吳海龍，曾勇謀，劉 瑩，曹 宇

（1.梧州學(xué)院大數(shù)據(jù)與軟件工程學(xué)院，廣西 梧州 543002；2.梧州學(xué)院機械與資源工程學(xué)院，廣西 梧州 543002）

0 引言

無損檢測技術(shù)是一門理論性、綜合性和實用性較強專業(yè)課程[1]。在無損檢測技術(shù)的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生不僅要掌握相關(guān)的理論知識，還要具備實際的操作技能和應(yīng)用能力[2]。無損檢測技術(shù)理論與無損檢測技術(shù)實驗是兩門聯(lián)系非常緊密的專業(yè)基礎(chǔ)課，二者互為依存，互為補充。無損檢測技術(shù)實驗通過實驗操作讓學(xué)生進一步加深理解理論課所學(xué)知識，更重要意義還在于引導(dǎo)學(xué)生在科學(xué)實驗的海洋中，學(xué)到一些基本的實驗理論，掌握基本的實驗方法，培養(yǎng)學(xué)生正確使用檢測設(shè)備、分析檢測結(jié)果和解決工程實際問題的能力，能顯著提高學(xué)生的動手操作能力[3-4]。因此，無損檢測技術(shù)實驗教學(xué)是無損檢測技術(shù)課程的重要組成部分，是培養(yǎng)高水平應(yīng)用型人才的重要途徑[5-6]。然而，在實際實驗教學(xué)過程中，由于受到傳統(tǒng)教學(xué)模式的制約，僅按照實驗課教學(xué)大綱來傳授知識，課程內(nèi)容基礎(chǔ)且滯后，無法追蹤學(xué)科前沿熱點[7]。嚴重影響學(xué)生的創(chuàng)新性和主動性，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣下降和工程實踐能力不足，達不到無損檢測技術(shù)實驗課程教學(xué)效果。學(xué)科專業(yè)技能競賽恰好能夠彌補這些不足[8-9]。全國大學(xué)生無損檢測（超聲）技能大賽（簡稱“技能大賽”）是一項大學(xué)生專業(yè)技能競賽，比賽內(nèi)容包含理論知識和實際操作技能兩部分，采用以賽代訓(xùn)的方式，“以賽促教、以賽促改、以賽促學(xué)”，旨在提升在校學(xué)生無損檢測技術(shù)的理論水平和實驗動手能力，為全國相關(guān)專業(yè)大學(xué)生提供一個相互交流和學(xué)習(xí)的實踐平臺，推動無損檢測高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。

著眼于無損檢測技術(shù)實驗課程和技能大賽競賽內(nèi)容存在共同點。在實驗教學(xué)中引入技能大賽元素來充分挖掘?qū)W生潛能，進一步提高學(xué)生對無損檢測技術(shù)原理的理解和設(shè)備的應(yīng)用能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)主動性，進一步培養(yǎng)學(xué)生的競爭意識和創(chuàng)新精神，來提升無損檢測技術(shù)實驗課程教學(xué)效果。因此，技能大賽對無損檢測技術(shù)實驗課程的教學(xué)改進具有十分重要的作用。

1 無損檢測技術(shù)實驗教學(xué)現(xiàn)狀

目前，無損檢測技術(shù)實驗教學(xué)在各大高校和技校中已經(jīng)得到廣泛開展[10]。梧州學(xué)院材料成型控制工程專業(yè)近年也開設(shè)了無損檢測技術(shù)課程，課程由無損檢測技術(shù)理論課程與無損檢測技術(shù)實驗課程兩部分組成，授課對象為大四本科生。無損檢測技術(shù)實驗課開設(shè)了2 個實驗，均為驗證性實驗，無課外開放性實驗要求。分析了近4 年的教學(xué)情況，總結(jié)發(fā)現(xiàn)在實驗教學(xué)過程中存在以下問題：

（1）實驗設(shè)備比較少、老舊。學(xué)校近幾年幾乎未對無損檢測實驗設(shè)備進行更新或者采購，導(dǎo)致設(shè)備比較陳舊、滯后，無法滿足現(xiàn)代化無損檢測技術(shù)的檢測要求。此外，實驗室超聲檢測儀很少，學(xué)生人數(shù)最多時有近90 人。又因為實驗周期較長，再加上課時少、學(xué)生自主性差，僅僅依靠上課時間練習(xí)，導(dǎo)致學(xué)生實踐機會少，遠遠達不到預(yù)期的教學(xué)效果。

（2）實驗教學(xué)方法簡單。無損檢測技術(shù)實驗教學(xué)仍采用老師黑板原理講授、設(shè)備演示和經(jīng)典實驗重現(xiàn)的教學(xué)方法，缺少現(xiàn)代化的教學(xué)手段，難以滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，影響學(xué)生的積極性。

