孫祎英+曹學(xué)峰

（石家莊鐵道大學(xué) 工程訓(xùn)練中心，河北 石家莊 050043）

摘要：為了強(qiáng)化大學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，借鑒歐美的CDIO工程教育理念，提出了基于工程實(shí)際項(xiàng)目綜合訓(xùn)練的總體方案，對(duì)工程實(shí)踐能力訓(xùn)練課程的“安全用電”實(shí)訓(xùn)模塊的組織和訓(xùn)練項(xiàng)目進(jìn)行了有效嘗試和改革。

關(guān)鍵詞：安全用電實(shí)訓(xùn)；工程實(shí)際項(xiàng)目綜合訓(xùn)練；實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革；實(shí)踐與創(chuàng)新

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）49-0174-02

一、安全用電實(shí)訓(xùn)課的性質(zhì)、目的及任務(wù)

《安全用電是工程實(shí)踐能力訓(xùn)練課程的模塊之一，面向全校各專(zhuān)業(yè)大一學(xué)生，實(shí)踐學(xué)時(shí)為3學(xué)時(shí)，全年接待67個(gè)自然班的實(shí)訓(xùn)。實(shí)訓(xùn)室裝備為我中心自行設(shè)計(jì)并制作的安全實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)臺(tái)共21臺(tái)套（指導(dǎo)教師專(zhuān)用1臺(tái)）。

教學(xué)目的：通過(guò)實(shí)訓(xùn)，讓學(xué)生對(duì)我國(guó)民用低壓電網(wǎng)有所了解；達(dá)到了解電氣事故、重視電氣事故、提高現(xiàn)場(chǎng)預(yù)防和解決電氣事故的能力；基本掌握常用儀表和低壓電器的使用方法；了解民用家庭用電接線規(guī)律，將電器元件連接成實(shí)際電路，并進(jìn)行電路的故障排查；對(duì)用電事故有一定安全防范意識(shí)和處理措施。增強(qiáng)安全用電常識(shí)。

二、CDIO教學(xué)總體思路

1.CDIO教學(xué)理念簡(jiǎn)介。目前高校的實(shí)踐教學(xué)存在一定的學(xué)科壁壘，學(xué)生缺乏知識(shí)的綜合應(yīng)用能力，這樣培養(yǎng)出的學(xué)生走入工作崗位往往需要一到兩年的工程實(shí)踐才可以適應(yīng)獨(dú)立的工作，這一問(wèn)題在做系統(tǒng)工程時(shí)，顯得尤為突出，主要是學(xué)校的課程設(shè)置在強(qiáng)調(diào)知的識(shí)完備性、系統(tǒng)性方面做得不夠，學(xué)科壁壘深。CDIO（即Conceive構(gòu)思Design設(shè)計(jì)、Implement實(shí)施、Operate運(yùn)行）工程教育模式是解決這個(gè)問(wèn)題的先行典范，CDIO工程教育理念是由美國(guó)麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院發(fā)起，已經(jīng)在世界各國(guó)高校得到推廣，其強(qiáng)調(diào)將工程職業(yè)實(shí)踐環(huán)境作為工程教育環(huán)境。培養(yǎng)學(xué)生的工程能力、職業(yè)道德、學(xué)術(shù)知識(shí)運(yùn)用和解決問(wèn)題的能力、團(tuán)隊(duì)工作的能力、交流能力和系統(tǒng)掌控能力等。

2.工程實(shí)際項(xiàng)目綜合訓(xùn)練環(huán)節(jié)中引入CDIO理念的總體思路。今年我們重視工程實(shí)際項(xiàng)目的綜合訓(xùn)練環(huán)節(jié)，根據(jù)CDIO教學(xué)法的上述特點(diǎn)，圍繞具體工程項(xiàng)目在安全用電實(shí)踐教學(xué)中嘗試引入CDIO教學(xué)理念，即任務(wù)驅(qū)動(dòng)下的CDIO教學(xué)理念。增設(shè)自定義接線網(wǎng)板，使工程實(shí)際項(xiàng)目綜合訓(xùn)練環(huán)節(jié)走下綜合試驗(yàn)臺(tái)，提高工程實(shí)際項(xiàng)目綜合訓(xùn)練的反復(fù)可操作性，降低試驗(yàn)臺(tái)的故障率。

