時間:2023-03-24 15:14:39
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無損檢測技術(shù)專業(yè)為該校的精品專業(yè)和骨干專業(yè),其培養(yǎng)目標為:能從事機械制造、航空、航天、道路交通、能源、船舶制造、特種設備等行業(yè)原材料、產(chǎn)品無損檢測、理化測試等相關(guān)工作中的高級技術(shù)人才。要求學生掌握足夠的力學、熱學、電磁學、幾何光學、物理光學和原子核物理基礎知識。幾年來,該專業(yè)的物理課程教學一直采用理論教學和實踐性教學相結(jié)合的模式,學院辦學層次提高以后,對人才培養(yǎng)的目標有了更高的要求。為更好地服務專業(yè)基礎課和專業(yè)課教學的需要,必須對物理學的教學體系和教學內(nèi)容以及教學方法做出改革,以適應高職教育的需要。下面就無損檢測專業(yè)高等職業(yè)教育中物理教學過程中的改革問題,談談該研究者的幾點想法。
1 高職物理教學現(xiàn)狀分析
(1)生源質(zhì)量不高。由于社會大眾普遍對職業(yè)教育的認可度不高,再加上高職的錄取分數(shù)線在逐年降低,高職招收的學生入學成績較低,而該院無損檢測專業(yè)又可文理兼招,因此大部分學生入學前成績不理想,高中物理和數(shù)學知識很薄弱,學生在學習物理課程中存在學習動機不明確,學習興趣不濃等問題,這給物理課的教學帶來了很大的困難。
(2)物理教學內(nèi)容多、課時少,與專業(yè)課教學的銜接不夠。該校無損檢測專業(yè)開設了一年的物理課,物理學作為一門基礎課程,按照高等職業(yè)教育對基礎知識的要求是“必需、夠用”,教學內(nèi)容的“必需、夠用”是由專業(yè)教學計劃的整體知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)來確定的,實際教學中任課教師一般為基礎部的物理教師,由于他們對于不同專業(yè)對物理知識的要求缺乏了解,從而導致任課教師對“必需、夠用”的度把握不準,往往根據(jù)課時數(shù)和經(jīng)驗來取舍教學內(nèi)容。現(xiàn)有的高職物理課程體系和教學內(nèi)容比較陳舊,基礎物理的內(nèi)容比例較大,近現(xiàn)代物理的比例較小,且太注重知識體系的完整性,和其它相關(guān)學科的聯(lián)系及后續(xù)專業(yè)課程不能有效銜接,不能適應不斷變化的專業(yè)教學的要求和人才培養(yǎng)的需求。
(3)教材與專業(yè)課程不配套。由于該校高等職業(yè)教育起步較晚,物理課程一般都沿用理工類專科教材,缺乏與之配套的能反映高職特色和專業(yè)要求的教材。
2 物理在無損檢測專業(yè)學習中的重要意義
無損檢測是一門綜合性的應用技術(shù)科學,該技術(shù)以不損害被測對象的使用性能為前提,對各種工程材料、零部件和結(jié)構(gòu)件進行有效地檢驗和測試,借以評價它們的完整性、連續(xù)性、安全可靠性及某些物理性能。無損檢測技術(shù)所使用的各種無損檢測方法的原理幾乎涉及到現(xiàn)代物理學各個分支,目前應用最廣泛的常規(guī)無損檢測方法主要是滲透檢測、磁粉檢測、渦流檢測、射線檢測、超聲波檢測。例如滲透檢測的基本原理是利用滲透液的濕潤作用和毛細現(xiàn)象,使?jié)B透液進入工件表面開口的缺陷,隨后被吸收和顯像。磁粉檢測是利用導磁金屬在磁場中被磁化,并通過顯示介質(zhì)來檢測缺陷特性的一種方法,鐵磁材料的工件若有缺陷就會磁化后產(chǎn)生漏磁,采用磁粉或霍爾元件可以檢測出漏磁場的存在,從而判斷缺陷位置、大小、形狀和性質(zhì)。渦流檢測是建立在電磁感應理論基礎上,利用交變磁場作用在不同材料上會產(chǎn)生不同振幅和相位的渦流來檢測導電材料的物理性能、缺陷、結(jié)構(gòu)情況的差異。