《無損檢測》課程教學的改革與實踐

馬國俊 李戩 雷富軍 李灼華

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

關鍵詞：無損檢測技術；課程；教學方法

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、性質和數量等信息，進而判定被檢對象所處技術狀態（如合格與否、剩余壽命等）的所有技術手段的總稱[1， 2]。

無損檢測是第三檢測行業新興的綜合性的應用技術。它以不損害被檢驗對象的使用性能為前提，應用多種物理原理和化學現象，對各種工程材料、零部件和結構件進行有效的檢驗和測試。目前，無損檢測技術已在機械制造、冶金、石油化工、航空航天、核能電力、交通等行業獲得廣泛應用，成為控制產品質量、保證設備安全運行的重要技術手段。

一、教學模式的調整

在人類長期的科學知識的積累下，尤其是伴隨著數學知識的發展與完善，通過進行嚴謹的數學分析以及大量的科學實驗，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。無損檢測技術在授課的過程中教師應該以培養學生興趣為主，通過對知識產生的背景與源頭以及發展過程的演變讓學生明確這種檢測技術的整個發展歷程。特別是針對初期的制備技術中，研究人員，技術人員是如何針對難點問題有效的進行措施的改進并實現材料缺陷問題的解決對學生進行適當的講授，讓學生的求知心理更加強烈，使其對這門課程中不同檢測技術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，對重要的設備、構件、零部件，必須定期進行檢驗，及時發現缺陷，避免事故發生，無損檢測就是這些重要設備、構件、零部件定期檢驗的主要內容和發現缺陷的最有效手段。

二、授課中多媒體教學方式的應用

課程教授目前離不開多媒體的教學，因為這種方式更為簡潔，更為直觀，學生掌握了解內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，學生看到的東西也更為直觀，包括不同類型的制備技術流程圖，先進的制備技術視頻資料，最新文獻中檢測技術的分析等等，從而使得學生對不同的探測技術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時需要考慮到以下幾方面的內容：首先在講授理論基礎的同時，及時的配套演示一些因為樣品缺陷的問題而引發相關事故，展示制備的材料發生疲勞斷裂，脆性斷裂的狀態，使得學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度；其次，結合實驗室現有的制備設備，讓學生自行發現金屬制備過程中可能會出現的缺陷。

三、實踐性教學

目前，常規的檢測分析設備包括目視檢測，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，對其檢測的原理、特點和不足進行詳細的闡述，讓學生明確不同探傷方式的差異，通過進一步實際探傷設備的實驗操作，來明確這種探傷設備在檢測設備過程中的重要性，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的學生而言，探測分析僅僅是一方面，針對學生的專業方向，結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，讓學生深入的了解認識金屬材料在制備過程中容易產生的缺陷，相應的特點，鼓勵學生去做一些相對簡單，安全系數高的初級加工，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性能測試的能力，并使學生明確微觀組織結構，宏觀的力學性能之間的關系。結合這些方式， 學生在進行不同的探傷分析時，將做到更強的專業性。

參考文獻：

[1] 曾燕屏， 劉國權， 王浩， 黃鵬. 金屬材料及熱處理研究型實驗教學模式構建與實施[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中教學應用研究[J]. 淮北職業技術學院學報. 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 最高學歷：博士 職稱：副教授 研究方向：鋁鎂合金