尺方实验桌，演绎宇宙风云——中科院空间中心为国科大研究生开设航天器空间环境效应实验课程

　　2017-2018学年秋季学期，中科学院国家空间科学中心为国科大天文与空间学院“航天器空间环境效应”课程专门开设了实验课，充分发挥科技人才、设备及经验优势，专门研发教学实验平台，精心设计实验大纲，指导实施多组研究生实验，丰富了同学们对空间科学知识的理解，进一步激发了同学们探索宇宙的求知欲。

　　空间科学与技术的知识相对抽象晦涩，学生往往较难获得直观体验。空间中心充分发挥科研及科技设施的优势，针对严重危害航天器在轨运行安全的单粒子效应，专门研发了“脉冲激光模拟单粒子效应教学实验平台”，在尺方实验桌上利用脉冲激光束，模拟实现高能宇宙线诱发的卫星用器件电路多类型单粒子效应。

　　该教学实验平台操作安全便捷，便于研究生动手实验，实验效率高，性价比高；实验操作开放灵活，便于探究单粒子效应的过程及细节。由中心科研人员和研究生导师组成的课程研发团队，还精心设计了实验大纲，大纲涵盖的内容包括，基础的单粒子轰击集成电路PN结形成的瞬态电荷收集、生动的瞬态电流脉冲及对后续电路影响、恶劣的单粒子锁定及其防护等，既关注基础知识点，更预留了大量供同学们动手发挥的细节。

　　空间中心发挥毗邻国科大的地理优势，在怀柔园区精心组织实施了实验课，利用教学实验平台的4个工位，配备了4位老师指导四组研究生同时进行实验。实验中，同学们既能团结协作共同商议处理重大及突发问题，也可以发挥各自能动性积极进行操作测试。实验结束时，很多同学表示意犹未尽！实验结束后，同学们更是发挥各自的聪明才智，分析和撰写了个性十足的实验报告。

　　图一：单粒子效应实验大纲介绍及实验场景

　　图二：典型单粒子效应实验结果

　　在体验了“航天器空间环境效应”实验课程之后，同学们表示：“通过实验课，让我们对课堂上似懂非懂的知识有了更加直观和深刻的理解”，“由于科学方向不同，实验上手的机会很少，但在这里我们能够亲自动手，非常幸运，对单粒子效应有了更加清晰的认识，同时还锻炼了自己与合作队员之间的团队协作能力”，“通过实验课学到了很多，不但有理论知识上的巩固与掌握，还有对未来科研生活的态度转变，由严肃到有趣！”

　　利用我院研究所的科研人才、设备与经验优势，针对国科大研究生教育专门研发教学实验设施和开设实验课，是科教融合的重要体现。未来，中心科研团队将继续探索，进一步深化、推广和提升这种全新的课堂模式，为国科大培养理论与实践相结合的高水平人才做出贡献。