《同位素原理与应用》作为核工程类本科专业课程体系的重要组成部分,是本科核工程与核技术、辐射防护与核安全专业的一门必修课。课程既涵盖宽泛而稍显抽象的同位素技术理论知识,又涉及同位素技术在工/农业、国防军事、航空航天、医疗健康、环境保护、能源化工等领域中的实际应用案例介绍。如何能把核技术最先进、最前沿的应用,及其抽象的原理生动形象地在课堂展示,是真正实现本课程预期教学任务与效果的关键所在。
本次微课以场面震撼的好莱坞大片《火星救援》引出放射性同位素温差核电池这个教学主题;综合运用启发式设问、动画动态演示等教学手段,将放射性衰变、塞贝克效应等抽象的理论原理教学内容具体化;结合采用3D打印技术制作的放射性同位素温差核电池等比例缩小立体三维教具,对核电池结构、功能进行深入介绍;并通过专业数据图表分析阐述了核电池的安全防护问题;还设计了“手机电量不足”的趣味小桥段,加深学生对放射性同位素温差核电池在航天任务中扮演“能量之源”重要性的认知,引导学生展望核电池更广阔的未来应用前景。课程最后,结合现代信息技术,通过学生手机扫描“二维码”来进行在线课堂练习,组织对重要知识点进行复习,总结教学内容;并提出课后思考问题来引导学生通过文献调研独立思考问题。本次微课的教学特色有以下两点:
1)教学目标明确:以放射性同位素温差核电池为教学内容介绍同位素技术在航天领域的重要应用,学习放射性衰变、塞贝克效应、核电池原理与结构、核电池安全性等重要知识点;
2)教学方法生动形象:以场面震撼的好莱坞大片引出主题,综合运用启发式设问、动画演示手段讲解关键知识点,结合3D打印的立体三维教具、扫描二维码进行在线课堂练习等技术加强教学互动,通过趣味小桥段的设计加深学生学习印象。
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