輻射劑量與防護(hù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件的開(kāi)發(fā)

1、輻射劑量與防護(hù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件的開(kāi)發(fā)輻射劑量與防護(hù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件的開(kāi)發(fā)隨著核科學(xué)的迅速開(kāi)展，核技術(shù)在工農(nóng)業(yè)，醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，為了保護(hù)放射性工作人員及公眾的安康與平安，輻射防護(hù)工作也越來(lái)越受到人們的重視1-3。?輻射劑量與防護(hù)?課程是核工程與核技術(shù)，輻射防護(hù)與核平安專業(yè)本科生必修的專業(yè)課之一，旨在幫助學(xué)生掌握輻射劑量及防護(hù)學(xué)中的根本輻射量的概念及測(cè)量方法，常見(jiàn)射線的外照射及內(nèi)照射劑量估算，以及輻射防護(hù)的根本原那么和方法，為今后走上工作崗位打下堅(jiān)實(shí)的理論和理論基矗但由于該門(mén)課程涉及的知識(shí)點(diǎn)較多且比擬零散，有些內(nèi)容比擬抽象和深?yuàn)W，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，課堂教學(xué)效果不太理想。因此，改善教學(xué)方法和手段

2、，進(jìn)步學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，是課程教學(xué)改革的目的之一。針對(duì)該課程的特點(diǎn)，該文開(kāi)發(fā)了基于VB6.0程序的?輻射劑量與防護(hù)?教學(xué)軟件，從而使學(xué)生把所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)融會(huì)貫穿，進(jìn)步學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣。1開(kāi)發(fā)?輻射劑量與防護(hù)?課程教學(xué)軟件的必要性?輻射劑量與防護(hù)?課程的核心知識(shí)點(diǎn)包括根底物理量，輻射所致生物效應(yīng)，外照射劑量與防護(hù)，內(nèi)照射劑量與防護(hù)等幾大局部的內(nèi)容，涉及的知識(shí)點(diǎn)眾多，單憑簡(jiǎn)單的書(shū)本教學(xué)，內(nèi)容空洞，構(gòu)造單一，學(xué)生容易造成概念的混淆，嚴(yán)重影響了后續(xù)課程的開(kāi)展。此外，該課程還包含了相當(dāng)一局部的數(shù)值計(jì)算問(wèn)題，假如僅僅依靠傳統(tǒng)的課堂講授方式，老師花費(fèi)了大量的時(shí)間和精力，學(xué)生仍感覺(jué)抽象，繁瑣，無(wú)興趣，達(dá)不到教學(xué)的

3、效果。該文旨在結(jié)合飛速開(kāi)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)，開(kāi)發(fā)基于可視化編程語(yǔ)言VB6.0的教學(xué)軟件，使得學(xué)生在課程教學(xué)之外，對(duì)該門(mén)課程的繁瑣的知識(shí)體系有系統(tǒng)的理解，并將所學(xué)知識(shí)和今后遇到的實(shí)際問(wèn)題結(jié)合起來(lái)，為培養(yǎng)和和訓(xùn)練學(xué)生分析和解決問(wèn)題以及科研才能方面打下基矗2?輻射劑量與防護(hù)?課程教學(xué)軟件的設(shè)計(jì)考慮到軟件的兼容性，實(shí)用性和運(yùn)行的可靠性，該軟件采用VB6.0編寫(xiě)。它采用Basi語(yǔ)言，是一種擁有豐富的面向?qū)ο蟮目梢暬O(shè)計(jì)工具，簡(jiǎn)單易學(xué)，方便用戶二次開(kāi)發(fā)4-5。根據(jù)本門(mén)課程的知識(shí)體系特點(diǎn)，該教學(xué)軟件分為兩大主體模塊：外照射相關(guān)模塊和內(nèi)照射相關(guān)模塊。為了克制VB中Label控件格式單一本文由論文聯(lián)盟搜集整理的缺點(diǎn)

4、，我們采用piturebx控件和PPT相結(jié)合的方法，設(shè)計(jì)出了靈敏多變，界面美觀，并可以明晰展示復(fù)雜公式的軟件界面。2.1外照射劑量學(xué)模塊外照射劑量模塊包括兩局部的內(nèi)容，第一局部介紹了根本輻射量以及它們之間的關(guān)系；第二局部為原理例如局部，主要列舉了常見(jiàn)射線，X射線以及中子引起的外照射劑量和防護(hù)屏蔽計(jì)算。如圖1所示，根本物理量界面中分門(mén)別類地列出了三大類物理量，即輻射計(jì)量學(xué)量、輻射劑量學(xué)量及輻射防護(hù)中的量。同時(shí)，還給出了相關(guān)輻射量之間的關(guān)系式，假如將鼠標(biāo)放置在某一物理量上，將會(huì)顯示該物理量的詳細(xì)概念和定義。此外，軟件還給出了各個(gè)量之間的轉(zhuǎn)換因子，針對(duì)不同的射線和粒子，通過(guò)下拉菜單就可以直接選擇，非