（3）實驗內(nèi)容相對單一。實驗教學(xué)內(nèi)容僅限于在學(xué)生掌握基本實驗技能的基礎(chǔ)上，對鋼板對接焊縫缺陷進行檢測，檢測結(jié)果與理論值進行對比。這主要是進行單一驗證性實驗操作訓(xùn)練，綜合性不強。說明實驗教學(xué)內(nèi)容和實際應(yīng)用脫節(jié)，缺少真實的工程案例和應(yīng)用實踐，導(dǎo)致學(xué)生缺乏對實際問題的綜合分析和解決問題能力的培養(yǎng)，難以滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和未來的發(fā)展需求。

（4）實驗教師專業(yè)背景單一。無損檢測技術(shù)是一門涉及多學(xué)科交叉的學(xué)科，內(nèi)容涉及物理學(xué)、材料學(xué)及機械工程學(xué)科等多個專業(yè)領(lǐng)域，需要教師具備豐富的理論基礎(chǔ)和專業(yè)的實驗技能來進行教學(xué)和指導(dǎo)。目前實驗課程由2 名材料類專業(yè)教師擔任，由于專業(yè)的限制，涉及物理、機械類等專業(yè)知識很難生動有趣、徹底講清楚，影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

這些問題反映了當前無損檢測技術(shù)實驗課程教學(xué)中存在的一些困難和挑戰(zhàn)，需要教師、學(xué)生和學(xué)校共同努力，探索有效的教學(xué)模式和方法，提高教學(xué)質(zhì)量和效果。

2 技能大賽促進無損檢測技術(shù)實驗教學(xué)改革的思路

技能大賽是對學(xué)生檢測技能能力進行全面考核的比賽活動，通過“以賽促教、以賽促學(xué)、以賽促改、以賽促評”的方式，將技能大賽的內(nèi)容引入到實驗課程中，使技能大賽與理論學(xué)習(xí)、技能實操緊密結(jié)合起來，實現(xiàn)教、學(xué)、做、賽相互融合，可以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)動力和競爭意識，促進學(xué)生的創(chuàng)新思維和實踐能力，從而促進地方應(yīng)用型本科院校無損檢測技術(shù)實驗教學(xué)課程改革[9，11]。

2.1 “以賽促教”，促進教學(xué)方法的改進

傳統(tǒng)的無損檢測實驗教學(xué)模式主要以老師黑板原理講授、設(shè)備演示和學(xué)生實驗驗證的教學(xué)方法，學(xué)生主要是被動接受知識，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)動力和學(xué)習(xí)自主性[12]。為了改變這種狀況，通過引入技能競賽元素到無損檢測技術(shù)實驗課程中，首先，由驗證性的實驗轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄渴綄嶒?，學(xué)生從“被動學(xué)”到“主動學(xué)”的轉(zhuǎn)變，學(xué)生需要通過自主探究和實踐操作來解決問題，從而更好地理解超聲波檢測的基本原理、優(yōu)點和局限性。其次，技能大賽需要組隊進行合作，共同解決問題，才能取得好成績。在實驗課程中把學(xué)生分成小組進行合作學(xué)習(xí)，共同探索試件內(nèi)部缺陷的位置、大小和類型，尋找解決問題的新方法和新思路，有助于學(xué)生互相合作、交流、分享經(jīng)驗，增強學(xué)生的合作能力和團隊精神，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力。再次，賽教融合，師生協(xié)同提高。技能大賽是一個集訓(xùn)練、競技、交流、合作于一體的平臺，不僅挑戰(zhàn)的是學(xué)生的綜合素質(zhì)和實操技能，也能促進指導(dǎo)教師之間的交流和合作，不斷促使教師自身專研、學(xué)習(xí)，不斷提升教師的教學(xué)水平和專業(yè)知識。

2.2 “以賽促改”，促進實驗課程內(nèi)容的新穎性

在傳統(tǒng)的無損檢測技術(shù)實驗課堂中，教學(xué)內(nèi)容主要是超聲檢測設(shè)備的基本使用方法、探測試件內(nèi)部缺陷的操作技能和檢測數(shù)據(jù)對比分析等知識，即對超聲波速、探頭前沿、延時、K 值測定、DAC 曲線的繪制和鋼板對接焊縫缺陷的定位定量評定等，教學(xué)內(nèi)容基礎(chǔ)且內(nèi)容更新緩慢，無法追蹤無損檢測技術(shù)的前沿熱點，已經(jīng)滿足不了學(xué)生的求知欲。技能大賽項目具有緊隨超聲檢測技術(shù)前沿動態(tài)的特征，以技能大賽項目為來源，對實驗課程內(nèi)容進行調(diào)整。根據(jù)技能大賽的要求，適當調(diào)整無損檢測技術(shù)實驗的內(nèi)容、難度和時間要求，使競賽內(nèi)容與實驗課程內(nèi)容相互轉(zhuǎn)換，讓學(xué)生接觸和熟悉更多的無損檢測技術(shù)和實踐操作方法，來輔助無損檢測技術(shù)實驗課程，實現(xiàn)了以綜合型實驗取代單一驗證型實驗的目的，轉(zhuǎn)化后的實驗課程內(nèi)容具有一定的復(fù)雜性、綜合性和較高的新穎性，也為學(xué)生提供觸及科研前沿的機會，對學(xué)生的創(chuàng)新意識、科研思維的提升產(chǎn)生積極影響，也進一步拓展了無損檢測技術(shù)實驗課程的教學(xué)內(nèi)容。

