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第1篇：超聲檢測技術論文范文

關鍵詞:無損檢測；特種設備；超聲檢驗；射線檢驗；壓力管道

Abstract: This paper mainly aimed at the practical application of nondestructive testing in the pressure equipment, do a more in-depth discussion, this article from the technical level of nondestructive test technology, which uses a real case to analyze the actual engineering operation, after the article on how to select testing methods, and applications various detection methods in practical engineering to do in-depth analysis.

Key words: nondestructive testing; special equipment; ultrasonic testing; radiographic testing; pressure pipe

中圖分類號：TJ765.4 文獻標識碼：A 文章編號：

一、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

無損檢測技術是一種新型的技術，他主要是應用在承壓類特種設備上的。這是因為一些承壓類特種設備在進行是否破損的檢測上是要求不能破壞設備的完整性的，所以只能尋找新的檢測技術。這個時候無損檢測技術就應運而生了。

通過對被檢測設備從外部外觀的檢測一直延伸到檢測設備的內(nèi)部是否有破損，或者內(nèi)部是不是已經(jīng)發(fā)生裂縫等，但是又不能像傳統(tǒng)的檢測技術那樣的可能造成被檢測設備的結(jié)構分解，物理外觀和形狀改變，這都是要避免的。因為現(xiàn)在的承壓類設備都是比較精密的儀器，一旦分解檢測的話很大程度上會破壞精密儀器的精度，這對被檢測的設備是極其不利的。國內(nèi)對承壓類特種設備無損檢測的技術研究目前還是比較多的，不過大都集中在一些儀器質(zhì)量檢測控制的技術上。

二、無損檢測技術簡介

在實際的工程操作中通常情況下，工程師要保證壓力設備要正常使用，通常會制定一定的檢測和操作標準，目前在國際上有許多的標準出現(xiàn)，許多的專家和學者也都建議出臺相應的技術規(guī)范和操作規(guī)則。我們知道對于承壓類設備的檢測主要分為內(nèi)部檢查和外部檢測，這個所有檢測都是在系統(tǒng)滿負荷的時候進行極端測試的。通常情況下外部檢測的代價要低一些，不管是成本投入還是時間的投入都是要比內(nèi)部檢測要少很多的，相反內(nèi)部檢測的代價是要多一些的，因為內(nèi)部檢測是之分關鍵的，當然內(nèi)部檢測要求也是十分高的，所花費的時間和投入的成本也相對是比較高的。

（一）射線檢測技術

射線檢測方法的具體做法如下：首先是對檢測設備的表面進行比較均勻的射線照射，然后根據(jù)設備表面照射射線形成的一個函數(shù)，分析這個函數(shù)的各種參數(shù)來研究設備的情況，一般可以通過建模的方式體現(xiàn)函數(shù)的變化規(guī)律，通過規(guī)律我們來研究設備那個部位是有問題的，這個原理也是無縫檢測的基礎，目前是世界上比較發(fā)達國家進行無損檢測工程操作中常用的方法。

原理就是根據(jù)射線照射反射設備的影像分析，顯示出設備的真實情況。從而可以對試件進行無損檢測。

（二）超聲檢測技術

超聲檢測的檢測原理如下：首先選擇的是使用一般的反射法進行檢測。這個過程在實際操作過程中式根據(jù)反射波來進行判斷的。這種方式有點很多，因此成為比較常用的一種檢測技術，它的有點主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

首先是檢測的范圍比較大，其次是檢測的設備的精度高，定位比較精準，成本控制比較低。當然還有其他好處，比如靈敏度比較高，操作簡單，容易操作，速度快。對人體無害及便于現(xiàn)場使用等優(yōu)點。即存在檢出概率，漏檢率及檢出結(jié)果重復率等問題。為了消除或降低人為因素的影響，提高檢測結(jié)果的可記錄性。人們開發(fā)了超聲信號處理和超聲成像技術，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)處理和缺陷評價的自動化。這是對缺陷準確定性、定量檢測的一條有效途徑。也是超聲檢測發(fā)展的主流 。

