一、课程简介
《核电厂仿真与安全实验》是核工程与核技术专业大四学生的重要实践课程，其主要任务是训练学生理论联系实际和动手操作的能力。课程内容包括基于反应堆运行与事故仿真平台，上机操作实现反应堆从冷停堆到到热备用状态，并使汽轮机并网升功率至满功率运行的过程，以及停堆过程和典型事故工况的操作和分析。
通过上机操作，可以使学生更系统的掌握反应堆核岛和常规岛系统，了解核电厂的运行知识，熟悉主要设备和辅助设备的启动程序，对核电机组在线运行正常监视有直观的理解。本门课程有利于学生将理论应用于实践，在实践中加深对专业理论知识的掌握，为毕业后从事核电厂运维等相关工作打下基础。
二、课程目标及其对毕业要求的支撑
2.1课程目标
通过本门实践课程的学习，学生将具备下列能力：
1. 掌握核电厂核岛系统和主要热力设备的结构原理、运行方式和有关的技术参数指标。
2. 熟悉核电机组在冷态工况下的启动操作步骤与正常运行的调节、监控技术。
3、仿真实验按小组形式进行，能够在小组中承担相关的工作，完成仿真实验的实现和分析，增强学生的团队协作和组织沟通能力，体现团队协作精神。
2.2课程目标对毕业要求的支撑关系
表1 课程目标与毕业要求的对应关系
毕业要求 | 指标点 | 课程目标 |
1.工程知识 | 1.4掌握核工程与核技术的专业知识，并能用于核工程与核技术领域复杂工程问题解决方案的分析与改进。（H） | 课程目标1 |
8.职业规范 | 8.2理解并遵守工程职业道德和规范，理解工程师对公众和社会的责任，能够在核工程与核技术领域的工程实践中履行责任。（L） | 课程目标2 |
9.个人和团队 | 9.2 能够与团队其他成员进行有效沟通，倾听团队其他成员的意见与建议，能够在团队中担任成员及负责人的角色。（L） | 课程目标3 |
三、实践内容及学时分配
表2实践内容及学时分配
序号 | 实践内容 | 学习要求 | 学时 | 对应课程目标 |
1 | 核电厂设备建模与仿真基本介绍 | 核电厂主要系统与设备介绍 | 4 | 1 |
模拟机设备基本介绍 | ||||
热力系统仿真建模基本介绍 | ||||
2 | 查阅资料 | 根据仿真实践任务，查找资料，了解反应堆冷态启动的基本流程和操作方法 | 4 | 1、2、3 |
3 | 反应堆冷态启动上机实践 | RCP 一阶段升温至177 | 16 | 1、3 |
RCP升温升压至热停堆状态 | ||||
反应堆趋近临界和热备用 | ||||
汽轮机同步并网 | ||||
逐步升功率至满负荷 | ||||
4 | 反应堆停堆和事故上机实践 | 满功率运行到冷停堆 | 8 | 1、2、3 |
发生失水事故时系统触发的动作及分析 | ||||
发生失水事故时系统触发的动作及分析 | ||||
5 | 报告撰写 | 上机操作流程撰写 | 4 | 1、2 |
参数变化和数据分析撰写 | ||||
6 | 汇报与答辩 | 仿真过程总结 | 4 | 1、2 |
回答问题 | ||||
总计： | 40 |
| ||
四、教学方法
1.查阅资料及观摩：观看辅导视频，了解整个仿真实践过程及步骤，规范书写实验预习报告。
2.课堂讲授及小组讨论：讲解仿真运行程序的操作方法，具体实施过程中小组成员共同讨论决策。
3.任务驱动：考核仿真实践中每个环节的完成情况。
4.互动式教学：指导中采用讨论和答疑相结合方式进行。
5.现场指导：检查并指导学生进行上机操作，围绕操作过程中出现参数的变化情况进行讲解和答疑，促进学生理解、掌握和应用实验过程中的知识点。
五、思政元素及素材
表2 课程思政内容