2.3 “以賽促學(xué)”，促進學(xué)生學(xué)習(xí)主動性

技能大賽是一種鼓勵學(xué)生主動學(xué)習(xí)和自我提升的比賽形式。比賽內(nèi)容由超聲檢測理論知識和超聲檢測實際操作技能兩部分組成，考核時間均為60 min。超聲檢測理論知識大賽出題范圍為《無損檢測員基礎(chǔ)知識》和《全國特種設(shè)備無損檢測人員資格考試統(tǒng)編教材——超聲檢測》；超聲檢測實際操作技能大賽內(nèi)容為對接焊縫超聲檢測（檢測標準按NB/T 47013.3-2015《承壓設(shè)備無損檢測第3 部分：超聲檢測》執(zhí)行）。這就需要參賽者具備扎實的理論功底和熟練的操作技能。特別是在實際操作過程中，需要參賽者能夠在有限的時間內(nèi)快速檢查超聲檢測儀器、試件、輔助材料等是否完好，是否符合檢測要求，然后正確選擇探頭規(guī)格、合適的試塊型號、調(diào)整儀器檢測靈敏度和檢測評定標準的運用等。同時，在實操過程中還需要對缺陷的反射波幅度、缺陷位置、缺陷長度、缺陷深度等數(shù)值進行檢測、記錄，最后對缺陷進行分析評定。參賽者在有限的時間內(nèi)順暢完成這些，并且檢測結(jié)果在“實際操作項目評分標準”范圍內(nèi)，這就要求參賽者具備扎實的理論基礎(chǔ)知識和熟練的操作技能，需要學(xué)生在平時勤學(xué)苦練。此外，技能大賽考試內(nèi)容有些超出課本范圍，要想在比賽中獲得佳績，往往要求學(xué)生補充大量檢測知識和熟練操作技能，這就在學(xué)生中掀起勤學(xué)基本知識、勤練技能的良好氛圍，激發(fā)了學(xué)生的競爭意識，顯著提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和學(xué)習(xí)熱情。

2.4 “以賽促評”，提升實驗教學(xué)質(zhì)量

首先，通過參加技能競賽，能夠?qū)崟r關(guān)注競賽內(nèi)容，及時了解無損檢測技術(shù)發(fā)展的趨勢。針對競賽內(nèi)容及時調(diào)整無損檢測技術(shù)實驗課程內(nèi)容，設(shè)計合理的課程內(nèi)容和任務(wù)，體現(xiàn)實驗課程內(nèi)容的實用性和新穎性。其次，通過學(xué)生的競賽表現(xiàn)和獲獎情況的反饋，及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生對無損檢測技術(shù)理論與實驗課程中知識的不足，及時調(diào)整和完善實驗教學(xué)內(nèi)容和方法，提高實驗教學(xué)的質(zhì)量和效果。再次，利用技能競賽活動建立學(xué)生和教師之間的學(xué)術(shù)交流平臺，學(xué)生能夠大膽反饋在課堂教學(xué)中知識講得快、聽不懂等問題，進一步促進師生知識共享和互動，加強實驗教學(xué)的質(zhì)量和深度。最后，技能大賽也是一個交流、學(xué)習(xí)的平臺，通過無損檢測技術(shù)行業(yè)人才的交流，可以及時了解行業(yè)特點，提出合理明確的技術(shù)人才培養(yǎng)方向，切合行業(yè)需求，滿足國家對高層次應(yīng)用型專門人才的要求。這些都能顯著提升無損檢測技術(shù)實驗課程的教學(xué)質(zhì)量。

3 結(jié)語

無損檢測技術(shù)實驗教學(xué)中引入技能大賽競賽元素，通過以賽代訓(xùn)的方式，“以賽促教、以賽促改、以賽促學(xué)、以賽促評”教學(xué)模式使專業(yè)技能競賽內(nèi)容和實驗課程有效整合，相互轉(zhuǎn)化，相互促進，能夠有效促進無損檢測技術(shù)實驗教學(xué)的改進。在教學(xué)中，應(yīng)注重增加實踐操作環(huán)節(jié)，優(yōu)化教學(xué)方式，拓寬教學(xué)內(nèi)容，加強學(xué)生綜合能力培養(yǎng)。通過開展技能大賽，為學(xué)生提供展示自我的平臺，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)新能力，對提高實驗課程教學(xué)的質(zhì)量和水平具有積極的意義和價值，能夠為培養(yǎng)高水平無損檢測技術(shù)人才打下堅實的基礎(chǔ)。這為地方應(yīng)用型本科院校通過組織專業(yè)學(xué)科競賽提升實驗教學(xué)效果提供了積極的參考。