Министерство образования Российской Федерации Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана
| Вид материала | Отчет |
- Программа 1-3 октября 2003 года Москва Организаторы и спонсоры Министерство образования, 141.3kb.
- Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана, 476.84kb.
- Исследование процессов тепло- и массопереноса на поверхности спеченных электродов, 188.74kb.
- Осрб 1-36 04 02-2008, 702.53kb.
- На главную министерство общего и профессионального образования российской федерации, 1520.3kb.
- Министерство транспорта российской федерации федеральное государственное образовательное, 1267.4kb.
- Москва, 9-11 сентября 2009 г. Московский государственный технический университет им., 94.15kb.
- Министерство транспорта российской федерации московский государственный технический, 113.45kb.
- Н. А. Быковой Контрольные вопросы, 24.48kb.
- Российской Федерации Министерство образования и науки Российской Федерации Государственный, 343.55kb.
ГЛАВА 8. ЭЛЕКТРОННЫЙ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ «БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ»
Руководитель работ к.т.н., доц. Новиков С.Г.
8.1. ВВЕДЕНИЕ
Дисциплина «безопасность жизнедеятельности» является общепрофессиональной дисциплиной федерального компонента в соответствии с перечнем, установленным государственными образовательными стандартами бакалаврской подготовки. Она читается всем студентам, обучающимся по учебным планам подготовки бакалавров различных направлений. Поэтому разработка электронной версии учебно-методического комплекса (УМК) этой дисциплины для региональных центров системы открытого образования, соответствующей современным тенденциям развития образовательного процесса, является актуальной.
Состав частей, разделов, и тем изучения в разрабатываемом УМК соответствует типовой учебной программе, утвержденной учебно-методическим советом «безопасность жизнедеятельности» при Минобразовании РФ. В тоже время набор разделов, соответствующих типовой программе, может быть различным в зависимости от направления подготовки бакалавров.
УМК охватывает все виды учебных занятий, предусмотренных учебной программой: лекции (теоретическая часть); практические занятия; лабораторный практикум.
Структура УМК в целом включает обязательные части:
Часть 1 «Электробезопасность» посвящена вопросам воздействия электрического тока на человека, критериям электробезопасности, явлениям при растекании тока в земле, анализу электробезопасности различных типов сетей, техническим способам и средствам защиты от поражения электрическим током.
Часть 2 «Защита от шума» посвящена вопросам воздействия шума на человека, нормированию шума, шумовым характеристикам источников, способам и средствам защиты от шума на производстве.
Часть 3 «Защита от воздействия электромагнитных полей» посвящена вопросам воздействия электромагнитных полей различных диапазонов частот на человека, нормированию электромагнитных полей, защите человека от вредного воздействия электромагнитных полей. В этой части УМК делается акцент на электромагнитные поля создаваемые компьютерной техникой.
Часть 4 «Производственное освещение» посвящена вопросам организации освещения на рабочих местах. Рассматриваются виды освещения, принципы нормирования различных видов освещения, расчету освещения на рабочих местах.
Часть 5 «Микроклимат на рабочем месте» посвящена вопросам нормирования и контроля параметров микроклимата на рабочих местах в производственных помещениях.
Часть 6 «Эргономика» посвящена вопросам эргономического анализа отдельных технических систем и рабочих мест, в частности рабочих мест, оснащенных компьютерной техникой.
Часть 7 «Чрезвычайные ситуации» посвящена вопросам классификации чрезвычайных ситуаций на производстве, защите от воздействия особо опасных производственных факторов таких как, например, ионизирующие излучения, факторов, возникающих при пожарах, взрывах и других промышленных авариях.
В настоящем проекте детально разработана одна из частей приведенной структуры – часть «Электробезопасность».
Часть УМК «Электробезопасность» содержит разделы:
Раздел 1 «Действие электрического тока на человека» посвящен вопросам воздействия электрического тока на организм человека, видам электротравм, электрическому сопротивлению тела человека, факторам, влияющим на исход поражения человека электрическим током, критериям электробезопасности.
Раздел 2 «Явления при стекании тока в землю» посвящен явлениям при растекании тока в земле при электрическом замыкании на землю, расчетам сопротивлений растеканию тока с различных по форме заземлителей, расчетам напряжений прикосновения и шага в различных ситуациях.