序号 | 思政元素 | 实践内容及教学方法 |
1 | 加强学生的专业学习热情和职业道德素养。
| 介绍仿真技术的发展历程和仿真技术在电力生产过程中的工程应用情况，以及著名电力运行人员的事迹，激发学生的专业学习热情，培养学生刻苦奋斗、努力钻研的科学态度和职业道德。 |
2 | 科学素养、严谨的工作作风。 | 在上机实践过程中要仔细观察泵或阀门动作后参数的变化，及时记录数据，并修正下一步的操作。由此引出具备科学素养的重要性，培养严谨、细致、精益求精的科学态度。 |
3 | 培养学生的团队合作意识和能力。 | 分组上机，学生通过共同讨论、决策、交流学习心得完成实践环节，锻炼学生的团队合作意识，并强化学生分析问题和解决问题的能力。 |
五、课程考核内容及考核方式
5.1课程考核内容及考核方式
表4考核内容、方式及分值分布
序号 | 考核内容 | 考核方式 | 对应课程目标 | 分值分布 |
1 | 考核学生在仿真实践过程中的积极性，主动性及团队合作能力 | 课堂表现 | 1、2、3 | 15 |
2 | 仿真操作过程的正确性、规范性和熟练性，以及是否可以根据参数变化做出合理的分析和修正 | 实训操作检查 | 1、2、3 | 40 |
3 | 报告评阅 | 1、2 | 20 | |
4 | 实践内容的总结与答辩 | 1、2 | 25 |
5.2课程考核对课程目标达成度的分值分布
表5 课程对专业毕业要求指标点支撑的达成情况评价方法
毕业要求指标点 | 课程目标 | 考核方式及成绩评价比例(%) | 总分值Σ | |||
课堂表现 | 仿真操作和检查 | 报告评阅 | 汇报与答辩 | |||
1.4 | 课程目标1 | 7 | 15 | 10 | 15 | 47 |
2.3 | 课程目标2 | 4 | 15 | 10 | 10 | 39 |
3.2 | 课程目标3 | 4 | 10 | 0 | 0 | 14 |
合计 | 15 | 40 | 20 | 25 | 100 | |
5.3课程考核标准
表6 课程成绩评价标准
课程目标 | 优秀（90-100） | 良好 （78-89） | 中等 （68-77） | 及格 （60-67） | 不及格 （0-59） |
1 | 熟练掌握核电厂核岛系统和主要热力设备的结构原理、运行方式和有关的技术参数指标。
| 掌握核电厂核岛系统和主要热力设备的结构原理、运行方式和有关的技术参数指标。 | 基本掌握核电厂核岛系统和主要热力设备的结构原理、运行方式和有关的技术参数指标。 | 初步掌握核电厂核岛系统和主要热力设备的结构原理、运行方式和有关的技术参数指标。 | 未能掌握核电厂核岛系统和主要热力设备的结构原理、运行方式和有关的技术参数指标。 |
2 | 熟练掌握核电机组在冷态工况下的启动操作步骤与正常运行的调节、监控技术。
| 掌握核电机组在冷态工况下的启动操作步骤与正常运行的调节、监控技术。
| 基本掌握核电机组在冷态工况下的启动操作步骤与正常运行的调节、监控技术。
| 初步掌握核电机组在冷态工况下的启动操作步骤与正常运行的调节、监控技术。 | 未能掌握核电机组在冷态工况下的启动操作步骤与正常运行的调节、监控技术。 |
3 | 能在小组中积极承担相关的工作，配合小组成员共同完成仿真实践的步骤和分析。 | 能在小组中承担相关的工作，较好地配合小组成员共同完成仿真实践的步骤和分析。 | 在小组合作中，是一个积极的组员。 | 基本能在小组中承担相关的工作，基本能配合小组成员完成仿真实践的步骤和分析。 | 未能在小组中承担相关的工作，不能很好地配合小组成员完成仿真实践的步骤和分析。 |