李 敏 楊宇軒 施世亮 魯 義 李 賀
(湖南科技大學(xué)資源環(huán)境與安全工程學(xué)院,湖南 湘潭 411201)
隨著電能應(yīng)用的日益普及,人們對(duì)電氣安全的要求不斷提高。電氣安全工程學(xué)的學(xué)科領(lǐng)域也應(yīng)該隨之不斷地拓寬和深入。電氣安全課是安全專業(yè)中一門非常重要的課程, 但是, 電氣安全理論課內(nèi)容抽象、枯燥、條規(guī)多,學(xué)生普遍厭學(xué),失去興趣,前學(xué)后忘,印象不深,更談不上如何安全操作,同時(shí)多數(shù)學(xué)生也對(duì)電有恐懼感。
為了打破理論課與實(shí)踐課的界限,建立一個(gè)理實(shí)一體化的電氣安全課程實(shí)驗(yàn)室,將理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)相互交融,目的在于培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)知能力與專業(yè)技能, 使學(xué)生在實(shí)踐過程中獲得所學(xué)課本知識(shí)的新感悟,從而實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型專門人才的目標(biāo)。 因此,探索理實(shí)一體化實(shí)驗(yàn)室建設(shè)具有理論與實(shí)踐雙重意義。
學(xué)習(xí)安全工程專業(yè)的學(xué)生在畢業(yè)后所從事的工作中既要求有較扎實(shí)的理論知識(shí),又需要學(xué)生具備較強(qiáng)的動(dòng)手能力。 尤其是動(dòng)手能力更為重要。 為了滿足以上需要, 通過電氣安全理實(shí)一體化實(shí)驗(yàn)室的建立,將理論知識(shí)與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合,從而立足于實(shí)踐?!袄韺?shí)一體化” 實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)目的在于讓學(xué)生從理論中來(lái),到實(shí)踐中去,以實(shí)踐為主,以專業(yè)知識(shí)為輔,突出我校培養(yǎng)學(xué)生的理論與實(shí)踐協(xié)調(diào)發(fā)展的教學(xué)理念。
電氣安全“理實(shí)一體化”實(shí)驗(yàn)室建設(shè),目的在于以科研實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),在傳統(tǒng)教學(xué)基礎(chǔ)上將“理實(shí)一體化”的理念貫徹其中。電氣安全“理實(shí)一體化”實(shí)驗(yàn)室立足于安全工程國(guó)家教育部特色專業(yè),以中央財(cái)政實(shí)驗(yàn)設(shè)備為基礎(chǔ),建立與理論教學(xué)相互融合的電氣安全實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),將理論、實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)等教學(xué)內(nèi)容一體化設(shè)置;不局限于教室中的課堂教學(xué),在電氣安全理實(shí)一體化實(shí)驗(yàn)室中,通過講授、聽課與實(shí)驗(yàn)、操作等教學(xué)形式一體化實(shí)施。 如圖1所示,圍繞電氣安全理論知識(shí),建立電氣安全實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),涵蓋大部分理論知識(shí),以達(dá)到知識(shí)、專業(yè)與技能的統(tǒng)籌發(fā)展, 更好將理論知識(shí)與實(shí)踐操作、職業(yè)教養(yǎng)貫徹于“理實(shí)一體化”教學(xué)中。 這不僅可以促進(jìn)教學(xué)新理念的形成,也推動(dòng)了集中吸引人才的創(chuàng)新和發(fā)展,更在一定程度上促進(jìn)了教育創(chuàng)新。
圖1 電氣安全實(shí)驗(yàn)室“理實(shí)一體化”建設(shè)思路
電氣安全課程教學(xué)中偏重于學(xué)科理論體系的完整傳授,理論和實(shí)踐有所脫節(jié),電氣安全設(shè)備本身又比較抽象,現(xiàn)實(shí)生活接觸較少,由于安全工程專業(yè)的特殊性,畢業(yè)學(xué)生大部分面對(duì)的是建筑、工業(yè)場(chǎng)地,根據(jù)學(xué)生反饋,在實(shí)際工作中對(duì)于電氣安全的專業(yè)要求較高、較實(shí)用,而學(xué)生在學(xué)習(xí)完電氣安全課程后,只掌握了理論知識(shí)內(nèi)容, 對(duì)于實(shí)際操作以及原理仍然模糊,雖然有電氣安全實(shí)驗(yàn),卻不成系統(tǒng),與理論課程沒有達(dá)到完美結(jié)合。為了打破電氣安全課程理論課與實(shí)驗(yàn)課的界限,通過建立電氣安全“理實(shí)一體化”實(shí)驗(yàn)室,將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)地融合,通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),或者實(shí)踐活動(dòng),將理論知識(shí)融入實(shí)際操作中,在操作中講解理論知識(shí), 圖2為一個(gè)電氣安全實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