Раздел 3 «Анализ электробезопасности различных сетей» посвящен классификации различных сетей, анализу электробезопасности сетей с изолированной и заземленной нейтралями при прямом прикосновении.
Раздел 4 «Технические способы защиты от поражения электрическим током» посвящен классификации и выбору технических способов и средств защиты от поражения электрическим током. В разделе подробно рассматриваются защитное заземление, зануление и защитное отключение.
Освоение учащимися материалов частей, разделов предполагает:
- Изучение теории;
- Практические занятия;
- Лабораторный практикум;
- Ответ на контрольные вопросы.
Изложенный подход к изучению материала определяет структуры каждого из разделов в разрабатываемой части «Электробезопасность».
Каждый раздел состоит из различных тем, каждая из которых имеет свою структуру.
Цель темы «Виды электротравм» – дать представление о механизмах действия электрического тока на организм человека и о последствиях этого воздействия для здоровья человека.
Основными объектами изучения в данной теме являются виды воздействий электрического тока на организм человека, и виды травм, которые может получить человек, оказавшийся под действием электрического тока.
Основные определения и краткая характеристика объектов, дающая общее представление о предмете изучения, приведены в основном тексте. Более подробное описание и статистические данные доступны через гипертекстовые ссылки .
Цель темы «Электрическое сопротивление тела человека» – дать представление об электрическом сопротивлении тела человека, о его составляющих и о влиянии различных факторов на величину этого сопротивления.
Основными объектами изучения в данной теме являются строение и электрическое сопротивление тела человека, его эквивалентная электрическая схема замещения.
Основные определения и краткая характеристика объектов, дающая общее представление о предмете изучения, приведены в основном тексте. Более подробное описание - через гипертекстовые ссылки .
8.2. ОСОБЕННОСТИ И ПРИМЕРЫ ПОСТРОЕНИЯ
8.2.1. Состав теоретической части УМК
Теоретическая часть разработанного УМК выполнена в виде электронного учебника с использованием гипертекста.
Материал, представленный в учебнике, базируется на современной нормативно-технической документации в области электробезопасности (государственные стандарты системы ГОСТ, Правила устройства электроустановок – седьмое издание, Межотраслевые правила по охране труда при эксплуатации электроустановок, ПТЭЭП).
Основой теоретического материала учебника являются классические подходы к анализу электробезопасности, изложенные в учебниках профессора Долина П.А., основные выражения, применяемые для анализа электробезопасности сетей, выводятся с использованием методов теоретических основ электротехники.
Теоретический материал учебника сопровождается иллюстрациями и гипертекстовыми ссылками на используемые определения и список литературы: при выборе мышью термина (или номера литературного источника) автоматически появляется его определение из нормативно-технической документации (или название и выходные данные источника).
Движение по тексту осуществляется:
- По оглавлению;
- Последовательно от предыдущей к последующей теме и наоборот;
- Обращение из лабораторного практикума и практических занятий к теоретической части;
- Обращение к глоссарию и возвращение к основному тексту теоретической части;
- Возврат к соответствующей теме теоретической части при неправильном ответе на контрольные вопросы.
Реализованная структура электронного учебника позволяет учащемуся самостоятельно освоить теоретический материал в полном объеме.
8.2.2. Особенности и примеры построения практических занятий
Закрепление знаний, полученных учащимися при освоении теоретического материала, осуществляется при выполнении практических заданий.
В разделе «Электробезопасность» это предполагает решение ряда задач, например, по анализу электробезопасности в электрических сетях в конкретных ситуациях, описанных в общем виде в теоретической части: анализ условий поражения человека электрическим током в сетях типа IT и TN-C в нормальном и аварийном (при замыкании одного из фазных проводов на землю) режимах работы. В практических занятиях по разделу «Технические средства защиты от поражения электрическим током» учащимся предлагается оценить, по результатам расчетов, условия поражения электрическим током при применении тех или иных технических способов защиты от поражения электрическим током. В практических занятиях по разделу «Явления при стекании тока в землю» приводятся задачи, связанные с расчетом различных типов заземлителей, определением напряжений прикосновения и шага в различных случаях.
Практические занятия построены следующим образом. Для каждой ситуации (предусмотрен последовательный переход от ситуации к ситуации) рассматривается пример решения задачи. Затем учащимся предлагается самостоятельно решить аналогичные задачи (для заданной ситуации).
