摘要:人类社会进入电气时代以来,电能的应用已与人类的工作和生活密不可分。通过“电气安全”课程的学习可使学生更加重视以后工作和生活中的电气安全,远离电气危害。在分析“电气安全”课程特点的基础上,针对电气工程及其自动化专业学生的就业方向,对“电气安全”课程的教学目标和教学手段等方面进行了探讨,主张理论联系实际的教学模式,注重学生安全意识和工程意识的培养,提高了该课程的教学质量、学生对该课程的学习兴趣以及在实际工程中应用电气安全技术的能力。
关键词:电气;安全;师资
在涉及电气专业的实际工程中,人身安全是第一位的,其次是设备安全和环境安全,在保证以上条件的基础上才能论及电气系统的运行问题,可见“电气安全”课程是电气工程专业中一门重要的专业课程。[1-2]该课程涵盖的知识面较广,内容枯燥,知识点琐碎,如何提高学生的学习兴趣,使学生系统地理解和掌握电气安全技术在电力系统各个环节的应用,增强学生的电气安全意识和工程意识,是本课程的主要教学目标。
一、课程的特点和教学目标
“电气安全”课程主要包括人身安全、设备安全和环境安全三部分内容,具有以下特点:[1-4]
1.综合性
“电气安全”课程包括电击防护、雷电防护、过电压保护、静电防护、电磁兼容等多方面的具体内容,涉及“电路”、“电力系统”、“高电压技术”、“电磁场”等多门专业课程的基础知识,对学生上课前的知识掌握有一定的要求。
2.实践性
“电气安全”课程的内容主要来源于工程实际,同时又要用电气安全技术知识指导实际工程应用。
3.系统性
“电气安全”课程涉及到材料选用、设备选型、结构设计等环节,各个电气安全问题不是孤立的,都是电气系统安全的一个方面,整个电气系统安全的保障是各个电气安全技术环节综合应用的结果。
“电气安全”课程的教学目标为:通过“电气安全”课程的学习使学生了解和掌握电气危害的途径和种类,更加重视以后工作和生活中的电气安全,远离电气危害;掌握电气危害的理论分析方法和电气危害防护的工程方法,具有安全意识和工程意识,能够应用电气安全技术知识分析和解决电气安全问题,为以后的工作和生活打下基础。
二、教学方法探讨
该课程涵盖的知识面较广、内容丰富,如果仅靠教师在课堂上讲解书本上的内容和知识点,学生被动地接受,会显得该课程知识点琐碎、枯燥无味,当然教学效果也不会好。所以,该课程应采用多媒体教学和实践教学相结合的方式,结合图片展示、视频播放和案例分析等手段,使课堂教学内容丰富、生动,提高学生的学习兴趣,通过感观刺激提高学生的安全意识,结合实际生活和工程中的电气事故,通过案例分析提高学生的工程意识。[5-8]
利用幻灯片展示和讲解“电气安全”课程中的基本知识点和基本概念,展示电气系统的基本结构和运行方式,分析电气安全问题的产生原因、危害机理、可能造成电气危害的位置,使学生掌握电气危害的规律、特点和防范措施等基础知识。对于“电气安全”课程幻灯片的制作,应避免文字太多,如果文字太多则显得知识点琐碎,应尽可能地采用图形图像来展示教学内容并配合任课教师的讲解,这样才能引起学生的兴趣。
采用图片展示各种变压器、开关、隔离器、熔断器、断路器、剩余电流保护器、接闪器、人工接地体、避雷器、电涌保护器等电气安全保护器件的形状和外观,解释保护器件的型号以及各参数所表示的意义,使学生能认知各种电气安全保护器件,为以后工作中的应用打下基础。利用图片展示电气绝缘老化和损坏的情况、常见的触电情况等,使学生对可能出现电气危害的场所有一定的认识。利用图片展示发生电气危害和电气火灾后的画面,使学生知悉电气安全技术的重要性以及一旦发生电气事故所带来的严重后果。
利用视频播放,向学生展示电气危害发生的过程。例如:雷击过程的视频、带负荷隔离开关动作时的视频、电气火灾视频、不当操作引发电气事故的过程和造成严重后果的视频。在观看视频的过程中,学生大脑的视觉、听觉等神经中枢都比较兴奋,视频中所展示的知识点会在学生大脑中留下深刻的印象。