（三）磁粉檢測和滲透檢測

在較為傳統(tǒng)的滲透和磁粉檢測方面，目前國內(nèi)已能生產(chǎn)全系列的主機和附件，在品種和功能方面與國際先進水平的差距正在縮小。近年來國內(nèi)研制的手提式復合磁化裝置可實現(xiàn)大型壓力容器焊縫的一次性磁化。并在全方位上顯示缺陷磁痕方面有創(chuàng)新。

（四）非常規(guī)無損檢測技術

對于檢查技術的選擇，通常包括一些非常規(guī)的檢測技術。近年來國內(nèi)也有極其顯著的發(fā)展。

三、檢測方法的選擇原則

在實際工作中發(fā)現(xiàn)射線檢測對延遲裂紋的檢出率較低，而超聲波檢測對橫向裂紋不太敏感。因此對容易產(chǎn)生延遲裂紋和橫向裂紋的鋼種。應增加射線檢測、超聲波檢測或射線檢測和超聲波檢測相互復查的比例。因射線檢測和超聲波檢測兩種手段在客觀上對各種缺陷的檢出能力不一致，故在同時采用兩種方法對容器的同一部位進行檢測時。兩種方法的驗收等級不能相互對應。也沒有一條能通用的相互轉(zhuǎn)換關系。

四、無損檢測技術在壓力容器設備上的應用

由于無損檢測技術在一些壓力設備上的應用時比較廣泛的，這是因為基于這種技術的各種優(yōu)點。需要指出的是無損技術并不是完美無缺的一種檢測技術，受限于本身方法的局限性，對壓力設備帶來的不可避免的損壞還是存在的。因此這要求我們再實際的檢測過程中，要通過多次的實驗和檢測，對檢測結(jié)果進行比價客觀的論證和考察，然后得出一個比較合理科學的結(jié)論,。比如實際工作工程檢測過程中我們檢測液化石油氣鋼瓶是不是存在一些間隙，鋼瓶內(nèi)部是不是完好無損，處理使用這種檢測技術之外，我們還要對鋼瓶進行第二次物理方面的極端實驗，來確保無損檢測的可靠性。

（一）選擇合理的的檢測時機

針對承壓類設備在實際的檢測過程中，我們要選擇一個比較合適的檢測時機，這也是檢測的一個必須的要素。因為在檢測的過程中出現(xiàn)的誤差可能就是沒有注意到一個比較合理的檢測時機導致的。

（二）綜合應用各種無損檢測方法

綜合使用現(xiàn)存的無損檢測方法在實際的工程檢測中也是十分重要的一個細節(jié)。首先我們可以知道任何一種技術都有自己的使用范圍和使用條件，我們只有摸清每一種技術的使用范圍和使用條件才能在最合適他的時候使用這種技術，否則我們選擇的這種技術都是不科學的，檢測的結(jié)果都是不準確的。因此，這就要求我們要在實際的工程中綜合多種檢測方法，選擇最佳的檢測方式對承壓類設備進行檢測，只有這樣在無損檢測中，必須認識到任何一種無損檢測方法都不是萬能的，每種方法都有自己的優(yōu)點和缺點。

（三）抽檢部位和復檢部位的確定

最后是對承壓類特種設備進行抽樣檢查，抽查的部位要保證選取具有典型性和代表性，不能隨意抽取，這就要求對抽樣檢查要選擇合適的抽樣方法，此外對抽取的樣本具體檢測哪個部位也是十分重要的，也就是我們所說的抽檢部位和復檢部位的選擇。一般情況下我們在實際的的選擇部位都是以承壓類設備的焊接口出或者是有邊緣的地方，因為一般設備在焊接過程中由于這樣或者那樣的原因?qū)е潞附硬煌耆?，導致設備出現(xiàn)裂縫或者出現(xiàn)空心現(xiàn)象。因此選擇抽檢部位是十分關鍵的，不能隨意抽檢。

結(jié)論：通過以上幾部分的極少我們可以得出這樣一個結(jié)論論，通過本文針對無損檢測在耐壓類設備的實際應用，做了一個比較深入的論述，然后，文章通過從技術層面介紹了無損檢測技術，這其中使用了一個實際工程操作中的真實案例進行分析，之后文章對如何選取檢測方式，以及各種檢測方式在實際工程中的應用做深入分析。在文章的最后列舉了目前檢測承壓類設備的檢測目前的研究現(xiàn)狀。