圖2 電氣安全實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路圖
其中1,理論課程中進(jìn)行觸電防護(hù)講解,利用絕緣電阻測(cè)試儀測(cè)量人體電阻,講解人體電氣特性及典型安全特征值,結(jié)合絕緣防護(hù)理論知識(shí),測(cè)試線路的絕緣電阻值,講解直接和間接觸電防護(hù)措施的特征及類型,并通過對(duì)整個(gè)線路的分析,加深對(duì)供電系統(tǒng)TT系統(tǒng)、TN系統(tǒng)、IT系統(tǒng)觸電防護(hù)適用條件的對(duì)比理解,不同工作場(chǎng)所使用的供電系統(tǒng)。 2中結(jié)合理論課程中電氣線路安全運(yùn)行條件, 進(jìn)行電氣線路的安全檢測(cè),掌握數(shù)字鉗形電流表和數(shù)字萬(wàn)用表的使用方法,使用電纜故障檢測(cè)儀進(jìn)行線路的故障檢測(cè),并利用回路電阻測(cè)試儀測(cè)試整個(gè)回路電阻值的大小,判定回路是否合理,或者是否安全。 同時(shí)根據(jù)照明設(shè)備以及電動(dòng)機(jī)功率等,進(jìn)行符合計(jì)算以及導(dǎo)線的選擇,實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容的電氣線路的安全設(shè)計(jì)。 3中為低壓電氣設(shè)備保護(hù)裝置,結(jié)合課程內(nèi)容電氣設(shè)備安全運(yùn)行,講解熔斷器和斷路器的類別和工作原理,RCD的安裝要求以及工作原理,利用漏電保護(hù)器測(cè)試儀檢測(cè)電路,設(shè)備是否漏電。 4中為照明設(shè)備用電裝備, 通過此進(jìn)行電路的連接,零線火線的講解,以及電氣設(shè)備的正確接線。結(jié)合課程內(nèi)容靜電與電磁輻射防護(hù),利用靜電測(cè)試儀和工頻場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試儀進(jìn)行設(shè)備的靜電的測(cè)試以及電磁場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試,利用泄漏電流測(cè)試儀和接地電阻測(cè)試儀測(cè)試電機(jī)是否漏電以及接地電阻的大小。5為耐壓實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),結(jié)合課程內(nèi)容進(jìn)行變壓器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)講解以及工作原理講解,現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)各種高壓電器設(shè)備、絕緣材料的絕緣性能。 6為三相異步電動(dòng)機(jī),結(jié)合課程內(nèi)容,講解電動(dòng)機(jī)的類別,內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及工作原理,進(jìn)行三相異步電動(dòng)的直接啟動(dòng)與正反轉(zhuǎn)控制,同時(shí)利用接地電阻測(cè)試儀測(cè)試其接地電阻。
通過實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),將理論知識(shí)貫穿于實(shí)驗(yàn)操作與講解中,通過理實(shí)一體化實(shí)驗(yàn)室將“課堂上的學(xué)習(xí)”和“工作過程中的學(xué)習(xí)”整合成為一體,如防雷知識(shí)的應(yīng)用,可以利用實(shí)驗(yàn)室防雷檢測(cè)系統(tǒng),對(duì)工地、加油站的防雷方法,設(shè)施等進(jìn)行檢測(cè),并提出改進(jìn)意見,上交一個(gè)防雷設(shè)計(jì)報(bào)告, 既能培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能,增加學(xué)生的專業(yè)理論知識(shí), 也提高了他們的社會(huì)能力、方法能力及邏輯思維能力,使學(xué)生在理論和實(shí)踐上得到全面協(xié)調(diào)發(fā)展。 理實(shí)一體化新型課程的特點(diǎn),決定了理實(shí)一體化課程比傳統(tǒng)學(xué)科課程具有突出優(yōu)勢(shì),不僅能將學(xué)生的知識(shí)、技能有效地遷移,而且有利于提升學(xué)生的操作水平,不僅如此,在教學(xué)資源的配置和師資隊(duì)伍的建設(shè)方面也有顯著的提升。采用理實(shí)一體化課程,符合我校人才培養(yǎng)的目標(biāo)。
理實(shí)一體化教學(xué)即完成了理論教學(xué),又實(shí)現(xiàn)了學(xué)生技能的培養(yǎng)和提高。 實(shí)現(xiàn)了“教、學(xué)、做”的一體化,因此,教學(xué)質(zhì)量得到了顯著的提升。但是,在具體實(shí)施過程中也存在諸多困難,例如學(xué)生人數(shù)過多,學(xué)校的設(shè)備配置不健全,不能完全滿足課程的教學(xué)要求。 由此可以看出,課程改革還不盡完善,課程設(shè)置還存在不合理的地方,評(píng)價(jià)體系還不夠全面等。 這些都有待于在深化教學(xué)改革過程中,不斷探索、不斷克服、不斷完善。