《無損檢測》課程教學(xué)的改革與實踐

馬國俊 李戩 雷富軍 李灼華

摘 要：結(jié)合金屬材料在制備過程中的不同特點，系統(tǒng)研究分析了先進材料制備技術(shù)這門課程在目前的教學(xué)過程中所存在的相關(guān)問題，也提出了具體的改進措施和解決辦法，并結(jié)合實際實驗條件，研究背景等探討了《無損檢測》課程教學(xué)方法和手段。

關(guān)鍵詞：無損檢測技術(shù)；課程；教學(xué)方法

無損檢測 NDT（Non-destructive testing），就是利用聲、光、磁和電等 特性，在不損害或不影響被檢對象使用性能的前提下，檢測被檢對象中是否存在 缺陷或不均勻性，給出缺陷的大小、位置、性質(zhì)和數(shù)量等信息，進而判定被檢對象所處技術(shù)狀態(tài)（如合格與否、剩余壽命等）的所有技術(shù)手段的總稱[1， 2]。

無損檢測是第三檢測行業(yè)新興的綜合性的應(yīng)用技術(shù)。它以不損害被檢驗對象的使用性能為前提，應(yīng)用多種物理原理和化學(xué)現(xiàn)象，對各種工程材料、零部件和結(jié)構(gòu)件進行有效的檢驗和測試。目前，無損檢測技術(shù)已在機械制造、冶金、石油化工、航空航天、核能電力、交通等行業(yè)獲得廣泛應(yīng)用，成為控制產(chǎn)品質(zhì)量、保證設(shè)備安全運行的重要技術(shù)手段。

一、教學(xué)模式的調(diào)整

在人類長期的科學(xué)知識的積累下，尤其是伴隨著數(shù)學(xué)知識的發(fā)展與完善，通過進行嚴謹?shù)臄?shù)學(xué)分析以及大量的科學(xué)實驗，無損檢測理論得到了大量的積累與完善，知識框架得以建立。無損檢測技術(shù)在授課的過程中教師應(yīng)該以培養(yǎng)學(xué)生興趣為主，通過對知識產(chǎn)生的背景與源頭以及發(fā)展過程的演變讓學(xué)生明確這種檢測技術(shù)的整個發(fā)展歷程。特別是針對初期的制備技術(shù)中，研究人員，技術(shù)人員是如何針對難點問題有效的進行措施的改進并實現(xiàn)材料缺陷問題的解決對學(xué)生進行適當(dāng)?shù)闹v授，讓學(xué)生的求知心理更加強烈，使其對這門課程中不同檢測技術(shù)的源頭期望得到更進一步的了解和認識。為了保障使用安全，對重要的設(shè)備、構(gòu)件、零部件，必須定期進行檢驗，及時發(fā)現(xiàn)缺陷，避免事故發(fā)生，無損檢測就是這些重要設(shè)備、構(gòu)件、零部件定期檢驗的主要內(nèi)容和發(fā)現(xiàn)缺陷的最有效手段。

二、授課中多媒體教學(xué)方式的應(yīng)用

課程教授目前離不開多媒體的教學(xué)，因為這種方式更為簡潔，更為直觀，學(xué)生掌握了解內(nèi)容的速度也更加快捷，尤其針對教科書中具有一定難度的部分，學(xué)生看到的東西也更為直觀，包括不同類型的制備技術(shù)流程圖，先進的制備技術(shù)視頻資料，最新文獻中檢測技術(shù)的分析等等，從而使得學(xué)生對不同的探測技術(shù)能夠達到一個三維的立體的認識和了解。使用這些方式進行課堂教學(xué)時需要考慮到以下幾方面的內(nèi)容：首先在講授理論基礎(chǔ)的同時，及時的配套演示一些因為樣品缺陷的問題而引發(fā)相關(guān)事故，展示制備的材料發(fā)生疲勞斷裂，脆性斷裂的狀態(tài)，使得學(xué)生明白安全的重要性和無損檢測的必要性，進而對制備材料保持一個謹慎嚴肅的態(tài)度；其次，結(jié)合實驗室現(xiàn)有的制備設(shè)備，讓學(xué)生自行發(fā)現(xiàn)金屬制備過程中可能會出現(xiàn)的缺陷。

三、實踐性教學(xué)

目前，常規(guī)的檢測分析設(shè)備包括目視檢測，超聲檢測，射線檢測，磁粉檢測和滲透檢驗。在講授的過程中，要針對不同的無損探傷技術(shù)，對其檢測的原理、特點和不足進行詳細的闡述，讓學(xué)生明確不同探傷方式的差異，通過進一步實際探傷設(shè)備的實驗操作，來明確這種探傷設(shè)備在檢測設(shè)備過程中的重要性，檢測范圍、檢測的原理；無損探傷主要是針對不同的樣品進行探傷，因此對于材料成型及控制工程專業(yè)的學(xué)生而言，探測分析僅僅是一方面，針對學(xué)生的專業(yè)方向，結(jié)合對澆鑄成型的樣品，粉末冶金熱擠壓制備得到的樣品、以及不同的加工成型的特點，讓學(xué)生深入的了解認識金屬材料在制備過程中容易產(chǎn)生的缺陷，相應(yīng)的特點，鼓勵學(xué)生去做一些相對簡單，安全系數(shù)高的初級加工，并針對材料的特點進行打磨，金相等的觀察分析，進一步了解制備所得材料的微觀組織，采用萬能試驗機個人進行力學(xué)性能測試的能力，并使學(xué)生明確微觀組織結(jié)構(gòu)，宏觀的力學(xué)性能之間的關(guān)系。結(jié)合這些方式， 學(xué)生在進行不同的探傷分析時，將做到更強的專業(yè)性。

參考文獻：

[1] 曾燕屏， 劉國權(quán)， 王浩， 黃鵬. 金屬材料及熱處理研究型實驗教學(xué)模式構(gòu)建與實施[J]. 中國冶金教育，2014， 1： 45-50.

[2] 代凱， 王中遼， 呂佳麗， 耿磊， 朱光平. 材料制備及合成實驗方法在高校材料類專業(yè)中教學(xué)應(yīng)用研究[J]. 淮北職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報. 2017， （02）： 23-27

作者簡介：

姓名：馬國俊 出生年月：19810612 性別：男 籍貫：青海 最高學(xué)歷：博士 職稱：副教授 研究方向：鋁鎂合金