基于国际标准的无损检测专业课程体系构建及教学实施

齐向前

(天津海运职业学院，天津 300350)

一、引言

无损检测技术俗称“工业医生”，是保证产品和工程安装质量的一种非常重要的手段。随着经济全球化的不断深入，参与国际市场竞争的企业越来越多，自2010年以来，我国制造业已连续11年位居世界第一，截止2022年5月，我国已和149个国家签署了“一带一路”合作文件。2020年6月，教育部正式印发了《教育部等八部门关于加快和扩大新时代教育对外开放的意见》，指出要着眼加快推进我国教育现代化和培养更具全球竞争力的人才，提升我国高等教育人才培养的国际竞争力，文献对国际化人才的归纳定义为应当具备国际化思维理念，掌握本专业前沿技术知识，熟悉本专业国内、国际标准，能够从事本专业的国际业务，具有多元文化意识等方面的能力和素质。

国际化产品及工程项目所采用的无损检测标准全部为国际标准。当前高职院校无损检测专业的课程体系虽然是基于岗位分析下的知识结构创建的，但基本上还是以技能操作培养为主，与国际标准的应用对接不够紧密，因此，构建基于国际标准的无损检测专业课程体系，学生就业后可大大缩短岗位适应期，对于提升国际化教学水平及国际化人才培养均具有重要的现实意义。此外，无损检测国际化专业人才的培养必须要贯彻落实《国家职业教育改革实施方案》，立足“教师、教材、教法”改革，深入校企合作，才能够培养出具备国际竞争力的人才。

二、国内外无损检测标准概况

由于承压设备涉及到危险性较大的的锅炉、压力容器等设备，无损检测专业教材中涉及的标准基本上为我国国家能源局发布的NB/T47013《承压设备无损检测》。但该标准仅适用于承压设备，该标准的人员鉴定准则为《特种设备无损人员考核规则》，资质证书由市场监督管理部门颁发，属于政府行为，该资质证书尚未开展国际互认，仅能从事国内设备或产品的无损检测工作。

国际标准包括ISO标准、EN标准，其中ISO标准是国际标准化组织在严格协议下编制的，各国有权将该认证标准重新发布为本国国家标准，如GB/T11345《焊缝无损检测 超声检测 技术、检测等级和评定》等同于ISO17640标准。EN标准是作为区域标准开发的，它旨在用于欧盟国家。目前，对于非承压设备，如机械产品、钢结构等相关的无损检测大多采用国家标准，由国家质量监督检验检疫总局和中国国家标准化管理委员会联合发布。国家标准的人员鉴定准则为GB/T9445《无损检测 人员资格检定与互认》，资质证书由中国无损检测学会颁发，该认证体系已于2015年加入了ICNDT MRA国际互认体系，资质证书也符合欧盟对于无损检验人员的资格认证标准，因此持有无损检测学会颁发的证书可以进行欧盟相关业务的无损检测。

除了国内和欧盟的无损检测标准外，应用较多的还包括由美国无损检测学会(ASNT)颁发的资质证书，ASNT SNT-TC-1A《无损检测人员资格鉴定和认证》适用于美国机械工程协会(ASME)及美国焊接协会(AWS)相关标准下的工程或产品。

众所周知，检测标准是检测工艺制定不可缺少的参照依据，因此仅了解NB/T47013标准不能满足人才培养的国际化需求，迫切需要将国际标准融入到无损检测教学中去，全面提升学生国际化综合能力，适应产业发展需求。

三、课程体系构建

(一)构建思路

无论国内还是国际标准，标准所依赖的专业知识都是相同的，因此现有的无损检测理论知识构架无需做出大规模改动，标准内容主要体现在设备的调校、检测实施过程中的具体工艺要求以及相关的验收规范。课程体系的构建思路主要包括以下几个方面：第一是合理设计课程体系的课程结构，兼顾无损检测技术的发展趋势，保证知识理论体系由浅入深；第二是在教学上尽量采用融入国际标准的“理实一体化”教学，通过不同标准在典型工件的具体应用，在理论讲解的同时，通过实践操作，加深学生对不同标准的理解和应用能力；第三是要深刻领悟“三教改革”内涵，全面深化教材、教师、教法改革，加强校企合作，共同开发基于现场工作情境下的新形态教材，如项目式活页教材、工作手册教材等。

(二)专业课程设置

目前无损检测的应用虽然还是以超声波检测、射线检测、磁粉检测、渗透检测、涡流检测常规五项为主，但随着检测技术的不断进步，如超声TOFD检测、相控阵检测，数字射线(DR)检测等无损检测新技术也得到了日益广泛的应用。TOFD、相控阵检测技术都是在常规超声波检测基础上发展而来的，而数字射线技术也以常规射线检测技术为基础，因此在做好上述几项常规无损检测方法教学的前提下，开设无损检测新技术课程，能够做到与时俱进，实现教学与技术发展趋势的同步性。同时，在课程的人才培养目标上明确应掌握的具体国际标准及应达到的能力目标和思政目标，全面提升人才的国际化水平。表1为结合国内、国际标准下的课程设置。

