學(xué)科專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)的目標(biāo)要求

按照國(guó)家制定的《普通高等學(xué)校本科專(zhuān)業(yè)類(lèi)教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（物理學(xué)類(lèi)）》和《高等學(xué)校物理學(xué)/應(yīng)用物理學(xué)本科指導(dǎo)性專(zhuān)業(yè)規(guī)范》的要求[7-9]，在基本理論知識(shí)體系中的核心知識(shí)單元——“4-1原子與亞原子結(jié)構(gòu)”中要求學(xué)生掌握原子核物理的基礎(chǔ)知識(shí)，在物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)體系中要求學(xué)習(xí)常用物理量（輻射通量或輻射通量（面）密度）的測(cè)量，并在近代物理實(shí)驗(yàn)中給出部分基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的選題，要求各校根據(jù)自己的特點(diǎn)從中選擇。

根據(jù)教育部高等學(xué)校非物理類(lèi)專(zhuān)業(yè)物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)制定的《非物理類(lèi)理工學(xué)科大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)基本要求（正式報(bào)告稿）》的要求，高校開(kāi)設(shè)的物理實(shí)驗(yàn)應(yīng)包括普通物理實(shí)驗(yàn)（力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、光學(xué)實(shí)驗(yàn)）和近代物理實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)可涉及力、熱、電、光、近代物理等各個(gè)領(lǐng)域的內(nèi)容，各校應(yīng)根據(jù)本校的實(shí)際情況設(shè)置不同類(lèi)型的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，但必須包含一定比例的近代物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容[ 10 ]。原子核物理知識(shí)是近代物理學(xué)的主要內(nèi)容之一[ 11 ]，開(kāi)展核與輻射類(lèi)實(shí)驗(yàn)不僅可以滿(mǎn)足教學(xué)中對(duì)近代物理實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容要求，更有利于提升非物理類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生利用核與輻射知識(shí)創(chuàng)新性的解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

（二）順應(yīng)不同學(xué)科專(zhuān)業(yè)發(fā)展需要的必然要求

鑒于現(xiàn)代科技的發(fā)展，核與輻射技術(shù)已經(jīng)逐漸影響到世界各國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科技進(jìn)步和國(guó)防安全，并在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防、醫(yī)學(xué)、環(huán)保、考古、科研等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用前景[ 12 ]。核與輻射技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域主要用于輻照材料加工、輻照消毒、核儀表、輻射測(cè)量及工業(yè)探傷等方面;核與輻射技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域主要用于輻射誘變育種、輻照保鮮、放射性同位素示蹤等方面;核與輻射技術(shù)在國(guó)防領(lǐng)域主要用于核武器、核潛艇、核動(dòng)力航空器等方面;核與輻射技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域主要用于核醫(yī)學(xué)影像診療、放射性同位素示蹤、放射性同位素診療等方面;核與輻射技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域主要用于輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)、核與輻射應(yīng)急、環(huán)境污染治理等方面;核與輻射技術(shù)在考古領(lǐng)域主要用于文物真?zhèn)蔚谋孀R(shí)、文物斷代、文物的元素成分和含量分析等方面;核與輻射技術(shù)在科研領(lǐng)域主要用于先進(jìn)反應(yīng)堆技術(shù)、加速器技術(shù)、高能粒子物理、第四代核電技術(shù)、高放廢物處理處置技術(shù)等方面。我國(guó)高校中設(shè)有核物理與核技術(shù)、核技術(shù)與核工程本科專(zhuān)業(yè)的學(xué)校較少，致使現(xiàn)有的專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)無(wú)法滿(mǎn)足不同行業(yè)發(fā)展對(duì)核與輻射領(lǐng)域?qū)I(yè)人才的需求，與核物理與核技術(shù)、核技術(shù)與核工程本科專(zhuān)業(yè)相關(guān)或相近專(zhuān)業(yè)（如物理學(xué)、應(yīng)用物理學(xué)等）的畢業(yè)生則成為核與輻射專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域人才的有益補(bǔ)充。為了盡快解決目前存在的問(wèn)題，適應(yīng)時(shí)代發(fā)展對(duì)不同本科專(zhuān)業(yè)的要求，高等學(xué)校應(yīng)借助大學(xué)物理和大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)作為理工科學(xué)生必修課程的獨(dú)特條件，將核與輻射基礎(chǔ)知識(shí)和基本實(shí)驗(yàn)有機(jī)融入大學(xué)物理理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，使得不同專(zhuān)業(yè)的本科生都能掌握基本的核與輻射知識(shí)和開(kāi)展基礎(chǔ)的放射性實(shí)驗(yàn)，更好地滿(mǎn)足新時(shí)代不同行業(yè)的發(fā)展對(duì)理、工、農(nóng)、醫(yī)等學(xué)科門(mén)類(lèi)本科生的要求，更好地服務(wù)于理、工、農(nóng)、醫(yī)等不同學(xué)科領(lǐng)域，甚至人文社科領(lǐng)域的發(fā)展。

