“電氣安全”課程教學探討

摘要：人類社會進入電氣時代以來，電能的應用已與人類的工作和生活密不可分。通過“電氣安全”課程的學習可使學生更加重視以后工作和生活中的電氣安全，遠離電氣危害。在分析“電氣安全”課程特點的基礎上，針對電氣工程及其自動化專業學生的就業方向，對“電氣安全”課程的教學目標和教學手段等方面進行了探討，主張理論聯系實際的教學模式，注重學生安全意識和工程意識的培養，提高了該課程的教學質量、學生對該課程的學習興趣以及在實際工程中應用電氣安全技術的能力。

關鍵詞：電氣；安全；師資

作者簡介：楊勇（1979-），男，回族，河南太康人，河南工業大學電氣工程學院，高級工程師。（河南 鄭州 450001）

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）23-0045-02

在涉及電氣專業的實際工程中，人身安全是第一位的，其次是設備安全和環境安全，在保證以上條件的基礎上才能論及電氣系統的運行問題，可見“電氣安全”課程是電氣工程專業中一門重要的專業課程。[1-2]該課程涵蓋的知識面較廣，內容枯燥，知識點瑣碎，如何提高學生的學習興趣，使學生系統地理解和掌握電氣安全技術在電力系統各個環節的應用，增強學生的電氣安全意識和工程意識，是本課程的主要教學目標。

一、課程的特點和教學目標

“電氣安全”課程主要包括人身安全、設備安全和環境安全三部分內容，具有以下特點：[1-4]

1.綜合性

“電氣安全”課程包括電擊防護、雷電防護、過電壓保護、靜電防護、電磁兼容等多方面的具體內容，涉及“電路”、“電力系統”、“高電壓技術”、“電磁場”等多門專業課程的基礎知識，對學生上課前的知識掌握有一定的要求。

2.實踐性

“電氣安全”課程的內容主要來源于工程實際，同時又要用電氣安全技術知識指導實際工程應用。

3.系統性

“電氣安全”課程涉及到材料選用、設備選型、結構設計等環節，各個電氣安全問題不是孤立的，都是電氣系統安全的一個方面，整個電氣系統安全的保障是各個電氣安全技術環節綜合應用的結果。

“電氣安全”課程的教學目標為：通過“電氣安全”課程的學習使學生了解和掌握電氣危害的途徑和種類，更加重視以后工作和生活中的電氣安全，遠離電氣危害；掌握電氣危害的理論分析方法和電氣危害防護的工程方法，具有安全意識和工程意識，能夠應用電氣安全技術知識分析和解決電氣安全問題，為以后的工作和生活打下基礎。

二、教學方法探討

該課程涵蓋的知識面較廣、內容豐富，如果僅靠教師在課堂上講解書本上的內容和知識點，學生被動地接受，會顯得該課程知識點瑣碎、枯燥無味，當然教學效果也不會好。所以，該課程應采用多媒體教學和實踐教學相結合的方式，結合圖片展示、視頻播放和案例分析等手段，使課堂教學內容豐富、生動，提高學生的學習興趣，通過感觀刺激提高學生的安全意識，結合實際生活和工程中的電氣事故，通過案例分析提高學生的工程意識。[5-8]

利用幻燈片展示和講解“電氣安全”課程中的基本知識點和基本概念，展示電氣系統的基本結構和運行方式，分析電氣安全問題的產生原因、危害機理、可能造成電氣危害的位置，使學生掌握電氣危害的規律、特點和防范措施等基礎知識。對于“電氣安全”課程幻燈片的制作，應避免文字太多，如果文字太多則顯得知識點瑣碎，應盡可能地采用圖形圖像來展示教學內容并配合任課教師的講解，這樣才能引起學生的興趣。

采用圖片展示各種變壓器、開關、隔離器、熔斷器、斷路器、剩余電流保護器、接閃器、人工接地體、避雷器、電涌保護器等電氣安全保護器件的形狀和外觀，解釋保護器件的型號以及各參數所表示的意義，使學生能認知各種電氣安全保護器件，為以后工作中的應用打下基礎。利用圖片展示電氣絕緣老化和損壞的情況、常見的觸電情況等，使學生對可能出現電氣危害的場所有一定的認識。利用圖片展示發生電氣危害和電氣火災后的畫面，使學生知悉電氣安全技術的重要性以及一旦發生電氣事故所帶來的嚴重后果。

利用視頻播放，向學生展示電氣危害發生的過程。例如：雷擊過程的視頻、帶負荷隔離開關動作時的視頻、電氣火災視頻、不當操作引發電氣事故的過程和造成嚴重后果的視頻。在觀看視頻的過程中，學生大腦的視覺、聽覺等神經中樞都比較興奮，視頻中所展示的知識點會在學生大腦中留下深刻的印象。