參考文獻：

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[2]沈功田;張萬嶺;;特種設備無損檢測技術綜述[A];北京機械工程學會2006年優(yōu)秀論文集[C];2006年

[3]肖秋生;吳金國;;壓力管道無損檢測技術[A];晉冀魯豫鄂蒙云貴川滬甘湘渝十三?。ㄊ袇^(qū)）機械工程學會2008年學術年會――機電工程類技術應用論文集[C];2008年

第2篇：超聲檢測技術論文范文

關鍵詞：無損檢測；研究；高等院校；人才培養(yǎng)

中圖分類號：G640 文獻標志碼：A？搖 文章編號：1674-9324（2013）47-0139-02

一、引言

筆者于2005年至2011年之間在英國華威大學（University of Warwick）進行無損檢測相關領域的學習及研究工作，期間廣泛參與了英國無損檢測研究中心（RCNDE）所組織的多項校際及校企之間的交流活動，對英國RCNDE模式及英國高等院校無損檢測領域研究及人才培養(yǎng)模式及現(xiàn)狀有較為深入的了解。本文將對RCNDE組織下的英國著名高校無損檢測相關領域的研究情況及教育模式進行簡要介紹，并從個人體會出發(fā)，淺談該模式對我國無損檢測研究及人才培養(yǎng)的啟發(fā)。

二、RCNDE介紹

1.RCNDE基本情況。英國的無損檢測研究中心（Research Centre of Non-destructive Evaluation，以下簡稱RCNDE）是2003年在英國帝國理工大學（Imperial College）及斯特拉斯克萊德大學（University of Strathclyde）的倡導之下建立的，RCNDE在建立之初除了這兩所大學以外，還有布里斯托大學（University of Bristol），巴斯大學（University of Bath），諾丁漢大學（University of Nottingham）及筆者當時所在的華威大學（University of Warwick）[1]。目前（截至2013年），RCNDE的成員學校還包括倫敦大學學院（University College London），倫敦南岸大學（London South bank University）和紐卡斯爾大學（University of Newcastle），并且仍然在發(fā)展壯大中。各成員高校的具體研究方向?qū)⒃诒疚牡牡谌糠诌M行介紹。RCNDE是由英國自然科學與工程研究委員會（以下簡稱EPSRC）資助設立的，其宗旨在于將最新的研究成果與工業(yè)界的實際需求緊密結(jié)合起來，從而引領世界無損檢測領域的發(fā)展方向。因此除了上述英國著名高校以外，RCNDE還包括許多工業(yè)界的會員[2]，包括Airbus，BAE Systems，BP，British Energy，National Nuclear Laboratory，Defence Science and Technology Laboratory[Dstl]，E.ON Engineering Ltd，GKN，Health & Safety Executive （HSE），Network Rail，Petrobras，Rolls Royce plc，RWE npower，Serco，Shell，Tenaris等等。這些工業(yè)界的成員單位享有諸多有利條件。

2.RCNDE的研究情況。RCNDE的研究項目主要分為三大類[3]，分別是：（1）長期的能夠提高產(chǎn)業(yè)能力的新型無損檢測技術的“戰(zhàn)略核心研究”（Strategic core research）；（2）中短期的能夠解決工業(yè)現(xiàn)存及將來可能存在的需求的“目標研究”（Targeted research）；（3）貼近產(chǎn)業(yè)實際及需求的“技術解決方案”（Technology solutions）?！皯?zhàn)略核心研究”項目主要來源于學術界和工業(yè)界成員廣泛的交流。工業(yè)界成員單位提出一些長期的研究需求，包括先進檢測技術，高級檢測技術，早期檢測技術，檢測技術性能改進，有挑戰(zhàn)性的檢測技術及無損檢測技術的可靠性及實用性驗證。該類項目研究經(jīng)費由EPSRC和工業(yè)界共同資助，值得一提的是工業(yè)界成員加入RCNDE的會員費用有一部分也用于該種類的資助?！澳繕搜芯俊表椖恐塾诠I(yè)界成員單位的中長期的檢測需求，同時也考慮RCNDE的戰(zhàn)略目標。項目資助來源廣泛（公共資金居多），其中EPSRC提供一半左右的資金。英國國防部等其他英國政府部門也參與贊助。對于這類項目，在對研究中心有益的前提下，RCNDE也著力促成國際間的合作，但是僅限于歐洲內(nèi)部。筆者博士階段從事的電容成像無損檢測研究即為一項“目標研究”項目?！凹夹g解決方案”類項目與工業(yè)界的聯(lián)系更為緊密，旨在為無損檢測實際問題提供可靠的解決方案。這類項目包括技術可用性研究，產(chǎn)品開發(fā)技術轉(zhuǎn)讓。如果成員單位有需求，RCNDE會發(fā)起科研項目以利用其經(jīng)驗及成果從而獲取成功解決問題的方法。如果無損檢測需求與下游合作單位研發(fā)機構的需求契合，RCNDE將發(fā)起工業(yè)合作項目，這些項目的配套資助可從英國工業(yè)和貿(mào)易部（DTI）或者歐盟獲取。如果“技術解決方案”類項目以技術探索為主，RCNDE會協(xié)助將技術以產(chǎn)品或者服務的方式轉(zhuǎn)化為可用的解決方案，這將極大地擴展合作的領域和范圍（例如與設備及服務公司合作及成立附屬科技公司等）。