表1 无损专业课程体系设置

(三)教学实施

信息化教学虽然有许多好处，但必须和真实教学对象结合起来才能取得更好的教学效果，单纯让学生观看视频在激发学生的学习兴趣方面还存在着一定的不足。无损检测技术在工程应用中要求具备扎实的理论基础和较强的实践操作能力，在课程设置中能做到理实一体化教学的尽量采用理实一体化教学，教学过程采用模拟真实工作情境的“任务驱动”教学法，如《超声检测法》《TOFD检测法》《相控阵检测法》课程，涉及的检测仪器都为便携式，通过制作与工程现场类似的模拟试样让学生在课堂上利用仪器进行检测，同时采用CIVA、Beamtool等虚拟仿真系统演示声束的传播路径及仿真检测结果，教学过程中给定不同的国际检测标准，让学生依据标准进行仪器调校及检测结果评判，通过对比学习，大大提高了学生对理论的理解能力及实操技能。图1为螺栓的检测照片和声束模拟仿真，利用虚拟仿真系统还能够模拟复杂工件的无损检测工艺，培养学生的创新能力，提升学习兴趣。

图1 超声检测声束模拟仿真及实际工件检测照片

针对《射线检测法》课程的教学，由于射线对人体有辐射伤害，国家标准对射线检测有严格的辐射防护要求，且射线机笨重，体积较大，不能做到“理实一体化”教学，但可以通过在满足防护要求的地下曝光室开设实训课程，对学生进行分组实操，完成给定国际标准下的实训任务，在课堂上通过X射线虚拟仿真软件进行教学，模拟检测参数，做到情境化教学。如图2所示，针对《表面检测法》教学，由于磁粉检测涉及水源，清理占用时间较长，渗透检测中的检测剂易造成环境污染，常规课堂时间为90分钟，理实一体化教学不容易实施，针对该门课程单独开设实训课程教学。

图2 工业X射线教学平台

(四)师资队伍建设

高职教师的专业知识能力应当与本专业的技术发展做到同步性。国际无损检测标准融入教学要求必须具备国际标准掌握能力的师资队伍，同时应该通过灵活多样的培训方式提升自己的应用口语能力，提升师资队伍国际化能力主要包括两个途径。一个途径是要求专业教师通过外部培训，考取无损检测国内、国际职业资格证书，如ISO9712、ASNT无损检测资质证书，目前，我系7名专职教师中共考取符合NB/T47013 标准要求的高级资格证书10人次，中级12人次，符合ISO9712及ASNT标准要求的资质证书16人次，做到了专职教师资格证书的全覆盖。另一个途径是聘请具有国际项目无损检测经验的技术能手作为兼职教师，我系从电力、海洋工程、机械制造等不同行业聘请了9名企业技术能手作为兼职教师。但学校聘用企业兼职教师目前还存在待遇较低、企业兼职教师受工作影响时间协调不自由等不利因素的影响，对此我们采用了由兼职教师提前针对课堂内容录制视频，讲解操作要点，在课堂上学生观看视频，进行实操，同时由专职教师辅助完成教学，这样，学生的上课时间能够得到保证，同时也达到了教学目的。

(五)教材开发

由于各个无损检测相关企业面向的行业不同，单纯的“校企双元”开发的教材容易受企业的行业限制，不利于学生全面技能的提升。为此，依托由我校发起成立的“天津市工业检测产教联盟”中的20余家优质国际化无损检测企业，引入了“校企多元”的教材开发模式，即由面向不同行业的国际化企业根据其项目特点，提供现场无损检测典型应用案例，然后与专业教师共同整理、编制“项目驱动”模式下的活页化、工作手册式教材，共同制作实操模拟试样，同时，不同的企业也参与到编制教材的“理实一体化”教学中来，除纸质教材外，还将教材电子版、现场应用场景、图片等资料上传网络平台，形成“云教材”，方便学生课外学习。

四、考核评价

及时进行考核评价可以实时了解学生的学习效果，并针对每个学生的特点进行调整改进，促进学生整体水平的提升。考核项目的任务是给定学生一个典型工件和国际标准，学生在前期学习的基础上查阅标准，独立完成工件的检测，并对检测结果进行评定。

在教学实施过程中首先将学生分为若干个小组，每个小组指定一名组长，对分配的课堂任务，先在组长主持下由小组内成员进行互评，然后进行组与组之间的互评，最后教师针对互评结果找到课堂教学过程中的共性问题，进行点评，重点讲解。对于学习接受和实际操作能力较差的学生，教师指定组内优秀同学进行帮扶，同时教师对该类学生进行重点帮助指导，在师生共同努力下，带动学生整体技能水平的提升。

五、实施成效

天津海运职业学院工程技术系无损检测专业自2019年在人才培养方案中引入国际标准实施教学，取得了较好的人才培养效果，学生毕业后能够快速适应工作岗位，多名毕业生就职于SGS、BV等国际知名检测公司。麦克斯公司开展的针对我院毕业生的调查数据表明，无损检测专业毕业生职业能力达成度达90%，核心课程评价重要度达95%，校内实习实践评价的动手操作机会充足率达100%，岗位需求契合度达98%。各项指标在学院各专业中均名列前茅，20级学生在天津市第二届“海河工匠杯”无损检测技能赛项中与来自不同企业、行业的50余名选手同场竞技，获得个人第七名的成绩。

六、总结

通过在无损检测专业课程体系中根据具体课程引入具体的课程标准，明确课程的培养目标及思政目标，在教学方法上尽量采用“理实一体化+虚拟仿真”情境化教学，在师资建设上引导教师考取国际无损检测职业资格证书，引入国际化企业兼职教师，创新网络引导教学新模式，在教材开发上引入“校企多元”开发新形态教材，使我院无损检测专业的人才培养质量获得了明显的提升，但在实施过程中还存在课程思政元素研究不够深入、对后进生教育教学方法研究不充分等问题，需要后续进一步深入研究。