董国香
【摘 要】本文从教学层面上简述了无损检测专业学生需要掌握的数学知识以及提高该专业数学教学效果的办法。
【关键词】无损检测 数学 教学
一、问题的提出
在无损检测专业的学习中需要应用数学计算的场合比较多。由于近年来生源质量不断下降,学生数学基础普遍较差,比较严重的影响了专业教学的质量。鉴于此,探讨该专业数学知识的学习显得必要且意义重大。同时,该讨论也便于教授该专业数学课程的老师了解其专业课程对数学基础的需求,从而在教学中有所侧重。
二、问题的分析——该专业涉及的主要数学知识点
无损检测的方法很多,我校根据工业生产的实际情况,开设了超声检测、射线检测、磁粉检测和渗透检测四项常规检测方法,各种方法主要涉及如下数学知识点:
1. 指数与指数方程
【典型例题】CO60放射性同位素的半衰期为5.3年,其衰变常数是多少?8年后,其放射性强度还剩原来的百分之几?
答:CO60的衰变常数为0.131年。
8年后其放射性强度还剩原来的35%。
2. 对数及对数方程
【典型例题】用2.5P 20Z探头探测厚度为500mm的锻件,CL=5900m/s,如何利用300mm工件底波调节500/Φ2mm灵敏度?探伤中在250mm处发现一缺陷,其波高比探伤灵敏度高30dB,求此缺陷的平底孔当量直径大小?
调整方法:将300mm处无缺陷底波调整到基准波高,再增益50dB即可。
当量大小计算:
【典型例题】
用5P10x12K2.5D 探头,检测板厚T=35mm的钢板对接焊缝,按深度2∶1定标。探伤时在水平刻度60mm处发现一缺陷波,求此缺陷深度和水平距离。
解:∵定标比例为2∶1,即1∶0.5,
所以深度h=60/2=30mm。(见图)
通过以上的分析可以看出,无损检测专业中涉及的数学问题主要是关于指数、对数、三角函数和基本运算能力的应用。
三、问题的解决
在了解了无损检测专业主要涉及的数学知识后,个人认为可以从以下几个方面重点进行解决。
第一,可编制适合该专业的数学校本教材,有针对性地解决以上必须掌握的数学知识。或者,对目前的教材有所取舍,重点内容重点、反复讲述。对于其他的内容,则简要带过,使学生学习目的明确,也可减少一些厌学情绪的发生。
第二,辅以大量练习,以加强学生基本运算能力的培养。对于理科项目的学习,练习或者说大量的练习必不可少。例如,解对数方程,学生在知道对数的一些规则性知识的基础上,按照“移项合并同类项方程两边同时除以未知数的系数 去底计算对应指数”的程序去解决对数方程问题。只有当这种操作通过反复训练达到相对自动化的时候,先前的规则性知识就逐渐转化为技能,学生也就真正掌握了该内容。
当然,以上只是从教学层面上简要分析了该专业数学内容的教学,而实际情况复杂得多。其一,基础课程和专业课程的结合本身就是一个系统工程,需要认真深入研究,既要满足目前专业课程的教学需求,又要对学生将来的发展有所促进。其二,学生层面的厌学、不学等因素,则需要班主任、任课教师、专业课教师、家长共同进行教育,以达到我们的教学目的。