二、核與輻射類(lèi)實(shí)操實(shí)驗(yàn)存在的主要問(wèn)題

在大學(xué)物理類(lèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，開(kāi)展核與輻射類(lèi)實(shí)操實(shí)驗(yàn)，主要存在以下幾方面的問(wèn)題。

（一）放射源的監(jiān)管過(guò)程嚴(yán)格且復(fù)雜

根據(jù)國(guó)家對(duì)放射性同位素（放射源和非密封放射性物質(zhì)）和射線裝置的監(jiān)管規(guī)定，國(guó)務(wù)院及各級(jí)生態(tài)環(huán)境主管部門(mén)、公安、衛(wèi)生和其他有關(guān)部門(mén)按照職責(zé)分工，對(duì)不同類(lèi)別的放射性同位素、射線裝置的安全和防護(hù)工作實(shí)施監(jiān)督管理。使用放射性同位素的單位，應(yīng)當(dāng)按照有關(guān)規(guī)定申請(qǐng)領(lǐng)取許可證，且申領(lǐng)許可證前編制環(huán)境影響評(píng)價(jià)文件，報(bào)生態(tài)環(huán)境主管部門(mén)審批或備案登記。

高校在開(kāi)展核與輻射類(lèi)實(shí)操實(shí)驗(yàn)時(shí)通常需要使用Ⅳ、Ⅴ類(lèi)放射源（如60Co、137Cs等）或豁免源，這需要高校嚴(yán)格按照國(guó)家對(duì)Ⅳ、Ⅴ類(lèi)放射源使用規(guī)

范的要求辦理相關(guān)手續(xù)，建立相關(guān)監(jiān)管制度。即使是豁免源，也需辦理放射源豁免備案手續(xù)，并進(jìn)行嚴(yán)格管理。Ⅳ、Ⅴ類(lèi)放射源在使用前，高校需辦理環(huán)評(píng)審批或備案手續(xù)，申請(qǐng)領(lǐng)取《輻射安全許可證》，購(gòu)置實(shí)驗(yàn)所需放射源，購(gòu)置后需進(jìn)行環(huán)保驗(yàn)收手續(xù)。放射源的存貯、使用、監(jiān)測(cè)及放射源退役后的處理處置均需要進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)管。高校還需要按照國(guó)家的相關(guān)法律法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)，制定完善的輻射安全監(jiān)管制度并付諸實(shí)施。以上所述的放射源監(jiān)管過(guò)程嚴(yán)格且復(fù)雜，這在無(wú)形之中增加了高校及相關(guān)職能部門(mén)的監(jiān)管難度。

（二）學(xué)校需投入足夠的人力、物力資源

放射源貯存室的設(shè)計(jì)、建造需滿(mǎn)足國(guó)家規(guī)定的輻射防護(hù)要求，配備相應(yīng)的監(jiān)控、報(bào)警及輻射監(jiān)測(cè)設(shè)備，需要高校投入一定的專(zhuān)項(xiàng)資金予以支持。按照國(guó)家對(duì)放射源的管理要求，應(yīng)配備專(zhuān)職輻射安全管理人員，使用放射源的人員要定期參加國(guó)家組織的輻射安全防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)與考核。放射源貯存場(chǎng)實(shí)行雙人雙鎖，致使人員配備要求與當(dāng)前高校實(shí)驗(yàn)教師及實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員緊缺的矛盾非常突出。同時(shí)，國(guó)家法律法規(guī)要求放射源使用單位需請(qǐng)有資質(zhì)的單位對(duì)本單位的放射源使用場(chǎng)所進(jìn)行定期監(jiān)測(cè)，這就必然會(huì)給高校增加人力、物力投入和人員培訓(xùn)的壓力，只有投入足夠的人力、物力、財(cái)力資源才能做到對(duì)放射源人防、物防和技防的聯(lián)防聯(lián)控要求。

