《无损检测》课程教学的改革与实践

马国俊 李戬 雷富军 李灼华

摘 要：结合金属材料在制备过程中的不同特点，系统研究分析了先进材料制备技术这门课程在目前的教学过程中所存在的相关问题，也提出了具体的改进措施和解决办法，并结合实际实验条件，研究背景等探讨了《无损检测》课程教学方法和手段。

关键词：无损检测技术；课程；教学方法

无损检测 NDT（Non-destructive testing），就是利用声、光、磁和电等 特性，在不损害或不影响被检对象使用性能的前提下，检测被检对象中是否存在 缺陷或不均匀性，给出缺陷的大小、位置、性质和数量等信息，进而判定被检对象所处技术状态（如合格与否、剩余寿命等）的所有技术手段的总称[1， 2]。

无损检测是第三检测行业新兴的综合性的应用技术。它以不损害被检验对象的使用性能为前提，应用多种物理原理和化学现象，对各种工程材料、零部件和结构件进行有效的检验和测试。目前，无损检测技术已在机械制造、冶金、石油化工、航空航天、核能电力、交通等行业获得广泛应用，成为控制产品质量、保证设备安全运行的重要技术手段。

一、教学模式的调整

在人类长期的科学知识的积累下，尤其是伴随着数学知识的发展与完善，通过进行严谨的数学分析以及大量的科学实验，无损检测理论得到了大量的积累与完善，知识框架得以建立。无损检测技术在授课的过程中教师应该以培养学生兴趣为主，通过对知识产生的背景与源头以及发展过程的演变让学生明确这种检测技术的整个发展历程。特别是针对初期的制备技术中，研究人员，技术人员是如何针对难点问题有效的进行措施的改进并实现材料缺陷问题的解决对学生进行适当的讲授，让学生的求知心理更加强烈，使其对这门课程中不同检测技术的源头期望得到更进一步的了解和认识。为了保障使用安全，对重要的设备、构件、零部件，必须定期进行检验，及时发现缺陷，避免事故发生，无损检测就是这些重要设备、构件、零部件定期检验的主要内容和发现缺陷的最有效手段。

二、授课中多媒体教学方式的应用

课程教授目前离不开多媒体的教学，因为这种方式更为简洁，更为直观，学生掌握了解内容的速度也更加快捷，尤其针对教科书中具有一定难度的部分，学生看到的东西也更为直观，包括不同类型的制备技术流程图，先进的制备技术视频资料，最新文献中检测技术的分析等等，从而使得学生对不同的探测技术能够达到一个三维的立体的认识和了解。使用这些方式进行课堂教学时需要考虑到以下几方面的内容：首先在讲授理论基础的同时，及时的配套演示一些因为样品缺陷的问题而引发相关事故，展示制备的材料发生疲劳断裂，脆性断裂的状态，使得学生明白安全的重要性和无损检测的必要性，进而对制备材料保持一个谨慎严肃的态度；其次，结合实验室现有的制备设备，让学生自行发现金属制备过程中可能会出现的缺陷。

三、实践性教学

目前，常规的检测分析设备包括目视检测，超声检测，射线检测，磁粉检测和渗透检验。在讲授的过程中，要针对不同的无损探伤技术，对其检测的原理、特点和不足进行详細的阐述，让学生明确不同探伤方式的差异，通过进一步实际探伤设备的实验操作，来明确这种探伤设备在检测设备过程中的重要性，检测范围、检测的原理；无损探伤主要是针对不同的样品进行探伤，因此对于材料成型及控制工程专业的学生而言，探测分析仅仅是一方面，针对学生的专业方向，结合对浇铸成型的样品，粉末冶金热挤压制备得到的样品、以及不同的加工成型的特点，让学生深入的了解认识金属材料在制备过程中容易产生的缺陷，相应的特点，鼓励学生去做一些相对简单，安全系数高的初级加工，并针对材料的特点进行打磨，金相等的观察分析，进一步了解制备所得材料的微观组织，采用万能试验机个人进行力学性能测试的能力，并使学生明确微观组织结构，宏观的力学性能之间的关系。结合这些方式， 学生在进行不同的探伤分析时，将做到更强的专业性。

参考文献：

[1] 曾燕屏， 刘国权， 王浩， 黄鹏. 金属材料及热处理研究型实验教学模式构建与实施[J]. 中国冶金教育，2014， 1： 45-50.

[2] 代凯， 王中辽， 吕佳丽， 耿磊， 朱光平. 材料制备及合成实验方法在高校材料类专业中教学应用研究[J]. 淮北职业技术学院学报. 2017， （02）： 23-27

作者简介：

姓名：马国俊 出生年月：19810612 性别：男 籍贯：青海 最高学历：博士 职称：副教授 研究方向：铝镁合金