В случае неправильного решения задачи (ответ приведен в задании) учащемуся предлагается повторить соответствующий раздел теоретической части. При этом предполагается, что учащийся самостоятельно контролирует степень усвоения материала.
8.2.3. Особенности и примеры применения лабораторного практикума
Виртуальная лабораторная работа "Анализ электробезопасности сетей типа IT и TN-C", включенная в состав УМК, имеет демонстрационно-описательный характер. Ее назначение – иллюстрация основных положений теоретической части.
Лабораторная работа выполняется на специально созданной виртуальной копии аналогового стенда с элементами анимации.
На лицевой панели стенда в зависимости от того, какой тип сети в каком режиме исследуется, отображается схема этой сети и имитируется однофазное прямое прикосновение человека. На рисунке, представленном ниже, приведен один из вариантов лицевой панели с необходимыми пояснениями.
Условия выполнения экспериментальной части работы максимально приближены к реальным действиям, выполняемым учащимися при работе с аналоговым стендом. Результаты экспериментов автоматически фиксируются в протоколе, содержащем соответствующие таблицы и графики, который можно распечатать или записать в файл.
В завершение работы учащимся предлагается проанализировать полученные данные и ответить на ряд вопросов. Защита лабораторных работ в системе Открытого образования предполагает интерактивный обмен информацией с Куратором.
8.3. Особенности контроля знаний по теме
Контроль знаний, полученных учащимися при изучении разделов (освоение теоретического материала, выполнение практических заданий и лабораторного практикума) осуществляется с использованием специального блока УМК «Контрольные вопросы». Учащемуся предлагается решить ряд задач и ответить на вопросы по теме и выбрать правильный ответ из пяти возможных вариантов.
В случае неправильного ответа учащийся адресуется к соответствующему материалу.
Реализованная структура блока «Контрольные вопросы» позволяет учащемуся самостоятельно оценить степень усвоения материала.
В дальнейшем по мере разработки разделов УМК «Безопасность жизнедеятельности» предполагается создание блока «Зачет» с бальной оценкой знаний по дисциплине.
8.4. Использованные инструментальные средства
При разработке электронной версии УМК использовались два программных продукта: Microsoft FrontРage и Macromedia Flash. Это позволило реализовать УМК в виде гипертекстовой системы с элементами анимации. Доступ к созданному программному продукту осуществляется с помощью стандартного средства Microsoft Windows и сети Internet – Internet Explorer.
В электронном приложении помещены описания лабораторных работ и домашних заданий, а также фрагменты реализации электронного учебника.
8.5. СПИСОК ИСПОЛНИТЕЛЕЙ
к.т.н., доц. Новиков С.Г.
к.т.н., доце. Маслова Т.Н.
Ст. преп. Копылова Л.Н.
ГЛАВА 9. УЧЕБНО - МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС
« МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ»
9.1. ВВЕДЕНИЕ
Курс «Метрология, стандартизация и сертификация» (МСС) изучают студенты многих специальностей. Только в МЭИ (ТУ) это студенты специальностей 180100, 180200, 180400, 180500, 180700, 180800, 181100, 181300, 190200, 190500, 200700, 201500, 201600, 210100, 220100, 220300 и многих других. Типичный объем курса – 36-54 часов лекций и 18 часов лабораторных занятий. По данному курсу в последние годы написан ряд учебных пособий, среди которых можно выделить следующие:
1. Сергеев А.Г., Латышев М.В., Терегеря В.В. Метрология, стандартизация, сертификация: Уч. пособие.-М.: Логос, 2001.-536 с.
2. Тартаковский Д.Ф., Ястребов А.С. Метрология, стандартизация и технические средства измерений: Учебник для вузов.-М.: Высшая школа, 2001.-205 с.
3. Метрология и радиоизмерения: Учебник для вузов./ В.И.Нефедов, В.И.Хахин, В.К.Битюков и др. Под ред. проф. В.И.Нефедова.-М.: Высшая школа, 2003.-526 с.
Однако электронная версия курса в настоящее время отсутствует. Это ограничивает возможности самостоятельной работы студентов в удобном для них режиме. Структура УМК по курсу МСС включает в себя основой и вспомогательной разделы. Основной раздел может быть использован как для первого ознакомления с курсом, так и для его последующего детального изучения с помощью вспомогательного раздела.
9.2. СОСТАВ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА
Структура основного раздела УМК определяется его содержанием:
Предисловие.
