浅谈无损检测逐级过渡实验设计

1 前言

《无损检测》是民航院校材料类相关专业的必修课程，理论性、综合性和工程实践性都比较强。该课程的设定旨在为我国各大飞机制造装配公司、飞机维修公司及航空公司初步培养从事材料选型、零部件加工、成品性能测定、整机安全性及寿命评估等方面的兼具高工程应用能力和高创新能力的新型高素质应用人才，包括无损检测工程师和管理培训师[1]。通过该课程的学习，学生理解和熟悉各种无损检测技术的基本原理、主要类型、性能特点和适用范围，掌握多种无损检测设备的选取、定标、操作及多种设备的综合配搭，从而为在实际的工程应用中优选合理的检测手段并有效地做出检测分析等工作奠定良好的基础。

2 存在问题

针对该门课程强应用性的特点，必须结合理论与实验教学并行，若单纯的通过理论教学，很难培养出知识能力与技能兼备的综合创新型人才。通过实验环节，一方面锻炼学生独立分析问题的创新型思维，培养他们熟练运用知识解决实际工程问题的能力，为今后从事机务维修或飞机装配工作打下基础；另一方面，还能帮助学生建立严谨科学的实验观念以及合作团结的协作精神，让学生懂得细节至上及分工合作的高效。然而，目前的实验环节的设定依然有些不足，主要包括以下两个方面。

（1）实践教学在一定程度上流于形式，学生照搬老师的操作步骤，对其中实验原理、实验流程都理解不清楚，学生一直处于被动接受状态，达不到培养创新思维的效果；

（2）不同技术之间的操作相互独立，缺乏综合性诊断与验证式实验，从而对无损检测操作结果，无法了解到各实验之间是相互配合的。

3 设计方案

本着提高学生对实验原理的理解，增强对实验操作的能动性，并熟悉具体民用航材的探伤流程，笔者在此提出了一种由了解性→验证性→针对性→综合性逐级过渡的实验设计方案，其流程如图1所示。

图1 实验设计方案流程图

了解性实验为单人操作，主要利用标准试件来熟悉仪器的操作及定标过程，此为最基本的实验环节，例如以CSK-1型标准试块为研究对象，熟悉A型超声扫描仪器的基本操作。验证性实验由学生利用现有设备、标件、工件及一切可得的物品自主设计创意实验，观察不同仪器对不同特定工件操作时所涉及的实验现象反推实验原理，例如利用涡流检测对飞机蒙皮在增加涂层厚度和提离时的阻抗变化，此环节旨在加深学生对实验原理的理解，自主提高理论与实践的结合性。针对性试验是二人组实验，利用已经掌握的知识和操作技术，对一些非标焊件、铸件及复合材料件进行缺陷测定，掌握缺陷的定性、定量及定位，并熟悉缺陷的定级。综合性试验是多人组实验，通过已经掌握的技术自选设备对具体航材（例如飞机蒙皮、飞机轮毂和发动机叶片）进行测定和验证性实验，此环节旨在了解民航探伤的操作路程，并提高他们的工程实践能力和团队协作能力。

4 结束语

通过上述实验设计创新，学生即可以自主的设计实验，又可以自由组队，很大程度上提高了他们的实验能动性和创新性。多级过渡性实验更便于学生由浅入深的掌握操作技术，加深对实验原理的理解。此外，具体航材案例实验的设计也提高了他们解决实际工程问题的能力，为学生今后的工作奠定了操作基础。

[1] 朱新杰,李小梅,蒋亮,等.基于强化实践能力的无损检测教学研究[J].山东化工,2020,49(4):221-222.

文章来源：《无损检测》 网址: http://www.wsjczzs.cn/qikandaodu/2021/0224/391.html