由于大一學(xué)生基本都是第一次接觸電類(lèi)實(shí)驗(yàn)，課程學(xué)時(shí)有限，所以我們對(duì)CDIO教學(xué)方法做了簡(jiǎn)單調(diào)整，即前兩個(gè)環(huán)節(jié)—Conceive構(gòu)思和Design設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)通過(guò)課堂展開(kāi)討論，指導(dǎo)老師啟發(fā)完成。后兩個(gè)環(huán)節(jié)—Implement實(shí)施、Operate運(yùn)行由各小組獨(dú)立完成。而且工程項(xiàng)目以同學(xué)們最為熟悉的民用家庭用電接線為例。期間指導(dǎo)教師要隨時(shí)監(jiān)督并及時(shí)了解進(jìn)度，避免安全事故的發(fā)生，依據(jù)任務(wù)完成情況和安全意識(shí)等表現(xiàn)進(jìn)行綜合評(píng)分。

三、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

第一層次

（1）安全用電的教育。目的及要求：掌握用電安全技術(shù)常識(shí)；了解防止低壓觸電的安全措施；掌握電氣火災(zāi)的滅火方法和對(duì)觸電者的施救知識(shí)；了解漏電保護(hù)器的作用，掌握其安裝與檢測(cè)方法。

（2）三網(wǎng)供電模擬。目的及要求：簡(jiǎn)單了解我國(guó)居民電網(wǎng)供電制式以及接地方式；了解三相平衡概念及意義等。

第二層次

（3）常用電工工具的使用。目的及要求：掌握電工常用工具的使用方法；熟悉各類(lèi)電工工具的安全知識(shí)；掌握使用常用電工儀表測(cè)量交流電壓的基本方法。

（4）設(shè)備外殼漏電模擬實(shí)驗(yàn)。目的及要求：通過(guò)實(shí)驗(yàn)，了解防止設(shè)備外殼漏電致人員觸電的技術(shù)措施。

（5）人體過(guò)電流感知實(shí)驗(yàn)。目的及要求：體驗(yàn)感知電流流過(guò)身體的感覺(jué)以及操作的安全注意事項(xiàng)。

第三層次

（6）基于CDIO的工程項(xiàng)目訓(xùn)練。目的及要求：模擬家庭用電接線和通電演練是一個(gè)與實(shí)際生活密切相關(guān)的工程項(xiàng)目?；贑DIO教學(xué)理念，通過(guò)模擬家庭用電布線、接線、檢測(cè)并通電演示，學(xué)生之間共同協(xié)作、互相討論，安裝完成整個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。掌握常用的電器元件如電表、空開(kāi)、漏保、照明裝置開(kāi)關(guān)、插座的安裝和接線。既達(dá)到鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，又通過(guò)基于工程實(shí)際項(xiàng)目綜合訓(xùn)練達(dá)到實(shí)訓(xùn)教學(xué)與理論教學(xué)真正融合。

四、教學(xué)中存在的問(wèn)題

1.有理論無(wú)實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。生首次接觸電類(lèi)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，絕大多數(shù)同學(xué)僅僅停留在電路圖理論基礎(chǔ)上，對(duì)器件認(rèn)識(shí)缺乏，不知如何拆分器件完成接線，感到無(wú)處下手，導(dǎo)致模擬家庭用電接線時(shí)，不能做到在指導(dǎo)教師講解啟發(fā)下依照電原理圖接線，而是依葫蘆畫(huà)瓢式的參考教學(xué)接線實(shí)物樣板接線，由于實(shí)物接線有繞線現(xiàn)象，所以這樣就會(huì)比較誤工，也不見(jiàn)得真正理解電路。

2.無(wú)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)變能力。由于個(gè)別器件質(zhì)量問(wèn)題，常常會(huì)致使通電演示時(shí)因簧片未彈起造成接觸不良使通電演示失敗。同學(xué)們往往只限于檢查線路連接情況而忽視器件本身質(zhì)量問(wèn)題。遇到問(wèn)題第一時(shí)間求助老師。