1. Теоретические основы метрологии.
1.1 Основные понятия метрологии.
1.2. Метрологические характеристики средств измерений.
2. Методы измерений электрических величин.
2.1. Измерение напряжений и токов.
2.2. Измерение параметров электрических цепей.
2.3. Измерение мощности и энергии.
2.4. Измерение частоты и угла сдвига фаз.
3. Методы измерений неэлектрических величин.
3.1. Линейные и угловые измерения.
3.2. Механические измерения.
3.3. Теплофизические измерения.
4. Метрологическое обеспечение.
4.1. Основы метрологического обеспечения;
4.2. Метрологические службы.
5. Стандартизация.
5.1. Основы стандартизации;
5.2. Государственный контроль за соблюдением стандартов.
6. Сертификация.
6.1. Системы сертификации.
6.2. Правила и порядок проведения сертификации.
Программное обеспечение УМК предусматривает возможность быстрого перехода от любого пункта «содержания» к соответствующей странице основного раздела и обратно.
Материал глав «Методы измерений электрических величин» и «Методы измерений неэлектрических величин» обычно излагается в курсах «Электрические измерения», «Электрорадиоизмерения» и т.п. Однако в электронной версии данного УМК удается преодолеть недостатки традиционного изложения учебного материала, когда методы измерений тех или иных физических величин рассматриваются по мере изучения тех или иных средств измерений. В данном УМК в основном разделе изучаются именно методы измерений (по схеме: физическая величина – основные методы ее измерения), а средства измерений рассматриваются во вспомогательном разделе, в который учащийся может переходить по своему желанию.
Например, при изучении главы «Методы измерений электрических величин» учащийся может обращаться к следующим позициям вспомогательного раздела:
1. Измерительные преобразователи токов и напряжений.
1.1. Шунты, добавочные сопротивления, делители напряжения.
1.2. Измерительные усилители.
1.3. Измерительные трансформаторы.
2. Аналоговые электромеханические измерительные приборы.
2.1. Магнитоэлектрические приборы.
2.2. Электромагнитные приборы.
2.3. Электростатические приборы.
2.4. Электродинамические и ферродинамические приборы.
2.5. Индукционные приборы.
3. Электрические измерительные цепи.
3.1. Мосты постоянного тока.
3.2. Мосты переменного тока.
3.3. Компенсаторы постоянного напряжения.
4. Электронные аналоговые измерительные приборы.
4.1. Мультиметры.
4.2. Электронно-лучевые осциллографы.
5. Цифровые измерительные преобразователи и приборы.
5.1. Аналого-цифровые и цифроаналоговые преобразователи.
5.2. Вольтметры.
5.3. Мультиметры.
5.4. Частотомеры.
5.5. Фазометры.
5.6. Осциллографы.
6. Регистрирующие приборы.
6.1. Электромеханические приборы.
6.2. Цифровые приборы.
Текст, как основного, так и вспомогательного разделов разбит на блоки, охватывающие законченные смысловые порции учебного материала. Каждый такой блок, как правило, имеет объем 1-2 страницы.
Предусмотрена возможность быстрого перехода от ссылки на рисунок или формулу к рисунку или формуле и обратно, с использованием номеров рисунка или формулы.
Ссылки в виде слов и словосочетаний на материал вспомогательного раздела выделяются цветом или курсивом. Предусмотрена возможность быстрого перехода от слова или словосочетания, выделенного цветом или курсивом, к комментарию (вспомогательный раздел) и обратно, а также от слова или словосочетания, выделенного курсивом в комментарии, к следующему комментарию и обратно и т. д.
Материал каждого параграфа основного раздела содержит текст с комментариями во вспомогательном разделе, примеры, задачи с решениями, вопросы (с ответами или без них), контрольные вопросы и задачи. По отдельным главам курса предусмотрены контрольные работы, которые проводятся в аудитории под руководством преподавателя. Число вариантов соответствует числу студентов в нескольких учебных группах. Ниже приведены примеры таких работ.
Примечание. В электронном приложении приведены примеры заданий по лабораторному практикуму и фрагменты электронного учебника.
9.3. СПИСОК ИСПОЛНИТЕЛЕЙ
К.т.н., доц. Солодов Ю.С.
К.т.н., доц Кончаловский В.Ю.
Ассистент Мовчан А.Л.
Инженер Новиков А.В.