磁粉探傷課程理論和實驗實踐教學(xué)改革探索

陳君?張清

摘 要：針對磁粉探傷課程具有理論性和實踐性強及學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高的特點，結(jié)合課程和實驗室建設(shè)實際情況，在教學(xué)過程中對原有的理論教學(xué)、實驗和實踐教學(xué)以及考核方式等方面進行了改革。結(jié)果表明，該課程的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果得到明顯提高。

關(guān)鍵詞：磁粉探傷;教學(xué)改革;教學(xué)效果

基金項目：河南科技大學(xué)實驗技術(shù)開發(fā)基金項目（項目編號：SY1920025）。

磁粉探傷課程主要介紹無損檢測五大常規(guī)檢測中的磁粉探傷技術(shù)，課程內(nèi)容主要包括磁粉探傷的物理基礎(chǔ)與基本原理、磁化的原理與分類、磁化電流的分類和選擇、磁化規(guī)范以及系統(tǒng)靈敏度的選擇、磁粉探傷技術(shù)及磁痕分析、磁粉探傷設(shè)備分類及選用和磁粉探傷工藝卡的識別及編制等內(nèi)容。該課程在授課過程中的知識比較陳舊難懂，專業(yè)術(shù)語比較多，各部分內(nèi)容關(guān)聯(lián)性和系統(tǒng)性不強，使得授課難度大，學(xué)生感覺枯燥乏味。在借鑒相關(guān)課程教學(xué)改革經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，本文從理論教學(xué)、實驗實踐教學(xué)和考核評定等方面入手，對磁粉探傷課程進行教學(xué)方法改革探索[1]。

1 理論教學(xué)方面

理論教學(xué)是磁粉探傷課程教學(xué)的基礎(chǔ)，傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容主要以對原理和操作的講授為主。為了更好地提高教學(xué)質(zhì)量，可以考慮對傳統(tǒng)的授課內(nèi)容和授課方法進行改革。授課內(nèi)容上可以考慮增加典型零件磁粉探傷方案、磁粉探傷相關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)和磁粉探傷行業(yè)規(guī)范及從業(yè)資格等方面的知識，但是相關(guān)部分內(nèi)容如果都在課堂上進行系統(tǒng)講授，一方面課程學(xué)時受到限制，另一方面學(xué)生的參與度不夠。因此可以參考以下方法進行教學(xué)，課堂授課仍然需要講解磁粉探傷方法的原理、分類、設(shè)備、檢測工藝、磁化規(guī)范、缺陷分析及缺陷評價等內(nèi)容，需要讓學(xué)生務(wù)必盡快掌握這些內(nèi)容。對于新添加的內(nèi)容教師可以列出提綱，對學(xué)生進行分組，督促每組學(xué)生課余時間通過多種手段查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，進而將收集到的資料進行歸納整理并選派一名同學(xué)在課堂上進行講解匯報，這種教學(xué)方法不僅可以加深學(xué)生對磁粉探傷課程的理解和掌握，拓展了學(xué)生的視野，同時也提高了學(xué)生查閱資料、歸納總結(jié)和分析文獻(xiàn)的能力，教學(xué)實踐表明，這種教學(xué)能夠顯著提高學(xué)生對課程的掌握能力，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性得到較大提高，效果比教師在課堂上的單純講解要好很多。結(jié)合磁粉探傷課程的特點，教學(xué)方法也進行了相應(yīng)的改革，在授課過程中穿插相關(guān)的實際應(yīng)用案例，如壓力管道焊縫磁粉探傷技術(shù)、缺陷智能識別數(shù)字化磁粉探傷技術(shù)、磁粉探傷工藝卡及檢測報告及磁粉探傷中的電磁輻射污染問題等，另外可以通過多媒體技術(shù)在課堂上播放典型工件磁粉探傷實際操作講解視頻，這些應(yīng)用性強的案例能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強學(xué)生對磁粉探傷課程的印象，使學(xué)生認(rèn)識到所學(xué)知識和實際生產(chǎn)中的聯(lián)系，更能做到學(xué)以致用。教學(xué)實踐表明，上述教學(xué)方法提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在不增加學(xué)時的情況下使學(xué)生更好地把握該課程的重點，更深入地理解課程的理論知識內(nèi)容，為后續(xù)的實驗實踐教學(xué)奠定了堅持的知識儲備。