三、RCNDE高校成員情況

1.成員高校無損檢測領域研究。清華大學李路明教授在2005年訪問英國后所撰寫的《英國高等院校無損檢測技術研究與人才培養(yǎng)情況簡介》一文[4]，對帝國理工學院，布里斯托大學，華威大學及曼徹斯特大學的無損檢測相關學科進行了介紹，本文僅對其文章沒有涉及的有關內(nèi)容進行介紹，重復的部分不再贅述。斯特拉斯克萊德大學的無損檢測相關研究集中在隸屬于電子電氣工程學院的超聲工程中心（CUE），主要研究領域為：傳感器陣列設計（稀疏二位陣列排布、線性陣列等）；機器人無損檢測技術；CMUT設計及建模；非接觸式無損檢測技術；無損檢測傳感器無線網(wǎng)絡；智能結(jié)構的超聲檢測；高溫檢測等。巴斯大學的無損檢測研究集中在其機械學院下的材料研究中心（MRL），其主要方向有2個，一個是由Darryl Almond教授領銜的熱成像研究團隊（研究對象以復合材料為主，手段包括超聲/激光/電磁激發(fā)的熱成像），另一個是Michele Meo博士領銜的非線性超聲技術團隊（面向金屬及復合材料）。

諾丁漢大學的無損檢測相關研究主要集中在應用超聲實驗室（Applied Ultrasonics Lab，利用超聲技術追蹤微粒狀物質(zhì)的性態(tài)及其動態(tài)變化，利用超聲技術檢測、定位及描述航空復合材料的微孔缺陷）及應用光學實驗室（Applied Optics Lab，主要是激光超聲）。倫敦大學學院（UCL）無損檢測相關研究主要在其機械系下屬的超聲研究課題組進行（Ultrasounics Group，主要是醫(yī)學超聲方向）倫敦南岸大學的無損檢測研究主在其波動及場研究中心進行，主要研究領域包括搭載無損檢測傳感器的墻壁爬行機器人，水下機器人，管道爬行機器人的研發(fā)，以及用于核工業(yè)，石油化工，食品處理，能源及航空工業(yè)的無損檢測技術開發(fā)。

紐卡斯爾大學的無損檢測研究主要由田貴云教授領銜，其研究方向較為廣泛，包括電磁傳感器開發(fā)，電磁傳感器陣列及網(wǎng)絡，電磁無損檢測技術（渦流等），高級信號處理等。目前該課題組所承擔的主要課題包括：威脅識別與定位（反恐領域），防腐層下缺陷的電磁識別方法，齒輪的電磁無損檢測方法，海洋風電設備的健康監(jiān)測，渦流激勵熱成像，復雜形狀裂縫的磁照相技術等等。除了具體的無損檢測新技術研發(fā)以外，田教授長期致力于中英兩國無損檢測從業(yè)人員的交流合作，承擔了EPSRC贊助的中英無損檢測交流項目，促成多次人員互訪及學術交流活動，為兩國無損檢測領域的交流發(fā)展起到了極大的推進作用。對于筆者的母校華威大學來講，除了李路明教授文中提到的電磁超聲（EMAT）和空氣耦合超聲（Air-coupled Ultrasound），華威大學的科研人員近年來還從事了包括電容成像，近紅外成像等新型無損檢測技術的研發(fā)，并在三維打印技術在無損檢測領域的應用做了深入的探索。從以上的介紹可以看出，這幾個大學的主要研究領域在聲學和電磁學，其中尤其值得關注的是這些大學都非常重視基礎研究，并以此為基礎強調(diào)基礎研究的應用背景，基本上可以說是在應用引導下的基礎研究。

