戴文雯
(南京航空航天大学电工电子实验中心,江苏南京210016)
“电工与电子技术实验”是高校电类专业的一门主干实践类课程。电工实验以电源为载体,大部分场合使用的是220V或380V的交流电,实验具有一定的危险性。而参加电工实验的学生绝大部分是新手,实践能力偏弱,对于安全用电的概念处于模糊阶段。因此,在电工实验的教学过程中,安全用电就成为一个不可或缺的教学环节[1]。
初次参加电工实验的学生大多只有中学物理实验的操作经验,而物理实验中所接触的大多为低压直流电,对人体无伤害。实验出现故障时很少产生冒烟、爆炸和火花飞溅的场景,学生不易深刻感受到电的威害性和破坏性。因此学生的安全意识薄弱,致使用电操作不规范,极有可能成为电工实验中的安全隐患。
电工实验中物的不安全状态具体指的是仪器设备的不安全状态。由于学生的不规范操作和不正确的使用方法,比如电压表和电流表的串、并联混淆,仪表的使用量程选择不当,调压器的原副边接反等都会造成仪器设备的损坏。仪器设备经常会呈现出旋钮松动和金属裸露等不安全的状态。若仪器设备的维修和更新工作滞后于实验教学工作,势必会影响电工实验课程的正常和安全开展。
电工实验中用到的仪器设备在潮湿的环境下很容易锈蚀,造成短路。潮湿环境中人体的阻值下降,相应的人体安全电压值随之下降。有研究表明,人体大部分浸于水中时,安全电压为2.5V以下;人体显著淋湿的情况下,安全电压为25V以下[2]。除了潮湿,粉尘、振动和电磁辐射等环境因素均会对电工实验的顺利进行产生干扰。
电工实验教师教学任务繁重,部分教师比较重视课堂教学效果,而忽视实验室环境管理、仪器设备管理及实验室建设。
上述四个引起事故的基本要素中,人的不安全行为是最重要的一项。因此提高人的安全意识、规范安全操作成为加强电工实验安全性的关键环节。
(1)提高安全意识
对学生加强安全教育,牢固树立“安全第一,预防为主”的理念。具体可从两个方面来实施。
一是常规的课堂教育,集中培训,印发安全宣传资料,在可操作性的前提下演示不规范操作带来的不良后果。例如,设计一个利用运算放大器实现的受控源电路,我们故意提高运放模块的工作电压,通电后运放集成块将被烧坏,出现冒烟现象并弥漫出一股焦糊味,给学生带来了视觉和嗅觉的冲击;
二是采用网络化的手段,提供更为丰富的安全宣传资料和更为便捷的学习考核方式。例如,我校的电工电子实验教学示范中心为配合电工实验安全有序的进行,专门开发了网上学习和答题软件。每学年进入中心完成实验的学生必须首先进行安全用电知识的学习和安全用电教育片的观看。然后进行安全用电知识答题,满90分方可进入实验室进行下一阶段的实验操作及科技创新活动。由于通知网络和电子资源制作出来的安全用电教育片呈现的安全用电事故触目惊心,给学生带来的震撼和启示十分深刻。通过这一举措切实强化了学生的安全意识,提高了学生处理突发情况的能力。
(2)规范安全操作
在形成安全意识的基础上,规范化的安全操作需要实验教师和学生的共同努力才能得以实现。首先,实验教师本身必须具有较高的安全用电素养和过硬的实验指导能力。每一次电工实验时实验教师都应当以身作则,严格遵守安全用电规则,详细讲解并不断提醒学生安全正确的实验方法。例如分清直流电源的正负极性、知晓实验电路中相关元器件的额定工作电压、正确区分工频交流信号的零线和相线并切记“先连线后通电,先断电后拆线”的原则等等。其次,学生要能正确对待电工实验中的用电问题;熟练掌握各种仪器仪表的使用方法和使用场合,密切关注实验现象和实验结果;细心分析实验故障原因,及时排除故障。
实验教师在开展每次电工实验之前必须逐个检查课堂上用到的每件仪器设备以及实验室的线路和环境安全情况,及时排除仪器设备及实验室环境方面的各种安全隐患[3,4],为学生参加电工实验建立起一块安全屏障。
安全管理制度的设立为实验室安全管理工作提供了重要的依据。健全的安全管理制度对于实验室的所有工作人员,应当确立明确的工作职责范围、内容和过程,具有一定的强制性和约束力[5]。安全管理制度中还应包含安全防护应急预案和奖惩方案,实验室定期开展应急演练,加大对抢险救生器材的检查力度。
安全无小事,必须将安全用电从安全意识、技术措施、规范操作及组织管理等方面落实到电工实验教学的每一个环节。只有这样才能切实保护到学生的人身安全和仪器设备安全,从而为学生的基础实践、科技创新活动铺设出一条安全大道。
[1]黄炳辉,李勇,卜建.安全准入制度是提高高校实验室安全的重要举措[J].北京:实验技术与管理,2009(4):150-152
[2]糜长根.实验室安全用电常识[J].北京:中国教育技术装备,2004(9):44-47
[3]柴学平,胡将.电工实验教学中的安全问题与学生相关意识和技能的培养[J].北京:中国电力教育,2012(6):102-103
[4]陈葵.实验安全对电工实验教学影响的思考及措施[J].上海:上海电力学院学报,2004(6):89-92
[5]聂海荣.高校实验室的安全管理与防范对策[J].石家庄:石家庄铁路职业技术学院学报,2012(2):104-108