将案例分析方法融入到教学过程中,可以提高学生学习知识的兴趣,培养学生分析问题和解决问题的能力,提高学生的工程意识,并有助于教师和学生之间展开积极的探讨和良好的互动。对于案例的选择一定要有针对性、典型性并贴近生产生活实际,这样学生才能理论联系实际、才会应用电气安全技术知识进行积极的思考和发言。例如,讨论住宅中的电气安全设计,[9-10]在讨论的过程中可使学生掌握等电位联结电击防护措施的原理、分类、作用和工程实施方法,掌握漏电断路器的选型、作用和工程实施方法,掌握住宅防雷的知识和电涌保护器设置方面的知识;讨论电气设备维护时,涉及到保护接地、漏电保护器的设置、安全电压等方面的电气安全知识,不但可使学生掌握这些知识,还可提高学生解决实际问题的能力,减小电气危害发生的概率;讨论新房装修的电气安全问题时,[11-12]涉及到导线材质和截面、电气布线方式、漏电保护、插座和开关的选择与安装、等电位联结等电气安全技术知识,由于卫生间的湿度较大,还可组织学生讨论卫生间内的局部等电位联结问题、插座的电气隔离问题、电气设备的防水防溅问题、设置单独的供电回路问题等,在以后的生活中,学生们都可能会用到这些知识,可激发起学生学习的兴趣和热情。
在“电气安全”课程的教学过程中,还应重视实践教学,可以组织学生参观小型变电站、电工房、高压试验室等,让学生走进生产实际,真实地了解工作现场的电气安全布置措施。例如,在组织学生参观高压试验室时,可以给他们介绍高压试验室为什么要拥有单独的接地网、接地网的形状和构建方法、接地电阻的大小要求和测量方法、在进行试验时接地的重要性、安全阻隔、安全间距等知识。实践教学作为理论教学的延伸,更加突出应用性和针对性,可以加强学生分析问题、解决问题和工程设计能力的培养,深化电气安全知识、强化工程意识。 另外,作为电气安全知识的扩展,还可以让学生了解一些《电力安全工作规程》,观看一些电力系统专业工作人员违反规程时所造成的电气危害,使电气安全意识深入人心。
三、任课教师的知识结构
电力、通信、自动控制等诸多技术领域都面临着电气安全问题,“电气安全”课程涵盖的知识面广,不但要求任课教师掌握“电路”、“电力系统”、“高电压技术”、“电磁场”等多门课程的基本知识,最好还要有一定的实际工程经验和熟悉电力安全操作规程,这些都将增强“电力安全”课程的讲授质量和效果。
四、教学效果
1.课堂和实践教学效果
通过采用多媒体教学和实践教学相结合的方式,学生在课堂上能积极主动地思考教师提出的问题,能与教师共同探讨一些工程和生活中常见的电气安全技术问题,形成了良好的互动。学生学习电气安全知识的兴趣有所提高,能够在教师的引导下主动提出在某些特殊场合下(例如卫生间和浴室)加强电气安全的技术措施,能够运用所学的电气安全知识来大致评价某些电气系统的安全性,对实际生活中的用电安全问题有了较深的理解,增强了电气安全意识。
在实践课上,学生对工作现场的电气安全布置措施非常感兴趣,积极向教师和相关工作人员请教各种电气安全技术方面的问题,加强了对理论教学内容的理解,基本掌握了防止触电的基本知识,增强了电气危害防范意识,取得了实践教学应有的效果。
2.大作业反馈教学效果
从学生上交的大作业中随机抽取30份,分析教学效果。学生的主观能动性在选题上得到了充分发挥,选题涉及电气安全技术的多个方面,如居民住宅防雷、电气火灾的预防、低压配电系统接地形式的选择、“滚球法”在变电站防雷设计中的应用、日常生活中电气危害的预防、电气设备用电安全、农村用电安全、对人体电击防护安全的探讨、实验室电气安全技术、笔记本电磁辐射、计算机机房电气安全的讨论、家庭装修电气设计中的电气安全问题等,涉及到电气安全技术的多个方面。在完成大作业的过程中,学生通过查阅相关参考文献和个人积极思考,初步掌握了电气安全技术的基础知识和基本应用,巩固了课堂和教材上的内容。
总之,多媒体和实践相结合的教学方式比较适合“电气安全”课程,通过教师和学生的共同努力,一定可以提高该课程的教学质量、学生对该课程的学习兴趣以及学生在实际工作和生活中应用电气安全技术的能力。
参考文献:
[1]杨岳.电气安全[M].北京:机械工业出版社,2010.
[2]崔政斌,石跃武.用电安全技术[M].北京:化学工业出版社,
2009.
[3]陈晓平.电气安全[M].北京:机械工业出版社,2004.
[4]杨有启.电气安全工程[M].北京:首都经济贸易大学出版社,2000.
[5]崔海文,王松廷.“电气安全”课程改革探索与实践[J].中国电力教育,2008,(S3):237-238.
[6]杨宝兰.利用案例讲解与创新实验开展电气安全课程教学[J].实验技术与管理,2012,29(10):135-138.