射線檢測是利用X射線、γ射線和中子射線易于穿透物體,穿透物體過程中受到吸收和散射而衰減的性質(zhì),在感光材料上獲得與材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)和缺陷相對應的黑度不同的圖像,從而檢測出物體內(nèi)部缺陷的種類、大小、分布狀況。超聲檢測是工業(yè)檢測中應用最廣泛的一種方法,超聲波被用于無損檢測,如脈沖反射法,其原理是利用高頻電脈沖激勵壓電晶片,發(fā)出超聲波,通過偶合劑進入工件,在工件中傳播如果遇到缺陷發(fā)生反射,反射波再由壓電晶片轉(zhuǎn)化成電脈沖,放大后由儀器顯示出來,根據(jù)反射波可以確定缺陷的大小和位置。
近年來隨著物理學發(fā)展,許多無損檢測新方法和新技術(shù)也獲得了迅速的發(fā)展和應用,如聲發(fā)射、激光全息、微波、紅外線等。
由此可見學好物理是學好無損檢測專業(yè)課的基礎,同時學習過程中還能不斷培養(yǎng)學生的思維品質(zhì),讓學生的邏輯性、認知性有較大的提高,這對于學生的積極影響,是要遠超課程本身的內(nèi)容。
3 無損檢測專業(yè)物理教學的改革探討
(1)提高認識,建立科學的課程教學體系。由于物理課的教學質(zhì)量好壞會直接影響后續(xù)專業(yè)課的教學質(zhì)量,因此教研室應對《物理學》教學有一個全面的規(guī)劃、整體設想,在物理課程教學方面真正形成一個多層次(高職三年制文理科、高職五年制構(gòu)成),多模式(理論教學與實驗教學相結(jié)合,分級教學與大面積教學相結(jié)合,多媒體教學與黑板教學相結(jié)合)立體化的物理課程教學體系。
(2)正確定位高職物理課程教學思想。在高職教學中開設物理學,其目的不但要讓學生掌握物理學的基礎理論、基本規(guī)律及一些實際應用,而且還要培養(yǎng)學生的思維能力、用物理學知識解釋自然現(xiàn)象、分析問題、解決問題的能力,培養(yǎng)學生的觀察能力和實驗動手能力,通過物理實驗訓練培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度,使學生獲得可持續(xù)發(fā)展的能力。
(3)教學內(nèi)容的改革。針對物理學時少、內(nèi)容多、學生高等數(shù)學知識不足、基礎知識參差不齊等問題,決定在物理教學上實施以模塊為主的教學改革。在教學中淡化理論、注重實踐,不再保全物理內(nèi)容的系統(tǒng)性,而強調(diào)其應用。該課程欲設計力學、熱學、電磁學、光學和原子物理5個模塊,分兩學期完成。第一學期開設力學和熱學等知識;第二學期開設電磁學、幾何光學和物理光學、原子物理學等知識。力學包括運動學、動力學、振動和波動等內(nèi)容,對應無損檢測專業(yè)的超聲檢測;熱學包括分子的動理論基礎、液體的表面張力和毛細現(xiàn)象等知識,物理光學包括光的波粒二象性、光度學等知識,對應無損檢測專業(yè)的滲透檢測;電磁學包括靜電場、穩(wěn)恒磁場、電磁感應等內(nèi)容,對應無損檢測專業(yè)的磁粉檢測和渦流檢測;原子與原子核物理學包括原子和原子核結(jié)構(gòu)理論、射線產(chǎn)生的機理、種類和性質(zhì)等知識,對應無損檢測專業(yè)的射線檢測。
(4)積極探索教材建設。針對高職學生理論基礎較差這一特點,教研室應選擇或編寫出適合高職檢測專業(yè)要求的物理教材。具體是要注重教材知識的合理性、基礎性,對基本概念、基本理論、基本方法論述要深入淺出,清楚明白;內(nèi)容編排要由易到難、循序漸進,注重知識的連貫性和銜接性;同時還要根據(jù)檢測專業(yè)的特點,注重物理教材的專業(yè)性和實用性;并且還要緊跟科學技術(shù)的發(fā)展,注重教材的先進性、實踐性,增加實驗內(nèi)容的敘述。
(5)優(yōu)化教學手段、完善教學方法。教學方法采用項目導向方法為主,多種教學方法靈活運用和體驗性學習的方法;教學手段采用高水平的多媒體教學影片、電子教案與多媒體課件、互聯(lián)網(wǎng)的使用、實踐教學等。
(6)明確高職物理教學目的,改革考核方式。