2.成員高校無損檢測領域人才培養(yǎng)。與我國部分高校本科階段開設無損檢測專業(yè)不同[5-7]，上述英國學校在本科教育方面沒有專門的無損檢測專業(yè)或方向，無損檢測研究及人才培養(yǎng)主要集中在研究生階段，其學科主要集中在機械工程、材料、物理、電子科學等領域，這和無損檢測自身的學科背景也是一致的。值得一提的是，除了傳統(tǒng)意義上自然科學的哲學博士（P.h.D）的培養(yǎng)工作，RCNDE成立了無損檢測領域“企業(yè)需求-高校研究”緊密結(jié)合的工程博士（EngD）培養(yǎng)中心（CDT），目前在IDC名下有多名博士生注冊在帝國理工，斯特拉斯克萊德大學，布里斯托大學，諾丁漢大學和華威大學進行學習和研究工作。CDT所提供的EngD學位教育面向應屆畢業(yè)生和已在工業(yè)界就業(yè)的工程師所開設（既包括Airbus，NNL，BAE Systems，BP，EDF，E-ON，GKN，Network Rail，RWE npower，Rolls-Royce，Serco，Shell，QinetiQ，Doosan Babcock及Renishaw等大公司，也包括一部分無損檢測領域的小型企業(yè)）。EngD這個以解決工程實際問題為目標的學位教育模式要求學生在注冊學校完成相關課程（可以采用靈活選課、時間不限的方式）的前提下，結(jié)合工程界的實際情況依托所在學校的研究經(jīng)驗和資源開展相應研究工作，最終完成研究論文。對RCNDE及成員高校來講，這樣的模式對于了解工業(yè)界的需求，從工業(yè)界得到資助，把握研究方向顯得非常重要，實施幾年來已經(jīng)初步達到了預期的效果。

四、RCNDE模式的啟發(fā)

第3篇：超聲檢測技術論文范文

關鍵詞：應用技術型人才；轉(zhuǎn)型發(fā)展；大學物理課程；教學改革

國家經(jīng)濟發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變、產(chǎn)業(yè)結(jié)構的轉(zhuǎn)型升級需要大量高素質(zhì)、多樣化的應用型人才，向應用技術型高校轉(zhuǎn)型是新建地方本科院校走向內(nèi)涵式發(fā)展的必然選擇和重大機遇。在向應用技術型大學轉(zhuǎn)型的背景下，各新建地方本科院校突出了“應用型”辦學定位[1]。然而，目前多數(shù)新建地方本科院校仍然沿用傳統(tǒng)的大學物理教學模式，側(cè)重理論知識的教學，對不同專業(yè)未加以區(qū)分，在教材選用、教學內(nèi)容、授課方式和考核評價等方面仍采用同一標準。不同專業(yè)有不同的特點和人才培養(yǎng)目標，對大學物理課的教學的需求也不盡相同，缺乏專業(yè)針對性的大學物理教學模式顯然已不適合新形勢下應用型人才綜合素質(zhì)培養(yǎng)的要求。因此，如何將大學物理與各理工科專業(yè)有機結(jié)合，進行具有專業(yè)針對性的大學物理課程教學模式改革的探索與實踐具有重要的意義。

1．目前大學物理課程設置中存在的問題

1.1大學物理課程與理工科各專業(yè)其它課程結(jié)合度差

目前，多數(shù)新建地方本科院校各理工科專業(yè)使用統(tǒng)一的大學物理教材,與各個具體的專業(yè)結(jié)合不夠緊密,專業(yè)針對性差。雖然大學物理是理工科各專業(yè)的公共基礎課，但各專業(yè)有各自的專業(yè)特色和要求，因此對大學物理課的要求也不盡相同[2]。大學物理課程缺乏專業(yè)針對性容易使學生產(chǎn)生物理無用論的錯覺，認為學習物理對專業(yè)知識、課程的學習沒有幫助，學習積極性不高，學習效果差。

