无损检测技术课程教学研究与讨论.docx

无损检测技术课程教学研究与讨论 摘要：本文详细论述了无损检测技术课程教学的基本内容、研究发展方向及教学特点和方法，通过分析和讨论，认为采用多媒体技术和板书教学相结合的方法能够更好地完成这门课程的教学过程，从而为教学和研究工作提供新的思路，为更好地从事无损检测技术课程的教学与研究提供良好的基础。 下载 关键词：无损检测技术 课程教学 实验课程 教学方法 多媒体教学 在大学四年的教学过程中，大四的第一个学期主要向学生讲述本专业主要学习的专业必修课和专业选修课，在大四的第二个学期主要进行毕业设计的教学过程。对于我们材料专业的学生来说，大四第一个学期主要学习与材料专业相关的专业课，从而为将来进行毕业设计和以后的工作打下基础。其中在众多的专业必修课和选修课中，专门开设无损检测技术这门选修课程。因为无损检测技术作为一门新型的工业技术已经在工程技术领域广泛的应用了，学生们需要了解和掌握一定的无损检测知识。所以无损检测技术这门课程非常重要，全体大四学生都要学习这门课程。多年的教学实践表明，通过学习无损检测技术这门课程后，学生基本能够掌握这门技术，这对于以后学生的就业和工作会有很大的帮助。 无损检测是以不损害被检测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、结构件进行有效的检验和测试，借以评价它们的连续性、完整性、安全可靠性及某些物理性质。它包括探测材料或构件中是否有缺陷，并对缺陷的形状、大小、方位、取向、分布和内含物等情况进行判断，还能提供组织分布、应力状态以及某些机械和物理量等信息。无损检测技术的应用范围十分广泛，已在机械制造、石油化工、造船、汽车、航空航天和核能等工业中被普遍采用。无损检测工序在材料和产品的静态和动态检测以及质量管理中已经成为重要环节。无损检测技术的基础是材料的物理性质，其发展过程利用了所有物理研究的新成就、新方法，可以说材料物理性质研究的进展与无损检测技术的发展是一致的。本课程讲述的无损检测技术主要包括：超声波检测技术，射线检测技术，涡流检测技术，磁粉检测技术，渗透检测技术以及激光全息检测技术，声振检测技术，微波检测技术，声振检测技术，红外检测技术等。 随着工业技术的不断发展，无损检测技术已经成为工业领域中不可缺少的检测工艺。关于无损检测技术的种类也比较多，本文主要从无损检测技术的教学和研究内容来阐述无损检测技术这门课程的教学和研究工作，并对这门课程的教学和研究工作提出新的思路。对于材料学专业的本科教学内容来说，无损检测技术这门课程是为大四学生开设的一门专业选修课程，通过这门课程的学习使学生能够充分地了解和掌握一些无损检测技术的基本概念、基本原理和应用，并通过实验课程加深印象，使学生对这门课程有一个总体的认识和了解。本文着重讲述无损检测技术的教学研究内容、教学特点和教学方法，并对本课程的教学和研究工作提出了一些想法和建议。 一、无损检测技术课程教学内容和研究发展趋势 无损检测技术这门课程主要的教学内容包括如下方面：绪论，超声波检测，射线检测技术，涡流检测技术，磁粉检测技术，渗透检测技术以及各种新型的无损检测技术如激光全息检测技术，声振检测技术，微波检测技术，声发射检测技术和红外检测技术等。其中超声波检测技术就是利用超声波进行无损探伤和无损评价，并讲述超声波发生的原理与其检测技术的应用。射线检测技术主要讲述X-射线检测，射线检测和中子射线检测技术，并主要以X-射线检测技术为例讲述射线检测的原理和应用。涡流检测技术就是利用电磁学的原理在工件上产生涡流电流从而进行检测的一种技术，主要讲述涡流检测技术的基本原理、应用过程和使用范围。磁粉检测技术就是利用磁粉的聚集显示铁磁性材料及其工件表面与近表面缺陷的无损检测方法，主要讲述磁粉检测技术的基本原理、应用过程和使用范围。渗透检测是检测材料(或零件)表面和近表面开口缺陷的无损检测技术，主要讲述渗透检测技术的基本原理、应用过程和使用范围。此外本课程还介绍其他的无损检测新技术，其中主要包括激光全息检测技术、声振检测技术、微波检测技术、声发射检测技术和红外检测技术。 以上就是无损检测技术这门课程所主要讲述的内容，但不是所有的内容都要讲述。本课程由于只有36个学时，只能讲述比较重要和常用的无损检测技术如超声波检测，射线检测技术，涡流检测技术，磁粉检测技术，渗透检测技术，对于新型的无损检测技术只作为介绍和了解就可以了。