基于强化实践能力的无损检测教学研究

朱新杰，李小梅，蒋 亮，蔡淑娟，李涌泉，王睿鹏

( 1.北方民族大学 材料科学与工程学院，宁夏 银川 750021；2.银川市第二十一小，宁夏 银川 750001)

1 引言

随着社会与科技的进展，高校学科专业教学与人才培养方式特点在不断与时俱进中发展[1-2]。各个学科教学与化工行业在内的众多工业领域密切相关，特别是众多工业设备在服役期中面临着诸多工程检测问题，其中无损检测是一重要关键问题。无损检测专业教学，作为高校工科材料类检测学科一门重要专业课，对工业无损检测工程实践提供了重要人才支承作用，其专业教学具有概念多、内容抽象、学科知识面宽等特点，同时在其理论授课、课程实验、课程设计、毕业设计、实习等环节[3]等方面是提高学生实践能力的重要教学内容。

从调研情况来看，一段时期以来，国内部分高校无损检测课程理论教学与实践教学学时比例分配不一，往往受到现有专职教师、学时以及教学条件限制，其课程教学中存在一些问题，如在有的高校该课程学时较少，实验教学条件有限；或缺少综合性、开放性和创新性实验项目；或教学方法与手段相对落后，甚至有教学与检测工程实践相脱节现象等，都不同程度限制了学生专业实践能力的提升。

当然，以上这些无损检测课程专业教育教学所存在问题，需要从多方面加以解决。本文针对提高学生实践能力，通过教学实践总结，仅从分析无损检测专业教学师生主客体关系，从授课主体[4]上强化教师科研力度促进课堂教学效果，从学习主体[4]上增强学生实践力度以强化专业素质等方面进行探讨分析，分别就无损检测课程内容扩充、实践课程地位提升、专业实习等方面来促进高校无损检测专业教学建设展开论述，旨在提供教学改进参考措施，使今后高校材料类检测学科专业学生进一步熟知并掌握无损检测技术相关的理论方法与实际检测工艺，达到增强学生无损检测专业实践能力的目的。

2 基于科学定位无损检测专业教学师生主客体关系提升专业教学质量

2.1 高校无损检测专业主客体教学因素

教学教育理论中的“主导主动学说”在教育教学实践中具有重要意义[4]，但教育教学研究与实践逐渐发现，该理论在实践上不能较好并合理地解释高校师生教学双方的地位问题，毕竟在教学实践上“教师中心”的视角是片面的，极大影响着教学双方对课程、教学的主观认知，也影响到课堂教学模式的选择。对于无损检测专业教学来说，同样也不能仅以“教师中心”教学方式作为主要教学模式，还因有其他理论作为实践依据。

经过几年无损检测专业教学实践，我们发现，在理论讲解环节时，教师主体论所主张的教师是教育活动主体这一观点，有积极意义，而学生作为教育活动的客体，体现了教育的本质属性。在实践教学环节时，学生主体论所主张的教学过程中的主体这一观点，具有积极意义，学生的学习实践活动及自身的发展都是在教师间接指导和帮助下完成的，教师不宜成为教学活动的主体，教师宜为不可缺少的指导者。特别是当进行专业实习时，如在化工行业进行无损检测工程实习时，理论界提出的双主体论认可的教师和学生都是主体的观点，则具有现实意义。

2.2 从主体上强化教师科研力度促课堂教学效果

教师科研是专业教学的“源头活水”，如果没有科研做支撑，大学课堂教学就会失去“灵魂”。著名科学家钱伟长曾指出，“教学没有科研做底蕴，就是一种没有观点的教育”。具有较高科研水平的教师，必然对教学内容思考的更为深刻透彻，对知识的把握更为准确，教学更易做到“深入浅出”，有助于学生的学习与理解。而且，对科研的关注使教师能够及时将最前沿的学术成果不断充实到自己的课堂中，弥补了原有课程知识与最新研究之间的“断层”，这将极大的吸引学生的学习兴趣。依托教师科研项目，搭建实验拓展平台。扩展实验教学方法，有针对性加强实验课堂比重。充分发挥学生在教学中各环节中的主体作用。建立理论教学、实验环节、学术问题研究、

此外，科研对教学的促进不局限于教学内容，学者型教师对于学生影响更多的是他们思考问题的方式、严谨的科研态度和刻苦的学习精神。这是本项目开展的有利客观条件。

2.3 从主体上增强学生实践力度以提高专业素质

对于材料专业类学生来说，近年来有着较好的就业形势。但大多数用人单位对毕业生的要求和期望仍然比较高，通常会要求学生帮助企业解决一定难度的实际问题,如检测工艺的改良、检测方法的创新等。着眼这些实际因素，能最大限度地调动学生在校期间提高自身素质的积极性与责任心，能以最佳的状态努力完成学习任务，以提高理论联系实际、解决实际问题的能力，这是学校与社会的共同企盼。将教师科研项目与学生课程设计、毕业设计相结合，加强理论知识在实践应用转化与深化认识，强化与学生理论知识掌握程度相匹配的实践动手能力与科研能力。运用问题导向，在学生独立完成选题、收集资料、设计实验方案、选择实验设备和材料、完成实验中，探讨学生在分组教学中如何发挥主体地位和主体作用，以进一步强化和提高实践动手能力。