1.2教學內(nèi)容陳舊，較少體現(xiàn)現(xiàn)代性和專業(yè)針對性

當今社會科技發(fā)展日新月異，物理新知識、新技術不斷涌現(xiàn)，為其它學科的進步奠定了重要的理論和物質(zhì)基礎，推動了諸如信息科學、材料科學、生命科學以及農(nóng)業(yè)科學等學科的進步。然而目前多數(shù)新建地方本科院校使用的物理教材，教學內(nèi)容陳舊，側(cè)重于經(jīng)典物理學中的力學、熱學、振動和波動光學以及電磁學基本知識和理論的教學，較少涉及高新技術、科技在現(xiàn)實社會中的應用，同時缺乏專業(yè)針對性，對與信息科學、材料科學以及生物科學等學科關系緊密的激光信息技術、量子通信技術、同步輻射核磁共振波譜技術、新型顯微技術、混沌理論和耗散結(jié)構等鮮有介紹。

1.3課程體系結(jié)構設置不合理

向應用技術型大學轉(zhuǎn)型的大形勢下大學物理地位被削弱，大學物理教學面臨著學時少而教學內(nèi)容多的突出的矛盾。目前，大多數(shù)新建地方本科院校各理工科專業(yè)主要是通過刪減教學內(nèi)容來克服學時少的矛盾，側(cè)重于經(jīng)典物理知識的教學而對于近現(xiàn)代物理技術及其應用僅作簡單介紹或干脆完全刪除，在課程體系設置方面則主要還是采用單一的必修課。物理新知識、新技術的發(fā)展帶動了其他學科的發(fā)展，因此，有必要對物理學新進展、新技術及其在各專業(yè)中的應用加以介紹。顯然，單一的課程結(jié)構已不能適應物理學知識的深度與廣度上不斷發(fā)展的趨勢,不能滿足各理工科專業(yè)對物理新知識的需求。

2.改革的具體措施

2.1優(yōu)化教學內(nèi)容、加強專業(yè)關聯(lián)性

物理學包括經(jīng)典物理學，近代物理學與當代物理學三個部分。經(jīng)典物理學主要涉及力學、熱學、光學和電磁學等內(nèi)容，這部分內(nèi)容的教學對理工科專業(yè)學生的科學素養(yǎng)、數(shù)理思維以及分析解決實際問題能力的培養(yǎng)具有重要意義。在向應用技術型技術大學轉(zhuǎn)型發(fā)展的背景下雖然大學物理的地位被弱化、教學課時被縮減，但筆者認為大學物理中經(jīng)典物理知識的完整性不應被削弱和破壞，但要結(jié)合各專業(yè)特點進行優(yōu)化整合[3]。在學時有限的前提下，那些與專業(yè)課程聯(lián)系不是特別緊密的內(nèi)容只需圍繞物理學基本知識、概念、定律和思想方法進行定性介紹，只要能夠使學生建立清晰的物理圖像即可，避免繁雜的數(shù)學論證和理論推導；而那些對專業(yè)課程具有較大影響的內(nèi)容則要進行重點教學。比如，對于通信工程和電子信息工程類專業(yè)的學生，電磁學部分要進行重點教學。對于這些專業(yè)的學生而言，《電磁場理論》是一門非常重要的專業(yè)課。電磁場和電磁波作為信息的重要載體，在通信領域應用非常廣泛，在雷達、遙感、導航等技術領域也有廣泛的應用。因此，通信工程和電子信息工程類的學生必須熟練掌握電磁場與電磁波的基本性質(zhì)、傳播規(guī)律和傳輸、輻射、散射的基本理論。作為《電磁波理論》的先導課程，大學物理課程教學時應該突出電磁學部分的教學，重點介紹電磁感應現(xiàn)象和變化的電磁場等內(nèi)容，使學生對感應定律、自感和互感、電磁振蕩、電磁波和電磁波譜的基本理論和規(guī)律有充分的認識，為《電磁波理論》的學習奠定良好的基礎。對于土木工程類專業(yè)大學物理在教學內(nèi)容上應該側(cè)重于力學部分；而對于石油化工等專業(yè)則需要側(cè)重于流體力學和熱力學基礎定律等知識。近現(xiàn)代物理學與當代物理學前沿知識的教學可以開闊學生的視野，有利于學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。在有限的課時內(nèi)，需結(jié)合理工科各專業(yè)的特點從眾多物理學新知識和新技術中選擇與專業(yè)緊密相關的內(nèi)容進行重點教學。比如對于材料類專業(yè)，應選擇與材料檢測、分析息息相關的電子掃描顯微鏡、X射線衍射儀、激光超聲檢測等先進檢測技術的原理和方法進行重點教學；對于通信類專業(yè)，應選擇激光信息技術、量子通信技術、量子計算機和光復用與光放大等技術進行重點介紹。