这门课程只是为了给本科学生讲述一些无损检测技术的基本知识和基本原理以及简单的应用，如果将来涉及到具体的应用时，学生可以根据技术资料和应用条件继续更加深入地学习。本课程的目的就是给学生打下无损检测技术的技术基础和应用基础。 二、无损检测技术课程的教学特点和方法 无损检测技术这门课程是材料类专业的一门专业课，主要介绍了材料的无损检测技术。针对超声波检测技术、射线检测技术、涡流检测技术、渗透检测技术、磁粉检测技术等常规无损检测方法，着重介绍了它们的基本检测原理和相关知识，重点突出了对检测结果的分析和应用实例的介绍。此外对于红外检测技术、声发射检测技术、声振检测技术、微波检测技术和红外无损检测技术等无损检测新技术，本课程也作了基本的介绍，以扩大学生的知识面。无损检测技术这门课程是实践性很强的一门课程，这门课程有36个学时，其中教学学时只有32个学时，还有4个学时的实验课。所以这门课程的实验课也是非常重要的。通过课堂教学后，虽然学生会对课程教学的基本内容有些了解，但是对具体的操作却不是很熟悉，所以就必须通过实验课程来强化和加深学生对教学内容的认识和了解。实验课程主要根据具体的实验条件开设，主要包括超声波检测，就是利用超声波对焊接结构件内部的缺陷进行检测；还有磁粉检测，就是利用磁粉的聚集状态对焊件内部的缺陷进行检测；还有渗透检测，就是在工件表面涂覆上渗透液，通过渗透液的显像把工件表面的缺陷显示出来。本课程通过课堂教学主要是要求学生了解无损检测技术的基本概念、基本原理和简单的应用，再通过具体的实验课程并通过亲自进行实验操作就可以加深学生对这些无损检测技术的认识和了解，从而为以后的工作和学习打下一个良好的基础。 三、无损检测技术课程的课堂教学方法 无损检测这门课程由于课程内容较多，实践性较强，信息量较大，再加上这门课程有许多图片需要清晰明了地展现给学生，所以就必须采用多媒体课件进行教学，并适当地辅以板书教学加以说明。采用多媒体教学可以使用幻灯片，通过幻灯片把课件的内容放映在大屏幕上，有文字，有图片，还有无损检测技术工程应用方面的资料等。并且由于无损检测技术这门课程有较多的实践型的内容，教师可以在网络上收集一些关于无损检测技术方面的视频和影像资料，例如介绍一些超声波探伤过程的演示，射线检测的过程的演示等，还有可以介绍一些比较先进的无损检测仪器和设备的应用等，例如超声波检测仪、涡流探伤仪、涡流测厚仪等。在讲授课程内容后，再通过播放一些影像资料以加深学生的印象，从而可以达到很好的教学效果。另外对书本中的无损检测技术的原理和概念还要通过板书的形式给学生逐步讲解，使学生对本课程内容加深认识和了解。本文作者认为对于无损检测技术这门课程就需要板书形式和多媒体技术共同使用，再辅以一些关于无损检测技术的视频和影像资料加深学生对无损检测技术的应用，这样就可以得到很好的教学效果。通过课堂教学后，学生会对课程教学的基本内容有些了解，还必须通过实验课程来强化和加深学生对教学内容的认识和了解，使学生亲自操作实验设备，了解设备的操作规程和使用方法，并且能够初步掌握一些试样或工件如何利用无损检测技术去测试其内部是否含有缺陷，以及对缺陷的判断等。这样通过课堂教学和实验课程就能够使学生能够基本掌握无损检测的基本方法。如果学生毕业后将来有机会从事无损检测这方面的工作，例如关于某一种特定的无损检测方法，那么学生就可以通过查阅相关的技术资料把这种无损检测技术的基本原理和应用很快地掌握，再认真学习检测设备使用说明就可以很快地掌握这种无损检测技术。多年的教学实践表明，通过学习无损检测技术这门课程以后，学生基本能够掌握这门技术，这对于以后学生的就业和工作会有很大的帮助。 参考文献： 中国机械工程学会无损检测学会编.无损检测概论M.北京：机械工业出版社，1993 胡建恺等.超声检测原理和方法M.合肥：中国科学技术大学出版社，1993 姚培元等.无损检测技术 (第1版)M.南昌：南昌航空学院出版社，1993 任吉林等.涡流检测M.北京：国防工业出版社，1985 王永报.激光全息检测M.北京：国防工艺出版社，1985 王震，陈志伟.无损检测技术在装备中的应用J.中国测试技术，2006，32(4)：8-10 张佳骏.无损检测技术发展的新动向J.中国机械工程，1993，4(1)：