關于無損檢測專業數學教學的探討

董國香

【摘 要】本文從教學層面上簡述了無損檢測專業學生需要掌握的數學知識以及提高該專業數學教學效果的辦法。

【關鍵詞】無損檢測 數學 教學

一、問題的提出

在無損檢測專業的學習中需要應用數學計算的場合比較多。由于近年來生源質量不斷下降，學生數學基礎普遍較差，比較嚴重的影響了專業教學的質量。鑒于此，探討該專業數學知識的學習顯得必要且意義重大。同時，該討論也便于教授該專業數學課程的老師了解其專業課程對數學基礎的需求，從而在教學中有所側重。

二、問題的分析——該專業涉及的主要數學知識點

無損檢測的方法很多，我校根據工業生產的實際情況，開設了超聲檢測、射線檢測、磁粉檢測和滲透檢測四項常規檢測方法，各種方法主要涉及如下數學知識點：

1. 指數與指數方程

【典型例題】CO60放射性同位素的半衰期為5.3年，其衰變常數是多少？8年后，其放射性強度還剩原來的百分之幾？

答：CO60的衰變常數為0.131年。

8年后其放射性強度還剩原來的35%。

2. 對數及對數方程

【典型例題】用2.5P 20Z探頭探測厚度為500mm的鍛件，CL=5900m/s，如何利用300mm工件底波調節500/Φ2mm靈敏度？探傷中在250mm處發現一缺陷，其波高比探傷靈敏度高30dB，求此缺陷的平底孔當量直徑大小？

調整方法：將300mm處無缺陷底波調整到基準波高，再增益50dB即可。

當量大小計算：

【典型例題】

用5P10x12K2.5D 探頭，檢測板厚T=35mm的鋼板對接焊縫，按深度2∶1定標。探傷時在水平刻度60mm處發現一缺陷波，求此缺陷深度和水平距離。

解：∵定標比例為2∶1，即1∶0.5，

所以深度h=60/2=30mm。（見圖）

通過以上的分析可以看出，無損檢測專業中涉及的數學問題主要是關于指數、對數、三角函數和基本運算能力的應用。

三、問題的解決

在了解了無損檢測專業主要涉及的數學知識后，個人認為可以從以下幾個方面重點進行解決。

第一，可編制適合該專業的數學校本教材，有針對性地解決以上必須掌握的數學知識。或者，對目前的教材有所取舍，重點內容重點、反復講述。對于其他的內容，則簡要帶過，使學生學習目的明確，也可減少一些厭學情緒的發生。

第二，輔以大量練習，以加強學生基本運算能力的培養。對于理科項目的學習，練習或者說大量的練習必不可少。例如，解對數方程，學生在知道對數的一些規則性知識的基礎上，按照“移項合并同類項方程兩邊同時除以未知數的系數 去底計算對應指數”的程序去解決對數方程問題。只有當這種操作通過反復訓練達到相對自動化的時候，先前的規則性知識就逐漸轉化為技能，學生也就真正掌握了該內容。

當然，以上只是從教學層面上簡要分析了該專業數學內容的教學，而實際情況復雜得多。其一，基礎課程和專業課程的結合本身就是一個系統工程，需要認真深入研究，既要滿足目前專業課程的教學需求，又要對學生將來的發展有所促進。其二，學生層面的厭學、不學等因素，則需要班主任、任課教師、專業課教師、家長共同進行教育，以達到我們的教學目的。