2.2完善課程結(jié)構,將必修、選修和網(wǎng)絡課程有機結(jié)合

各專業(yè)的特點和人才培養(yǎng)目標不同，對大學物理課的教學需求不盡相同。因此，需要對大學物理課程體系進行調(diào)整，改變單一化的課程模式，豐富大學物理課程體系[4]。根據(jù)大學物理教學內(nèi)容與各專業(yè)的緊密程度，可以分成必修、選修和自主學習三個模塊。必修模塊主要包括經(jīng)典物理理論基礎知識和核心內(nèi)容，其中重點在于與各專業(yè)聯(lián)系緊密的物理知識，是學生必須掌握的部分，學生通過該模塊的學習可以形成基本的科學素養(yǎng)、數(shù)理思維以及分析解決實際問題能力；選修模塊則側(cè)重于物理知識的延展與應用，主要包括與各專業(yè)聯(lián)系最緊密的物理學前沿知識、技術及其在各專業(yè)中的應用，本模塊可為理工科各專業(yè)學生后續(xù)的實踐、操作課程奠定理論基礎，增強學生的實際動手能力；科技發(fā)展日新月異，知識量、信息量劇增，除了通過必修模塊和選修模塊將經(jīng)典物理學內(nèi)容和與各專業(yè)聯(lián)系密切的近現(xiàn)代物理學前沿知識、技術傳授給學生，還應優(yōu)選與專業(yè)關系緊密的物理學最新進展，如“高亮度發(fā)光二極管”、“超導體與超流體”、“混沌理論”和“熵信息論”等內(nèi)容制成網(wǎng)絡教學視頻，供學生根據(jù)興趣和需要自主學習，達到開闊學生視野，培養(yǎng)學生創(chuàng)新型思維的目的。

2.3豐富教學方式、手段，開展多元化教學

如上所述，為適應轉(zhuǎn)型發(fā)展的需要大學物理課程的教學內(nèi)容、課程體系需要根據(jù)理工科各專業(yè)的特點和應用型人才培養(yǎng)的目標做出相應調(diào)整。教學內(nèi)容和課程體系的調(diào)整要求教學方式和教學手段也必須作出相應的變革。

2.3.1傳統(tǒng)教學方式與研討式、啟發(fā)式有機結(jié)合

向應用技術型大學轉(zhuǎn)型的背景下，大學物理課程課時被大幅壓縮。傳統(tǒng)的大學物理教學是以保姆式、注入式的教學方式為主，需要耗費較多的課時，而且教師一言堂講授式教學往往忽略了學生的主體地位，教學效果普遍不佳[5]。因此，應該根據(jù)教學內(nèi)容的特點和專業(yè)特色，將傳統(tǒng)的教學方式與啟發(fā)式、研討式等教學方式有機結(jié)合。比如講解“位移電流”時，教師可以利用奧斯特實驗進行啟發(fā)式教學。通過奧斯特實驗學生已經(jīng)知道了變化的電場會產(chǎn)生磁場。因此，教師可以類比地提出問題“變化的磁場是否產(chǎn)生電場”，通過類比的方法，引導學生提出“位移電流”的假設，并與“傳導電流”進行比較，從而使學生對于“位移電流”的本質(zhì)有一個清晰的認識。除了傳統(tǒng)的講授式和啟發(fā)式教學外，對于那些與各專業(yè)的工程技術和實際生活聯(lián)系緊密的，學生又易混淆、難以理解和掌握的物理概念和知識，可以通過創(chuàng)設問題情境的方式引導學生研討，使學生對原本模糊的概念、知識和規(guī)律有清晰的認識。比如，為了加深學生對極性分子的極化、取向變化以及電磁感應和渦流加熱原理的理解，在教學中可以讓學生討論為何金屬容器不能放進微波爐而電磁爐只能使用鋼、鐵等金屬容器？在學生文獻查閱、交流討論的基礎上，教師進行物理相關知識進行總結(jié)概括，最終使學生電磁感應和渦流加熱原理。