5、常方便?？梢宰杂奢斎肽骋惠椛淞康臄?shù)值，進(jìn)而可以計(jì)算任意相關(guān)的各個(gè)量。通過(guò)這樣的界面設(shè)計(jì)，使學(xué)生可以對(duì)根本輻射量之間的關(guān)系一目了然，從而防止概念的混淆。通過(guò)點(diǎn)擊主界面的例如按鈕，進(jìn)入例題解析界面。如圖2所示，軟件中選取日常生活中涉及的實(shí)際問(wèn)題，對(duì)常見(jiàn)射線及粒子如、X、中子等所引起的外照射劑量進(jìn)展計(jì)算，計(jì)算時(shí)可以隨時(shí)調(diào)用前面的根本物理量界面，同時(shí)給出標(biāo)準(zhǔn)答案供學(xué)生參考。學(xué)生在計(jì)算時(shí)可以自主選擇隱藏和顯示答案，既可以對(duì)課本理論進(jìn)展補(bǔ)充，便于學(xué)生穩(wěn)固和加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，又可以提升學(xué)生自行解決問(wèn)題的才能。2.2內(nèi)照射劑量學(xué)模塊隨著核技術(shù)應(yīng)用日益廣泛，特別是在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用，內(nèi)照射也日益受到人們的重視6

6、。內(nèi)照射劑量估算比外照射劑量計(jì)算所涉及的因素更為復(fù)雜，例如放射性核素所處的環(huán)境狀態(tài)、物理化學(xué)性質(zhì)、進(jìn)入人體內(nèi)途徑、個(gè)人代謝特點(diǎn)、所采用的計(jì)算形式等，都與內(nèi)照射劑量估算有關(guān)，因此，很難進(jìn)展準(zhǔn)確計(jì)算。該文參照IAEA-TED-1162文件7，針對(duì)輻射應(yīng)急情況下，按照其提供的計(jì)算方法設(shè)計(jì)了內(nèi)照射教學(xué)軟件，對(duì)內(nèi)照射輻射情況下經(jīng)由吸入和食入兩種途徑產(chǎn)生的內(nèi)照射待積劑量進(jìn)展快速計(jì)算，從而將損傷降低到最校軟件設(shè)計(jì)和外照射類似，分為兩大局部，第一局部為關(guān)于內(nèi)照射的一些簡(jiǎn)單介紹，目的是方便學(xué)生對(duì)內(nèi)照射有個(gè)直觀系統(tǒng)的理解，如圖3中左圖所示；軟件第二局部重點(diǎn)是對(duì)核應(yīng)急如發(fā)生核事故等情況下，吸入和食入不同放射性核素產(chǎn)

7、生的待積有效劑量進(jìn)展快速計(jì)算，其計(jì)算公式均取自IAEA-TED-1162文件，計(jì)算時(shí)對(duì)公式中各參數(shù)進(jìn)展了詳細(xì)的介紹，方便對(duì)該公式的理解和應(yīng)用。以計(jì)算吸入途徑產(chǎn)生的內(nèi)照射有效劑量為例，計(jì)算界面如圖3中右圖所示，用戶可以根據(jù)實(shí)際情況，輸入各相應(yīng)參數(shù)，進(jìn)而快速的對(duì)不同核素產(chǎn)生的待積有效劑量進(jìn)展估算。為了方便用戶使用，對(duì)常見(jiàn)的放射性核素，可以通過(guò)下來(lái)菜單的方式進(jìn)展選擇，此外，該軟件還將IAEAIAEA-TED-1162文件中涉及的所有核素的轉(zhuǎn)換系數(shù)整理成數(shù)據(jù)表的格式方便用戶查詢，用戶只需點(diǎn)擊計(jì)算界面中諸如不常用核素的F2值按鈕來(lái)進(jìn)展所需核素的查詢非常方便。3結(jié)語(yǔ)針對(duì)?輻射劑量與防護(hù)?課程的特點(diǎn)及教學(xué)過(guò)程中存在的突出問(wèn)題，我們開(kāi)發(fā)了基于可視化V