將案例分析方法融入到教學過程中，可以提高學生學習知識的興趣，培養學生分析問題和解決問題的能力，提高學生的工程意識，并有助于教師和學生之間展開積極的探討和良好的互動。對于案例的選擇一定要有針對性、典型性并貼近生產生活實際，這樣學生才能理論聯系實際、才會應用電氣安全技術知識進行積極的思考和發言。例如，討論住宅中的電氣安全設計，[9-10]在討論的過程中可使學生掌握等電位聯結電擊防護措施的原理、分類、作用和工程實施方法，掌握漏電斷路器的選型、作用和工程實施方法，掌握住宅防雷的知識和電涌保護器設置方面的知識；討論電氣設備維護時，涉及到保護接地、漏電保護器的設置、安全電壓等方面的電氣安全知識，不但可使學生掌握這些知識，還可提高學生解決實際問題的能力，減小電氣危害發生的概率；討論新房裝修的電氣安全問題時，[11-12]涉及到導線材質和截面、電氣布線方式、漏電保護、插座和開關的選擇與安裝、等電位聯結等電氣安全技術知識，由于衛生間的濕度較大，還可組織學生討論衛生間內的局部等電位聯結問題、插座的電氣隔離問題、電氣設備的防水防濺問題、設置單獨的供電回路問題等，在以后的生活中，學生們都可能會用到這些知識，可激發起學生學習的興趣和熱情。

在“電氣安全”課程的教學過程中，還應重視實踐教學，可以組織學生參觀小型變電站、電工房、高壓試驗室等，讓學生走進生產實際，真實地了解工作現場的電氣安全布置措施。例如，在組織學生參觀高壓試驗室時，可以給他們介紹高壓試驗室為什么要擁有單獨的接地網、接地網的形狀和構建方法、接地電阻的大小要求和測量方法、在進行試驗時接地的重要性、安全阻隔、安全間距等知識。實踐教學作為理論教學的延伸，更加突出應用性和針對性，可以加強學生分析問題、解決問題和工程設計能力的培養，深化電氣安全知識、強化工程意識。

另外，作為電氣安全知識的擴展，還可以讓學生了解一些《電力安全工作規程》，觀看一些電力系統專業工作人員違反規程時所造成的電氣危害，使電氣安全意識深入人心。

三、任課教師的知識結構

電力、通信、自動控制等諸多技術領域都面臨著電氣安全問題，“電氣安全”課程涵蓋的知識面廣，不但要求任課教師掌握“電路”、“電力系統”、“高電壓技術”、“電磁場”等多門課程的基本知識，最好還要有一定的實際工程經驗和熟悉電力安全操作規程，這些都將增強“電力安全”課程的講授質量和效果。

四、教學效果

1.課堂和實踐教學效果

通過采用多媒體教學和實踐教學相結合的方式，學生在課堂上能積極主動地思考教師提出的問題，能與教師共同探討一些工程和生活中常見的電氣安全技術問題，形成了良好的互動。學生學習電氣安全知識的興趣有所提高，能夠在教師的引導下主動提出在某些特殊場合下（例如衛生間和浴室）加強電氣安全的技術措施，能夠運用所學的電氣安全知識來大致評價某些電氣系統的安全性，對實際生活中的用電安全問題有了較深的理解，增強了電氣安全意識。

在實踐課上，學生對工作現場的電氣安全布置措施非常感興趣，積極向教師和相關工作人員請教各種電氣安全技術方面的問題，加強了對理論教學內容的理解，基本掌握了防止觸電的基本知識，增強了電氣危害防范意識，取得了實踐教學應有的效果。

2.大作業反饋教學效果

從學生上交的大作業中隨機抽取30份，分析教學效果。學生的主觀能動性在選題上得到了充分發揮，選題涉及電氣安全技術的多個方面，如居民住宅防雷、電氣火災的預防、低壓配電系統接地形式的選擇、“滾球法”在變電站防雷設計中的應用、日常生活中電氣危害的預防、電氣設備用電安全、農村用電安全、對人體電擊防護安全的探討、實驗室電氣安全技術、筆記本電磁輻射、計算機機房電氣安全的討論、家庭裝修電氣設計中的電氣安全問題等，涉及到電氣安全技術的多個方面。在完成大作業的過程中，學生通過查閱相關參考文獻和個人積極思考，初步掌握了電氣安全技術的基礎知識和基本應用，鞏固了課堂和教材上的內容。

總之，多媒體和實踐相結合的教學方式比較適合“電氣安全”課程，通過教師和學生的共同努力，一定可以提高該課程的教學質量、學生對該課程的學習興趣以及學生在實際工作和生活中應用電氣安全技術的能力。

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（責任編輯：劉輝）