（三）存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)與輻射危害

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)類(lèi)教學(xué)中輻射類(lèi)實(shí)操實(shí)驗(yàn)基本上是將放射源從專(zhuān)用的貯存室轉(zhuǎn)移到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，鑒于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)學(xué)生分組較多，放射源數(shù)量多、體積小，實(shí)驗(yàn)教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員數(shù)量有限，無(wú)法時(shí)刻關(guān)注到每一枚放射源的動(dòng)態(tài)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在放射源丟失風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，放射源時(shí)刻向四周輻射射線，學(xué)生和教師在做好防護(hù)的條件下開(kāi)展正常實(shí)驗(yàn)也會(huì)受到微量的附加照射，如果實(shí)驗(yàn)中操作不當(dāng)，會(huì)對(duì)師生產(chǎn)生一定的輻射危害，這就勢(shì)必會(huì)增大高校開(kāi)設(shè)核與輻射類(lèi)實(shí)操實(shí)驗(yàn)的潛在風(fēng)險(xiǎn)，學(xué)校需要擔(dān)負(fù)一定的管理壓力才能在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)類(lèi)教學(xué)中推行。

三、開(kāi)展核與輻射類(lèi)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的可行性

（一）消除放射源的監(jiān)管壓力

通過(guò)構(gòu)建核與輻射類(lèi)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，創(chuàng)建放射源管理、仿真實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?zāi)K，將放射源購(gòu)置、《輻射安全許可證》申領(lǐng)與注銷(xiāo)、放射源貯存、輻射事故應(yīng)急等管理要求納入仿真平臺(tái)的放射源管理模塊，使學(xué)生了解和掌握國(guó)家對(duì)放射源從購(gòu)置、使用、貯存及處置的監(jiān)管過(guò)程。創(chuàng)建不同類(lèi)別的仿真實(shí)驗(yàn)，通過(guò)構(gòu)建虛擬放射源的使用，豐富學(xué)生對(duì)原子核物理現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)，滿(mǎn)足學(xué)生對(duì)核與輻射類(lèi)實(shí)驗(yàn)的需求。設(shè)計(jì)性模塊是在學(xué)生掌握一定輻射知識(shí)背景與實(shí)驗(yàn)技能的基礎(chǔ)上，通過(guò)不同探測(cè)器的組裝，開(kāi)展一定的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。總之，通過(guò)核與輻射類(lèi)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的構(gòu)建，不僅使學(xué)生遠(yuǎn)離了電離輻射危害，加深了對(duì)核與輻射知識(shí)的認(rèn)識(shí)，也消除了學(xué)校對(duì)放射源的監(jiān)管壓力。

（二）減少學(xué)校人力、物力資源的投入

與核與輻射類(lèi)實(shí)操實(shí)驗(yàn)教學(xué)相比，虛擬仿真類(lèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在成本控制方面具有較大的優(yōu)勢(shì)。首先體現(xiàn)在直接經(jīng)費(fèi)投入方面，學(xué)校只需要通過(guò)一次性投入建立核與輻射類(lèi)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的費(fèi)用，減少了儀器設(shè)備、放射源購(gòu)置、放射源貯存室建造及管理等費(fèi)用，只需后續(xù)投入少量的平臺(tái)運(yùn)維成本。其次體現(xiàn)在人力成本方面，節(jié)約了專(zhuān)職輻射安全管理人員，消除了放射源監(jiān)管人員配備與當(dāng)前高校實(shí)驗(yàn)教師及實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員緊缺的矛盾。這樣既減少了學(xué)校人力、物力資源的投入，又滿(mǎn)足了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)類(lèi)教學(xué)中開(kāi)展核與輻射類(lèi)實(shí)驗(yàn)的各種要求。

（三）消除安全風(fēng)險(xiǎn)與輻射危害

高校校園中的安全事故容易引起社會(huì)的廣泛關(guān)注。高校一直以來(lái)將校園安全穩(wěn)定工作放在學(xué)校管理工作的重要位置，不斷通過(guò)開(kāi)設(shè)安全知識(shí)講座、安全知識(shí)通識(shí)類(lèi)課程來(lái)增強(qiáng)學(xué)生的自我安全與防范意識(shí)，采取各項(xiàng)保障措施防控各類(lèi)安全風(fēng)險(xiǎn)和潛在危害。放射源作為一種潛在危險(xiǎn)源，使用不當(dāng)會(huì)對(duì)師生產(chǎn)生一定的附加照射危害，丟失、被盜會(huì)容易在師生中引起集體恐慌，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)绊憣W(xué)校的教學(xué)、科研和校園安全穩(wěn)定。通過(guò)構(gòu)建核與輻射類(lèi)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，構(gòu)建虛擬放射源（如60Co、137Cs等），模擬真實(shí)放射源的射線發(fā)射規(guī)律，將傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室放射源的操作規(guī)范搬進(jìn)虛擬平臺(tái)，通過(guò)點(diǎn)擊鼠標(biāo)的方式開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)不僅使學(xué)生進(jìn)行了近似實(shí)際的實(shí)驗(yàn)操作，加深了對(duì)原子核物理知識(shí)的理解，更重要的是消除了真實(shí)放射源使用中存在的潛在風(fēng)險(xiǎn)和輻射危害。