在实践教学环节上，可在原有教学体系基础上对实验项目及其内容进行扩充，以确保材料科学基础知识体系的完整性。通过开设超声检测、射线检测、磁粉检测、渗透检测、涡流检测等实验课教学，可使无损检测技术相关的理论方法与实际检测工艺更好地呈现在学生面前，达到了增强学生理论联系实际的能力。在基础实验中除了增加实验项目外，实验过程中对每个实验的内容也进行最大限度地扩充，以增加知识的深度，巩固学生的基础理论知识、掌握实验研究的基本技能、培养学生运用科学方法开发高性能新材料、改善和提高传统材料组织性能、解决实际工程问题等方面，具有非常重要的作用。

3 通过课程建设促进高校无损检测专业教学建设

为了强化学生实践能力与专业素质，基于无损检测课程专业知识点与其实验课程设置的配套与系统化，从“理论-实践-理论”知识体系角度出发加强课程建设，以促进高校无损检测专业教学发展。

3.1 课程内容的扩充

通过对《无损检测技术》教学内容改与教学方法进行改进，形成更加有效的教学拓展，着手工程实习与学生实践能力强化，为培养具有一定材料无损检测、评估理论知识和应用能力、并能在材料加工领域从事检测技术开发的高素质应用型专门人才打下基础。

在原有教学体系基础上对课程内容进行扩充。已经应用于工程领域内的现代无损检测不断出现，如超声相控阵成像检测、超声TOFD成像检测、超声导波成像检测等现代无损检测知识，往往在现有教材中没有涉及，而这些新的检测方法往往在工程检测领域中占有重要地位。这使得以往的学生在毕业后难以胜任无损专业的现象时有发生。

从阶段教学过程与成效来看，通过探讨在基础实验中增加现代无损检测相关实验项目，使学生在理论教学和工程实践中找到结合点，让学生知其“然”，有效缓解了学生对未来实践专业工作的“恐惧感”、“盲目感”。

通过对原有教学体系基础上实验项目及其内容进行扩充，将科研项目与课程设计、毕业设计相结合，以增强学生的实验、实践动手能力，以增强学生对被检测对象有关检测工艺设计、制造工艺、材料的应力与强度(包括断裂力学、损伤容限设计等)以及冶金等各方面知识的综合理解能力。

3.2 实践课程地位的提升

适当将当前超声合成孔径成像理论、相控阵成像检测、超声TOFD成像检测、超声导波成像检测等纳入实践教学，并将教师科研项目与学生课程设计、毕业设计相结合，达到强化学生实验和实践动手能力的目的，改进学业评价方式、方法，在考核分数量化中，将实践环节比重加大。通过开设基本技能实验，培养学生无损检测实验基本技能。加强自主性实验和研究性实验教学，培养学生实践动手能力，分组拓展等教学模式。通过优化整合实验内容，增开设基础性、综合性实验。通过提高“综合性实验”比例，加强学生综合研究素质培养。通过强化和提升学生无损检测专业实践能力，拓宽了学生就业渠道。

3.3 化工行业工程专业实习作为教学有益补充

专业实习是高校教学的重要部分，它是培养学生的实践等解决实际问题的第二课堂，也是专业知识培养的摇篮，也是对工业无损检测现场的直接认识与认知。特别是对无损检测更有兴趣的同学来说，在实习中将无损检测理论知识与工程实践相结合，可进一步培养勇于探索的创新精神、提高动手能力，同时也加强了学生社会职业活动能力，为以后走上专业工作岗位打下坚实的基础。在无损检测专业实习中，通过深入实际、认真观察，学生可获取直接经验知识，又可巩固所学基本检测理论。通过学习工人师傅和工程技术人员的勤劳刻苦的优秀品质和敬业奉献的良好作风，可培养学生的实践能力和创新能力，开拓学生视野，有利于养成在实践中研究、观察、分析、解决问题的能力。

4 结语

针对提高学生实践能力与培养，通过教学实践总结，从无损检测专业教学师生主客体关系、授课主体上强化教师科研力度促进课堂教学效果、学习主体[4]上增强学生实践力度以强化专业素质等方面进行探讨分析，分别就无损检测课程内容扩充、实践课程地位提升、专业实习等方面来促进高校无损检测专业教学建设展开论述，旨在提供教学改进参考措施，使今后高校材料类检测学科专业学生进一步熟知并掌握无损检测技术相关的理论方法与实际检测工艺，达到增强学生无损检测专业实践能力的目的。