3.無(wú)“自主”意識(shí)。以上兩點(diǎn)問(wèn)題充分說(shuō)明大部分學(xué)生存在無(wú)“自主”意識(shí)，過(guò)分依賴指導(dǎo)教師和參考教學(xué)模板。實(shí)驗(yàn)結(jié)果失敗時(shí)，第一時(shí)間想到的是求助教師，而不是小組分析、討論、排查。由于這種依賴心理的存在，在指導(dǎo)教師幫助分析的過(guò)程中，學(xué)生迫切于等待答案，從而忽視教師的講解、分析，現(xiàn)象比較普遍。

4.安全意識(shí)差。實(shí)驗(yàn)臺(tái)提供電源為220/380V交流電，學(xué)生對(duì)電的安全意識(shí)很淡漠，對(duì)安全用電不以為然。盡管指導(dǎo)老師反復(fù)強(qiáng)調(diào)通電演示前一定要認(rèn)真仔細(xì)檢查電路，還是屢次出現(xiàn)短路現(xiàn)象未被查出，致使試驗(yàn)臺(tái)的保險(xiǎn)一燒再燒，仍不知道檢查電路情況。甚至個(gè)別同學(xué)在人體過(guò)電流感知實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)企圖體驗(yàn)220V交流電。

5.試驗(yàn)臺(tái)承載的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目太多，故障率高，加大維修費(fèi)用，一定程度影響后續(xù)教學(xué)。

五、教學(xué)改革內(nèi)容

1.充分利用PPT生動(dòng)介紹典型案例、觸電現(xiàn)場(chǎng)急救、工程項(xiàng)目訓(xùn)練的接線原理圖、各常用元器件的拆分和接線。使學(xué)生了解觸電事故類(lèi)型、清楚工程實(shí)際項(xiàng)目訓(xùn)練接線原理和常用元器件的拆分，做到磨刀不誤砍柴工。

2.調(diào)整教學(xué)方法，多采用啟發(fā)式、提問(wèn)式相結(jié)合，比如提問(wèn)學(xué)生高壓電與低壓電的區(qū)分；比如設(shè)備外殼接零接地保護(hù)試驗(yàn)的自我設(shè)計(jì)；比如試電筆中電阻、氖管里斷開(kāi)的兩極等組成部分的作用等等。增強(qiáng)課堂互動(dòng)，讓學(xué)生的思維始終跟隨課堂進(jìn)度，提高教學(xué)效果，增強(qiáng)學(xué)生的自主意識(shí)。

3.分組實(shí)訓(xùn)，兩人一組，杜絕單人成組。這樣既可以相互協(xié)作、展開(kāi)討論，又可以相互監(jiān)護(hù)提醒，有效防止誤操作造成觸電事故或電器事故。同時(shí)更換了試驗(yàn)臺(tái)的部分普通插座和導(dǎo)線為比較貴的無(wú)觸及式插座和導(dǎo)線，能有效防止學(xué)生無(wú)意識(shí)觸電。

4.從綜合試驗(yàn)臺(tái)剝離學(xué)生動(dòng)手較多、出現(xiàn)故障率較高的工程實(shí)際項(xiàng)目的綜合訓(xùn)練環(huán)節(jié)——即模擬家庭用電接線演練，在自定義網(wǎng)板上完成。

六、結(jié)語(yǔ)

今年，我們經(jīng)過(guò)以上改革表明，這些教學(xué)方法和手段，能有效地激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣；做到了理論和實(shí)踐的很好融合，同學(xué)們紛紛反映模擬家庭用電接線項(xiàng)目太實(shí)用了！同時(shí)，將該工程項(xiàng)目訓(xùn)練從試驗(yàn)臺(tái)剝離出來(lái)，轉(zhuǎn)移到自定義接線板，大大減少了試驗(yàn)臺(tái)的故障率，同時(shí)也滿足了不同專(zhuān)業(yè)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新的再拓展；在安全方面也提高了等級(jí)。總之，通過(guò)改革，收到了很好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

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