王明超 周青軍 郭然
摘 要 為提高學生對無損檢測原理的理解,增強對實驗操作的能動性,并熟悉具體民用航材的探傷流程,本文提出了一種了解性→驗證性→針對性→綜合性逐級過渡的實驗設計方案。
關鍵詞 無損檢測;實驗設計;民航
1前言
《無損檢測》是民航院校材料類相關專業的必修課程,理論性、綜合性和工程實踐性都比較強。該課程的設定旨在為我國各大飛機制造裝配公司、飛機維修公司及航空公司初步培養從事材料選型、零部件加工、成品性能測定、整機安全性及壽命評估等方面的兼具高工程應用能力和高創新能力的新型高素質應用人才,包括無損檢測工程師和管理培訓師[1]。通過該課程的學習,學生理解和熟悉各種無損檢測技術的基本原理、主要類型、性能特點和適用范圍,掌握多種無損檢測設備的選取、定標、操作及多種設備的綜合配搭,從而為在實際的工程應用中優選合理的檢測手段并有效地做出檢測分析等工作奠定良好的基礎。
2存在問題
針對該門課程強應用性的特點,必須結合理論與實驗教學并行,若單純的通過理論教學,很難培養出知識能力與技能兼備的綜合創新型人才。通過實驗環節,一方面鍛煉學生獨立分析問題的創新型思維,培養他們熟練運用知識解決實際工程問題的能力,為今后從事機務維修或飛機裝配工作打下基礎;另一方面,還能幫助學生建立嚴謹科學的實驗觀念以及合作團結的協作精神,讓學生懂得細節至上及分工合作的高效。然而,目前的實驗環節的設定依然有些不足,主要包括以下兩個方面。
(1)實踐教學在一定程度上流于形式,學生照搬老師的操作步驟,對其中實驗原理、實驗流程都理解不清楚,學生一直處于被動接受狀態,達不到培養創新思維的效果;
(2)不同技術之間的操作相互獨立,缺乏綜合性診斷與驗證式實驗,從而對無損檢測操作結果,無法了解到各實驗之間是相互配合的。
3設計方案
本著提高學生對實驗原理的理解,增強對實驗操作的能動性,并熟悉具體民用航材的探傷流程,筆者在此提出了一種由了解性→驗證性→針對性→綜合性逐級過渡的實驗設計方案,其流程如圖1所示。
了解性實驗為單人操作,主要利用標準試件來熟悉儀器的操作及定標過程,此為最基本的實驗環節,例如以CSK-1型標準試塊為研究對象,熟悉A型超聲掃描儀器的基本操作。驗證性實驗由學生利用現有設備、標件、工件及一切可得的物品自主設計創意實驗,觀察不同儀器對不同特定工件操作時所涉及的實驗現象反推實驗原理,例如利用渦流檢測對飛機蒙皮在增加涂層厚度和提離時的阻抗變化,此環節旨在加深學生對實驗原理的理解,自主提高理論與實踐的結合性。針對性試驗是二人組實驗,利用已經掌握的知識和操作技術,對一些非標焊件、鑄件及復合材料件進行缺陷測定,掌握缺陷的定性、定量及定位,并熟悉缺陷的定級。綜合性試驗是多人組實驗,通過已經掌握的技術自選設備對具體航材(例如飛機蒙皮、飛機輪轂和發動機葉片)進行測定和驗證性實驗,此環節旨在了解民航探傷的操作路程,并提高他們的工程實踐能力和團隊協作能力。
4結束語
通過上述實驗設計創新,學生即可以自主的設計實驗,又可以自由組隊,很大程度上提高了他們的實驗能動性和創新性。多級過渡性實驗更便于學生由淺入深的掌握操作技術,加深對實驗原理的理解。此外,具體航材案例實驗的設計也提高了他們解決實際工程問題的能力,為學生今后的工作奠定了操作基礎。
參考文獻
[1] 朱新杰,李小梅,蔣亮,等.基于強化實踐能力的無損檢測教學研究[J].山東化工,2020,49(4):221-222.