電氣安全課程“理實一體化”實驗室建設探討

李 敏 楊宇軒 施世亮 魯 義 李 賀

（湖南科技大學資源環境與安全工程學院，湖南 湘潭 411201）

0 前言

隨著電能應用的日益普及，人們對電氣安全的要求不斷提高。電氣安全工程學的學科領域也應該隨之不斷地拓寬和深入。電氣安全課是安全專業中一門非常重要的課程， 但是， 電氣安全理論課內容抽象、枯燥、條規多，學生普遍厭學，失去興趣，前學后忘，印象不深，更談不上如何安全操作，同時多數學生也對電有恐懼感。

為了打破理論課與實踐課的界限，建立一個理實一體化的電氣安全課程實驗室，將理論教學和實踐教學相互交融，目的在于培養學生的認知能力與專業技能， 使學生在實踐過程中獲得所學課本知識的新感悟，從而實現培養高素質應用型專門人才的目標。 因此，探索理實一體化實驗室建設具有理論與實踐雙重意義。

1 電氣安全理實一體化實驗室建設的重要性

學習安全工程專業的學生在畢業后所從事的工作中既要求有較扎實的理論知識，又需要學生具備較強的動手能力。 尤其是動手能力更為重要。 為了滿足以上需要， 通過電氣安全理實一體化實驗室的建立，將理論知識與實踐有機結合，從而立足于實踐。“理實一體化” 實驗室的教學目的在于讓學生從理論中來，到實踐中去，以實踐為主，以專業知識為輔，突出我校培養學生的理論與實踐協調發展的教學理念。

2 電氣安全理實一體化實驗室建設思路

電氣安全“理實一體化”實驗室建設，目的在于以科研實驗為基礎，在傳統教學基礎上將“理實一體化”的理念貫徹其中。電氣安全“理實一體化”實驗室立足于安全工程國家教育部特色專業，以中央財政實驗設備為基礎，建立與理論教學相互融合的電氣安全實驗系統，將理論、實驗、實訓等教學內容一體化設置；不局限于教室中的課堂教學，在電氣安全理實一體化實驗室中，通過講授、聽課與實驗、操作等教學形式一體化實施。 如圖1所示，圍繞電氣安全理論知識，建立電氣安全實驗系統，涵蓋大部分理論知識，以達到知識、專業與技能的統籌發展， 更好將理論知識與實踐操作、職業教養貫徹于“理實一體化”教學中。 這不僅可以促進教學新理念的形成，也推動了集中吸引人才的創新和發展，更在一定程度上促進了教育創新。

圖1 電氣安全實驗室“理實一體化”建設思路

3 電氣安全“理實一體化”實驗室人才培養具體實踐

電氣安全課程教學中偏重于學科理論體系的完整傳授，理論和實踐有所脫節，電氣安全設備本身又比較抽象，現實生活接觸較少，由于安全工程專業的特殊性，畢業學生大部分面對的是建筑、工業場地，根據學生反饋，在實際工作中對于電氣安全的專業要求較高、較實用，而學生在學習完電氣安全課程后，只掌握了理論知識內容， 對于實際操作以及原理仍然模糊，雖然有電氣安全實驗，卻不成系統，與理論課程沒有達到完美結合。為了打破電氣安全課程理論課與實驗課的界限，通過建立電氣安全“理實一體化”實驗室，將理論教學與實踐教學有機地融合，通過設計實驗系統，或者實踐活動，將理論知識融入實際操作中，在操作中講解理論知識， 圖2為一個電氣安全實驗系統的設計。

圖2 電氣安全實驗系統設計思路圖

其中1，理論課程中進行觸電防護講解，利用絕緣電阻測試儀測量人體電阻，講解人體電氣特性及典型安全特征值，結合絕緣防護理論知識，測試線路的絕緣電阻值，講解直接和間接觸電防護措施的特征及類型，并通過對整個線路的分析，加深對供電系統TT系統、TN系統、IT系統觸電防護適用條件的對比理解，不同工作場所使用的供電系統。 2中結合理論課程中電氣線路安全運行條件， 進行電氣線路的安全檢測，掌握數字鉗形電流表和數字萬用表的使用方法，使用電纜故障檢測儀進行線路的故障檢測，并利用回路電阻測試儀測試整個回路電阻值的大小，判定回路是否合理，或者是否安全。 同時根據照明設備以及電動機功率等，進行符合計算以及導線的選擇，實現課程內容的電氣線路的安全設計。 3中為低壓電氣設備保護裝置，結合課程內容電氣設備安全運行，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，利用漏電保護器測試儀檢測電路，設備是否漏電。 4中為照明設備用電裝備， 通過此進行電路的連接，零線火線的講解，以及電氣設備的正確接線。結合課程內容靜電與電磁輻射防護，利用靜電測試儀和工頻場強測試儀進行設備的靜電的測試以及電磁場強測試，利用泄漏電流測試儀和接地電阻測試儀測試電機是否漏電以及接地電阻的大小。5為耐壓實驗系統，結合課程內容進行變壓器的內部結構講解以及工作原理講解，現場檢測各種高壓電器設備、絕緣材料的絕緣性能。 6為三相異步電動機，結合課程內容，講解電動機的類別，內部結構以及工作原理，進行三相異步電動的直接啟動與正反轉控制，同時利用接地電阻測試儀測試其接地電阻。

通過實驗系統的設計，將理論知識貫穿于實驗操作與講解中，通過理實一體化實驗室將“課堂上的學習”和“工作過程中的學習”整合成為一體，如防雷知識的應用，可以利用實驗室防雷檢測系統，對工地、加油站的防雷方法，設施等進行檢測，并提出改進意見，上交一個防雷設計報告， 既能培養學生的專業技能，增加學生的專業理論知識， 也提高了他們的社會能力、方法能力及邏輯思維能力，使學生在理論和實踐上得到全面協調發展。 理實一體化新型課程的特點，決定了理實一體化課程比傳統學科課程具有突出優勢，不僅能將學生的知識、技能有效地遷移，而且有利于提升學生的操作水平，不僅如此，在教學資源的配置和師資隊伍的建設方面也有顯著的提升。采用理實一體化課程，符合我校人才培養的目標。

4 結語

理實一體化教學即完成了理論教學，又實現了學生技能的培養和提高。 實現了“教、學、做”的一體化，因此，教學質量得到了顯著的提升。但是，在具體實施過程中也存在諸多困難，例如學生人數過多，學校的設備配置不健全，不能完全滿足課程的教學要求。 由此可以看出，課程改革還不盡完善，課程設置還存在不合理的地方，評價體系還不夠全面等。 這些都有待于在深化教學改革過程中，不斷探索、不斷克服、不斷完善。