2 實驗實踐教學(xué)方面

實驗教學(xué)是磁粉探傷課程的不可或缺的一部分，課堂教學(xué)的理論知識比較抽象枯燥，理解較為困難，而實驗教學(xué)能夠做到直觀展示，一方面能夠提高學(xué)生的動手操作能力，給予學(xué)生更多獲取知識的主動權(quán)，達(dá)到提高學(xué)生綜合素養(yǎng)的目的，另一方面還能夠通過實驗教學(xué)加深對課堂教學(xué)內(nèi)容的理解和掌握，使得理論知識與實驗教學(xué)形成互補，有利于學(xué)生更好地掌握磁粉探傷方面的知識。一般學(xué)校的磁粉探傷課程設(shè)置的實驗教學(xué)學(xué)時基本為4-8學(xué)時，由于學(xué)時以及儀器配套方面的限制，實驗環(huán)節(jié)大多以演示性實驗為主。為了提高實驗教學(xué)效果，在實驗教學(xué)改革過程中，對原有的教學(xué)模式進行了提升和調(diào)整，目的是讓學(xué)生有更多地機會親自動手操作儀器。實驗教學(xué)調(diào)整為小班教學(xué)，每次實驗課學(xué)生控制在15-20人左右，由于設(shè)備臺套數(shù)有了一定的增加，分組時每組學(xué)生不會超過4人，實驗教學(xué)時先由實驗教師詳細(xì)講解實驗的目的和實驗流程，講解實驗儀器設(shè)備方面的知識及操作規(guī)范和注意事項等，最后講解實驗報告如何完成。在學(xué)生掌握實驗內(nèi)容和設(shè)備儀器操作規(guī)范后，讓學(xué)生親自動手進行實驗，3-4個學(xué)生一組實驗一方面能夠保證每個同學(xué)都有足夠的設(shè)備操作機會，另一方面在實驗過程中也可以進行互相交流幫助，實驗效果好于一個學(xué)生一組進行實驗，另外還增加了小型工件的磁粉探傷操作，如對接焊縫、T型焊縫、管材、棒材和曲軸等典型工件的探傷操作。實驗教師對每個學(xué)生的實驗操作規(guī)范進行評定，檢查學(xué)生的操作是否規(guī)范，探傷結(jié)果是否正確，待實驗報告完成并進行成績評定后，學(xué)生最后的實驗總成績由實驗平時成績和實驗報告成績按照1：1的比例得出[2]。

實驗教學(xué)所用的被測工件均結(jié)構(gòu)簡單，尺寸較小，易于檢測，且探傷儀均為小型實驗器材，主要是讓學(xué)生更好地理解磁粉探傷課程知識點和基本的設(shè)備操作流程，但實際生產(chǎn)時磁粉探傷的被檢工件和探傷儀均比較復(fù)雜，且檢測標(biāo)準(zhǔn)和缺陷分析要求比較高，對檢測在那個生產(chǎn)工序之后進行同樣重要。故有條件的高?？梢栽谛?nèi)實驗教學(xué)結(jié)束后安排一次校外實踐教學(xué)，在保證學(xué)生安全和不耽誤企業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生熟悉企業(yè)背景和生產(chǎn)流程，重點了解探傷的工藝流程、探傷工藝參數(shù)制定及檢測結(jié)果評價等，讓學(xué)生能更深刻地了解檢測目的和檢測要求。有條件的話還可以讓學(xué)生在觀摩學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上進行動手操作。校外實踐能夠使學(xué)生近距離體會到磁粉探傷技術(shù)在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用，增強對課程的理解和感悟，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，很好地提升了教學(xué)效果。

3 課程考核方面

傳統(tǒng)的課程考核一般采用筆試的形式，平時和實驗成績在總成績中占較小比例，但是磁粉探傷課程使用這種考核方法時存在以下問題，一方面，該課程涉及的知識面廣，實踐性較強，傳統(tǒng)考查記憶和分析的考核手段無法評價學(xué)生對課程的綜合掌握能力，制約學(xué)生對實踐環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)主動性。另一方面，這種考核會使學(xué)生更加注重考前突擊，通過考前強化記憶即可拿到高分，但是考前記得快考后忘的更快，沒多久學(xué)生就將課程的知識點忘的差不多了，一味應(yīng)付考試使得學(xué)生不重視實驗實踐環(huán)節(jié)，挫傷學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。為此，磁粉探傷課程的考核也進行了改革，期末考試在總成績中所占的比例進行了降低，增大了實驗實踐環(huán)節(jié)所占的比例，將學(xué)生自主查閱文獻(xiàn)及課堂匯報也納入期末考試成績中，使學(xué)生更加注重學(xué)習(xí)過重中對知識的吸收，這種考核方式有利于全面評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，保證學(xué)生對知識的真正理解。同時在期末考核內(nèi)容上進行了調(diào)整，考核傾向于考察學(xué)生獲取知識以及利用所學(xué)知識解決實際工程問題的能力，基礎(chǔ)知識題主要評價基本概念、原理及工藝等知識點，綜合分析題主要評價對磁粉探傷的選用、整體操作及缺陷評價等內(nèi)容[3]。該教學(xué)改革方案已經(jīng)取得良好的效果。

4 結(jié)語

通過對磁粉探傷課程在理論教學(xué)、實驗實踐教學(xué)及課程考核方面的不斷改革提升，該課程的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果得到明顯提高，學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性、積極性及動手操作能力得到提高，特別是學(xué)生的自學(xué)能力和綜合分析解決問題能力得到較大提升。

參考文獻(xiàn)

[1]曹艷，吳曉曦.磁粉檢測課程改革的探索[J].長沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2009，9（3）：23-29.

[2]史洪源，張詠軍.基于工作過程的磁粉檢測課程設(shè)計與教學(xué)實施[J].課程教育研究，2016，4：43.

[3]張清，李全安，文九巴，張興淵.無損檢測綜合實驗的教學(xué)改革[J].無損檢測，2008，5：316-317.

作者簡介

陳君（1982-），男，博士，高級實驗師，主要從事無損檢測教學(xué)與先進鎂合金研究。