關(guān)于無損檢測專業(yè)數(shù)學(xué)教學(xué)的探討

董國香

【摘 要】本文從教學(xué)層面上簡述了無損檢測專業(yè)學(xué)生需要掌握的數(shù)學(xué)知識以及提高該專業(yè)數(shù)學(xué)教學(xué)效果的辦法。

【關(guān)鍵詞】無損檢測 數(shù)學(xué) 教學(xué)

一、問題的提出

在無損檢測專業(yè)的學(xué)習(xí)中需要應(yīng)用數(shù)學(xué)計(jì)算的場合比較多。由于近年來生源質(zhì)量不斷下降，學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)普遍較差，比較嚴(yán)重的影響了專業(yè)教學(xué)的質(zhì)量。鑒于此，探討該專業(yè)數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)顯得必要且意義重大。同時，該討論也便于教授該專業(yè)數(shù)學(xué)課程的老師了解其專業(yè)課程對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的需求，從而在教學(xué)中有所側(cè)重。

二、問題的分析——該專業(yè)涉及的主要數(shù)學(xué)知識點(diǎn)

無損檢測的方法很多，我校根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情況，開設(shè)了超聲檢測、射線檢測、磁粉檢測和滲透檢測四項(xiàng)常規(guī)檢測方法，各種方法主要涉及如下數(shù)學(xué)知識點(diǎn)：

1. 指數(shù)與指數(shù)方程

【典型例題】CO60放射性同位素的半衰期為5.3年，其衰變常數(shù)是多少？8年后，其放射性強(qiáng)度還剩原來的百分之幾？

答：CO60的衰變常數(shù)為0.131年。

8年后其放射性強(qiáng)度還剩原來的35%。

2. 對數(shù)及對數(shù)方程

【典型例題】用2.5P 20Z探頭探測厚度為500mm的鍛件，CL=5900m/s，如何利用300mm工件底波調(diào)節(jié)500/Φ2mm靈敏度？探傷中在250mm處發(fā)現(xiàn)一缺陷，其波高比探傷靈敏度高30dB，求此缺陷的平底孔當(dāng)量直徑大小？

調(diào)整方法：將300mm處無缺陷底波調(diào)整到基準(zhǔn)波高，再增益50dB即可。

當(dāng)量大小計(jì)算：

【典型例題】

用5P10x12K2.5D 探頭，檢測板厚T=35mm的鋼板對接焊縫，按深度2∶1定標(biāo)。探傷時在水平刻度60mm處發(fā)現(xiàn)一缺陷波，求此缺陷深度和水平距離。

解：∵定標(biāo)比例為2∶1，即1∶0.5，

所以深度h=60/2=30mm。（見圖）

通過以上的分析可以看出，無損檢測專業(yè)中涉及的數(shù)學(xué)問題主要是關(guān)于指數(shù)、對數(shù)、三角函數(shù)和基本運(yùn)算能力的應(yīng)用。

三、問題的解決

在了解了無損檢測專業(yè)主要涉及的數(shù)學(xué)知識后，個人認(rèn)為可以從以下幾個方面重點(diǎn)進(jìn)行解決。

第一，可編制適合該專業(yè)的數(shù)學(xué)校本教材，有針對性地解決以上必須掌握的數(shù)學(xué)知識。或者，對目前的教材有所取舍，重點(diǎn)內(nèi)容重點(diǎn)、反復(fù)講述。對于其他的內(nèi)容，則簡要帶過，使學(xué)生學(xué)習(xí)目的明確，也可減少一些厭學(xué)情緒的發(fā)生。

第二，輔以大量練習(xí)，以加強(qiáng)學(xué)生基本運(yùn)算能力的培養(yǎng)。對于理科項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，練習(xí)或者說大量的練習(xí)必不可少。例如，解對數(shù)方程，學(xué)生在知道對數(shù)的一些規(guī)則性知識的基礎(chǔ)上，按照“移項(xiàng)合并同類項(xiàng)方程兩邊同時除以未知數(shù)的系數(shù) 去底計(jì)算對應(yīng)指數(shù)”的程序去解決對數(shù)方程問題。只有當(dāng)這種操作通過反復(fù)訓(xùn)練達(dá)到相對自動化的時候，先前的規(guī)則性知識就逐漸轉(zhuǎn)化為技能，學(xué)生也就真正掌握了該內(nèi)容。

當(dāng)然，以上只是從教學(xué)層面上簡要分析了該專業(yè)數(shù)學(xué)內(nèi)容的教學(xué)，而實(shí)際情況復(fù)雜得多。其一，基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程的結(jié)合本身就是一個系統(tǒng)工程，需要認(rèn)真深入研究，既要滿足目前專業(yè)課程的教學(xué)需求，又要對學(xué)生將來的發(fā)展有所促進(jìn)。其二，學(xué)生層面的厭學(xué)、不學(xué)等因素，則需要班主任、任課教師、專業(yè)課教師、家長共同進(jìn)行教育，以達(dá)到我們的教學(xué)目的。