（四）增加了學(xué)習(xí)方式的靈活性

隨著我國(guó)手機(jī)和電腦用戶(hù)的普及，手機(jī)或電腦已經(jīng)成為大學(xué)生生活中不可或缺的一部分，加之國(guó)家對(duì)網(wǎng)絡(luò)的提速和資費(fèi)下調(diào)，信息技術(shù)正逐步改變著高校學(xué)生的知識(shí)獲取方式。和傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式不同，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)就是利用計(jì)算機(jī)搭建的平臺(tái)來(lái)創(chuàng)建、模擬實(shí)操實(shí)驗(yàn)，學(xué)生只需利用隨身攜帶的手機(jī)或便攜式電腦，借助公共網(wǎng)絡(luò)就可以實(shí)現(xiàn)隨時(shí)、隨地的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)。從節(jié)約成本考慮，高校可以通過(guò)利用現(xiàn)有的服務(wù)器平臺(tái)系統(tǒng)，搭建核與輻射類(lèi)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)子系統(tǒng)，仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)K中創(chuàng)建實(shí)驗(yàn)在線演示、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等子模塊，學(xué)生隨時(shí)、隨地可以進(jìn)行在線學(xué)習(xí)，消除了學(xué)生所處環(huán)境的限制，打破了傳統(tǒng)教室教學(xué)的限制，使得學(xué)校在應(yīng)對(duì)大型突發(fā)事件（如新冠肺炎疫情）時(shí)，推行應(yīng)急措施時(shí)的處置方式會(huì)更加靈活、便利。虛擬仿真類(lèi)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)越性在2019—2020學(xué)年第一學(xué)期全國(guó)高校線上教學(xué)中已經(jīng)得到了充分的體現(xiàn)。

四、結(jié)語(yǔ)

本文基于國(guó)家推進(jìn)教育信息化與高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革相融合的時(shí)代背景，從物理學(xué)類(lèi)與非物理類(lèi)理工學(xué)科專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和順應(yīng)不同學(xué)科專(zhuān)業(yè)發(fā)展需要這兩個(gè)方面，論述了物理實(shí)驗(yàn)類(lèi)教學(xué)中開(kāi)展核與輻射類(lèi)實(shí)驗(yàn)的必要性。針對(duì)核與輻射類(lèi)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)中存在的放射源監(jiān)管壓力、安全風(fēng)險(xiǎn)和輻射危害等問(wèn)題，本著實(shí)驗(yàn)教學(xué)既要滿(mǎn)足學(xué)生培養(yǎng)要求，又要實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)安全風(fēng)險(xiǎn)人為可控的目標(biāo)，從消除放射源監(jiān)管壓力、減少人力和物力投入、消除安全風(fēng)險(xiǎn)與輻射危害、增加學(xué)習(xí)方式的靈活性等方面，探討了開(kāi)展核與輻射類(lèi)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的可行性，以期為新時(shí)代高校物理實(shí)驗(yàn)類(lèi)教學(xué)改革創(chuàng)新提供一定的借鑒與參考。

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Discussion on the Establishment of Nuclear and Radiation Simulation Experiments in College Physics Experiment Course

FENG Guang-wen， CHEN Heng-lei

（School of Physics and Technology， Xinjiang University， Urumqi， Xinjiang 830046， China）

Abstract： Based on the background of the integration of education informatization and experiment teaching reform in colleges and universities， this paper starts with the necessity of establishing nuclear and radiation experiments in College Physics experiment teaching. In view of the problems existing in the hands-on experiments of nuclear and radiation， such as the great pressure of supervision over radioactive sources， the great safety risk and the great radiation harms， etc.， we hold the idea that experiment teaching should not only meet the requirements of students training， but also realize the goal of keeping the experiment safety risk under control. This paper discusses the feasibility of carrying out virtual simulation experiments of nuclear and radiation from the aspects of eliminating the supervision pressure of radioactive sources， reducing human and material input， eliminating safety risks and radiation hazards， and increasing the flexibility of learning methods， in order to provide some reference for the reform and innovation of physics experiment teaching in colleges and universities in the new era.

Key words： nuclear and radiation; virtual simulation experiment; physics experiment teaching