[7]蒋智化,张展.案例教学法在“电气安全技术”课程教学中的应用[J].中国电力教育,2010,(30):50-51.
[8]缪秀平,吴小娟,等.电气安全技术“教学做”一体化教学方案的研究[J].科教文汇,2011,(12):57-58.
[9]樊文生.住宅设计中的电气安全[J].山西建筑,2004,30(6):80-81.
[10]戴圣霞.浅谈住宅电气安全设计应注意的几个方面[J].安装,2006,(1):45-46.
[11]解统森.浅谈住宅卫生间的电气安全设计[J].青海科技,2007,(3):68-69.
[12]宁瑾.浅谈住宅卫生间电气安全设计[J].山西建筑,2008,34(11):198-199.
关键词:电气;安全;师资
在涉及电气专业的实际工程中,人身安全是第一位的,其次是设备安全和环境安全,在保证以上条件的基础上才能论及电气系统的运行问题,可见“电气安全”课程是电气工程专业中一门重要的专业课程。[1-2]该课程涵盖的知识面较广,内容枯燥,知识点琐碎,如何提高学生的学习兴趣,使学生系统地理解和掌握电气安全技术在电力系统各个环节的应用,增强学生的电气安全意识和工程意识,是本课程的主要教学目标。
一、课程的特点和教学目标
“电气安全”课程主要包括人身安全、设备安全和环境安全三部分内容,具有以下特点:[1-4]
1.综合性
“电气安全”课程包括电击防护、雷电防护、过电压保护、静电防护、电磁兼容等多方面的具体内容,涉及“电路”、“电力系统”、“高电压技术”、“电磁场”等多门专业课程的基础知识,对学生上课前的知识掌握有一定的要求。
2.实践性
“电气安全”课程的内容主要来源于工程实际,同时又要用电气安全技术知识指导实际工程应用。
3.系统性
“电气安全”课程涉及到材料选用、设备选型、结构设计等环节,各个电气安全问题不是孤立的,都是电气系统安全的一个方面,整个电气系统安全的保障是各个电气安全技术环节综合应用的结果。
“电气安全”课程的教学目标为:通过“电气安全”课程的学习使学生了解和掌握电气危害的途径和种类,更加重视以后工作和生活中的电气安全,远离电气危害;掌握电气危害的理论分析方法和电气危害防护的工程方法,具有安全意识和工程意识,能够应用电气安全技术知识分析和解决电气安全问题,为以后的工作和生活打下基础。
二、教学方法探讨
该课程涵盖的知识面较广、内容丰富,如果仅靠教师在课堂上讲解书本上的内容和知识点,学生被动地接受,会显得该课程知识点琐碎、枯燥无味,当然教学效果也不会好。所以,该课程应采用多媒体教学和实践教学相结合的方式,结合图片展示、视频播放和案例分析等手段,使课堂教学内容丰富、生动,提高学生的学习兴趣,通过感观刺激提高学生的安全意识,结合实际生活和工程中的电气事故,通过案例分析提高学生的工程意识。[5-8]
利用幻灯片展示和讲解“电气安全”课程中的基本知识点和基本概念,展示电气系统的基本结构和运行方式,分析电气安全问题的产生原因、危害机理、可能造成电气危害的位置,使学生掌握电气危害的规律、特点和防范措施等基础知识。对于“电气安全”课程幻灯片的制作,应避免文字太多,如果文字太多则显得知识点琐碎,应尽可能地采用图形图像来展示教学内容并配合任课教师的讲解,这样才能引起学生的兴趣。
采用图片展示各种变压器、开关、隔离器、熔断器、断路器、剩余电流保护器、接闪器、人工接地体、避雷器、电涌保护器等电气安全保护器件的形状和外观,解释保护器件的型号以及各参数所表示的意义,使学生能认知各种电气安全保护器件,为以后工作中的应用打下基础。利用图片展示电气绝缘老化和损坏的情况、常见的触电情况等,使学生对可能出现电气危害的场所有一定的认识。利用图片展示发生电气危害和电气火灾后的画面,使学生知悉电气安全技术的重要性以及一旦发生电气事故所带来的严重后果。
利用视频播放,向学生展示电气危害发生的过程。例如:雷击过程的视频、带负荷隔离开关动作时的视频、电气火灾视频、不当操作引发电气事故的过程和造成严重后果的视频。在观看视频的过程中,学生大脑的视觉、听觉等神经中枢都比较兴奋,视频中所展示的知识点会在学生大脑中留下深刻的印象。