2.3.2優(yōu)化多媒體、電視教學等現(xiàn)代教學技術的應用

多媒體、動畫演示、仿真視頻等技術手段可以將抽象的物理概念、現(xiàn)象形象化，可以幫助學生從直觀的物理現(xiàn)象中加深對基本物理概念、物理規(guī)律的理解和掌握，同時避免概念、定理等文字性內(nèi)容的板書，顯著增加課堂的容量。但是，在大學物理課程教學中應當注意多媒體等現(xiàn)代教學技術不能偏離課堂教學輔助手段的定位，不能忽略教學內(nèi)容的主導作用，應根據(jù)教學內(nèi)容的特點適當?shù)厥褂枚嗝襟w技術，避免過分依賴多媒體課件。對于抽象的概念和側(cè)重演示與觀摩的教學內(nèi)容，使用多媒體和電視教學等現(xiàn)代教學技術進行輔助教學可以獲得較好的教學效果；而對于側(cè)重理論推導和定量計算的教學內(nèi)容，傳統(tǒng)的授課方式效果更好。比如推導“麥克斯韋方程”時，傳統(tǒng)的推導式教學可以引導、培養(yǎng)學生的思維，學生更容易形成自己的邏輯推理能力，而用多媒體演示的效果要差得多。

2.4優(yōu)化考核、評價體系

現(xiàn)有的大學物理課程基本上是采用結(jié)合平時作業(yè)、考勤和期末閉卷考試卷面成績的考核方式，其中又以期末閉卷考試為主。閉卷考試的考核方式容易造成學生為了應付考試而死記硬背例題，從而忽略對知識的理解和應用。為適應應用型人才培養(yǎng)的要求，對學生的考核、評價體系也應當根據(jù)教學內(nèi)容、課程體系和教學方法的改革同步地作出調(diào)整，宜采用多元化和累加式的考核方式，增加平時考核的項目和比重[5]。平時測試可以包括隨堂測試、單元考核和攥寫探究性論文等形式。比如在講授電場強度時，教師在分析了均勻帶電圓環(huán)在其軸線上的電場分布后可以隨堂測試學生是否能夠推導出均勻帶電圓盤在其軸線上的電場分布情況。教師還可以將教學內(nèi)容分成幾個單元，在每個單元教學結(jié)束后針對本單元的教學重點和難點給出知識應用型題目，采用開卷答題考試的方式考察學生掌握情況。除此之外，教師還可以針對生活中常見的物理現(xiàn)象提出問題，讓學生通過自主查閱文獻資料，撰寫科技小論文。除了平時測試，針對基本知識和教學重點，每學期末再進行一次開卷答題考試。最終按照作業(yè)10%，考勤10%，平時測試成績40%，期末考試成績40%的比例核定總成績。

3.結(jié)語

圍繞服務新建地方本科院校向應用技術型高校轉(zhuǎn)型發(fā)展和高素質(zhì)、應用型人才培養(yǎng)的目的，結(jié)合學科、專業(yè)的特點對《大學物理》課程從教學內(nèi)容、課程體系、教學方式和考核評價體系幾個環(huán)節(jié)開展教學改革的討論和探索，給出了改革的具體建議，希望能夠?qū)D(zhuǎn)型發(fā)展形勢下的《大學物理》課程教學工作有所促進。

作者:顏慧賢 曾振武 楊秀珍 單位:三明學院機電工程學院

參考文獻:

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［2］韓桂華,王鈺.應用型人才培養(yǎng)模式下的大學物理課程教學改革[J].黑龍江高教研究,2009,6:185-186.

［3］李慧,周燕南,陳賀.民辦高校轉(zhuǎn)型發(fā)展下大學物理課程改革的探索與實踐[J].科技視界，2015,26:15.