将案例分析方法融入到教学过程中,可以提高学生学习知识的兴趣,培养学生分析问题和解决问题的能力,提高学生的工程意识,并有助于教师和学生之间展开积极的探讨和良好的互动。对于案例的选择一定要有针对性、典型性并贴近生产生活实际,这样学生才能理论联系实际、才会应用电气安全技术知识进行积极的思考和发言。例如,讨论住宅中的电气安全设计,[9-10]在讨论的过程中可使学生掌握等电位联结电击防护措施的原理、分类、作用和工程实施方法,掌握漏电断路器的选型、作用和工程实施方法,掌握住宅防雷的知识和电涌保护器设置方面的知识;讨论电气设备维护时,涉及到保护接地、漏电保护器的设置、安全电压等方面的电气安全知识,不但可使学生掌握这些知识,还可提高学生解决实际问题的能力,减小电气危害发生的概率;讨论新房装修的电气安全问题时,[11-12]涉及到导线材质和截面、电气布线方式、漏电保护、插座和开关的选择与安装、等电位联结等电气安全技术知识,由于卫生间的湿度较大,还可组织学生讨论卫生间内的局部等电位联结问题、插座的电气隔离问题、电气设备的防水防溅问题、设置单独的供电回路问题等,在以后的生活中,学生们都可能会用到这些知识,可激发起学生学习的兴趣和热情。
在“电气安全”课程的教学过程中,还应重视实践教学,可以组织学生参观小型变电站、电工房、高压试验室等,让学生走进生产实际,真实地了解工作现场的电气安全布置措施。例如,在组织学生参观高压试验室时,可以给他们介绍高压试验室为什么要拥有单独的接地网、接地网的形状和构建方法、接地电阻的大小要求和测量方法、在进行试验时接地的重要性、安全阻隔、安全间距等知识。实践教学作为理论教学的延伸,更加突出应用性和针对性,可以加强学生分析问题、解决问题和工程设计能力的培养,深化电气安全知识、强化工程意识。 另外,作为电气安全知识的扩展,还可以让学生了解一些《电力安全工作规程》,观看一些电力系统专业工作人员违反规程时所造成的电气危害,使电气安全意识深入人心。
三、任课教师的知识结构
电力、通信、自动控制等诸多技术领域都面临着电气安全问题,“电气安全”课程涵盖的知识面广,不但要求任课教师掌握“电路”、“电力系统”、“高电压技术”、“电磁场”等多门课程的基本知识,最好还要有一定的实际工程经验和熟悉电力安全操作规程,这些都将增强“电力安全”课程的讲授质量和效果。
四、教学效果
1.课堂和实践教学效果
通过采用多媒体教学和实践教学相结合的方式,学生在课堂上能积极主动地思考教师提出的问题,能与教师共同探讨一些工程和生活中常见的电气安全技术问题,形成了良好的互动。学生学习电气安全知识的兴趣有所提高,能够在教师的引导下主动提出在某些特殊场合下(例如卫生间和浴室)加强电气安全的技术措施,能够运用所学的电气安全知识来大致评价某些电气系统的安全性,对实际生活中的用电安全问题有了较深的理解,增强了电气安全意识。
在实践课上,学生对工作现场的电气安全布置措施非常感兴趣,积极向教师和相关工作人员请教各种电气安全技术方面的问题,加强了对理论教学内容的理解,基本掌握了防止触电的基本知识,增强了电气危害防范意识,取得了实践教学应有的效果。
2.大作业反馈教学效果
从学生上交的大作业中随机抽取30份,分析教学效果。学生的主观能动性在选题上得到了充分发挥,选题涉及电气安全技术的多个方面,如居民住宅防雷、电气火灾的预防、低压配电系统接地形式的选择、“滚球法”在变电站防雷设计中的应用、日常生活中电气危害的预防、电气设备用电安全、农村用电安全、对人体电击防护安全的探讨、实验室电气安全技术、笔记本电磁辐射、计算机机房电气安全的讨论、家庭装修电气设计中的电气安全问题等,涉及到电气安全技术的多个方面。在完成大作业的过程中,学生通过查阅相关参考文献和个人积极思考,初步掌握了电气安全技术的基础知识和基本应用,巩固了课堂和教材上的内容。
总之,多媒体和实践相结合的教学方式比较适合“电气安全”课程,通过教师和学生的共同努力,一定可以提高该课程的教学质量、学生对该课程的学习兴趣以及学生在实际工作和生活中应用电气安全技术的能力。
参考文献:
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2009.
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[10]戴圣霞.浅谈住宅电气安全设计应注意的几个方面[J].安装,2006,(1):45-46.
[11]解统森.浅谈住宅卫生间的电气安全设计[J].青海科技,2007,(3):68-69.
[12]宁瑾.浅谈住宅卫生间电气安全设计[J].山西建筑,2008,34(11):198-199.