Safety Training Process at Electrical Engineering Proces vzdělávaní v oblasti bezpečnosti v elektrotechnice Pavel Svoboda, Jan Otýpka, Stanislav Zajaczek, Jan Dudek Abstract: This paper deals the problems with the safety training process at the electrical engineering. In the outset of this paper is focused at the general issues of pedagogy and the specific conception of the teaching at the school subject Safety at electrical engineering, which is completed by the students in the start of studying. Subsequently, the processed results are introduced, where is discussed the success at completion this school subject at the winter semester 2013/2014. Keywords: Student, prevention, education, safety. Abstrakt: Článek se zaobírá problematikou procesu vzdělávání bezpečnosti v elektrotechnice. V tomto příspěvku je v úvodu popsána obecná problematika pedagogiky a také konkrétní koncepce výuky v předmětu Bezpečnost v elektrotechnice, který studenti absolvují v úvodu svého studia. Následně jsou zde uvedený zpracovaní výsledy, tykající se úspěšnosti při absolvování tohoto předmětu v zimním semestru roku 2013/2014. Klíčová slova: Student, prevence, výuka, bezpečnost. 1 Úvod Nedílnou součástí mnohých dialogů mezi jednotlivými pracovníky vysokých škol je úroveň vzděláni studentů, kteří přicházejí rok co rok ze středních škol. Je obecný trend, že klesá úroveň schopností studentů, což dokumentují i výsledky studentů u zkoušky z předmětu Bezpečnost v elektrotechnice, který je vyučován v 1. semestru bakalářské a magisterské formy studia na Fakultě elektrotechniky a informatiky VŠB-TU Ostrava. V rámci této problematiky však vyvstává otázka, jak realizovat předmět při zachování propustnosti a kvality. Nejschůdnější cestou by bylo snížit nároky na studenty, což by mnoho z mých kolegů označilo za fatální chybu. Je třeba si uvědomit, že na univerzity, kromě kvalitně připravených studentů, přichází i velké množství studentů s nižší úrovní svých schopností, což pravděpodobně potvrdí celá řada pedagogů, co dnes a denně vyučuje (Kijonka, 2007; Kijonka, 2008). 2 Vzdělávací proces V dlouhodobém záměru naší univerzity je bakalářská forma studia hodnocena jako masová forma výuky, v nejhrubším vyjádření to znamená, že ten kdo studium zahájí, měl by ho i úspěšně dokončit. U magisterské formy vzděláváni je již tento proces selekce slabších studentů řešen zavedením náročnější přijímacích zkoušek, či řešen jinou eliminační formou. Proto je nezbytné razantně zkvalitnit podněty pro studenty a působení na ně. Pakliže v 19. a 20. století univerzitní výuka, která byla nová a převratná v 17. století, se opírala o koncepci slovně názorného vyučování, pak moderní výuka je charakterizována interaktivním způsobem výuky, tvořivým řešením problémů, spoluprací, dialogem, práci s informacemi a kvalitní komunikací, což je významně podporováno komunikačními a informačními technologiemi. Stěžejním nástrojem pro realizaci razantního zvýšení účinnosti výuky je činnostně orientované vyučování, protože umožňuje opustit stávající přístupy a nahradit je účinnějšími metodami a formami, které jsou přizpůsobeny různým úrovním schopností, zájmům a potřebám jednotlivců i skupin. XXXII International Colloquium, Brno, May 22, 2014 1
Úroveň vzdělání studentů je totiž dominantně určena vzdělávacími programy, tedy pedagogy a ne studenty. Činnostně orientovaná výuka mění roli učitele, který je chápán jako facilitátor (průvodce) studentova učení. Tedy osoba, která vytváří důvěrou naplněné prostředí, které pomáhá studentům volit a ujasňovat si cíle a úmysly, ke kterým v součinnosti společně směřují. Dále pak organizuje a vytváří podmínky pro seberealizaci studentů, s nimiž vede dialog. Dialog je v tomto smyslu chápán jako rozšiřování stávajících studentových kompetencí i kompetencí učitele a vzájemné obohacování se o nové zkušenosti (Mechlová, 2006; Orság, 2008; Kijonka, 2009). 3 Náplň výuky bezpečnosti v elektrotechnice Samotná výuka problematiky probíhá formou přednášky v rozsahu 6 hodin za semestr, během nichž jsou studenti seznámeni se základními elektrotechnickými předpisy, nezbytnou legislativou, barevným značením vodičů, se všemi principy ochran před úrazem elektrickým proudem, zásady obsluhy a použití el. zařízení atd. viz osnova níže. Osnova školení 1. Bezpečnost, pojmy význam, platná legislativa 1.1 Legislativní rámec, kvalifikace osob dle Vyhl. 50/1978, Zák. 262/2006 zákoník práce, rizika definice, 1.2 Zákon 22/1997, NV 17/2003 definice VTZ, podmínky dělení výrobku dle zákona 22/1997 2. Barevné značení vodiče, sdělovače, ovládače 2.1 Barevné značení vodičů ČSN EN 60445 ed. 4, ČSN 33 0165 2.2 Kódování ovladačů, sdělovačů ČSN EN 60073 ed. 2 2.3 Výstražné tabulky dle ČSN ISO 3864 3. Základní principy ochrany před úrazem el. proudem 3.1 Filosofie ochrany před úrazem el. proudem ČSN 33 2000-4-41 ed. 2, ČSN EN 61140 ed. 2 3.2 Prostředí, dotyková napětí, ČSN 33 2000-4-41 ed. 2 3.3 Napájecí sítě ČSN 33 2000-1 ed. 2 3.4 Možné způsoby dosažení ochrany před úrazem el. proudem ČSN 33 2000-4-41 ed. 2, ČSN 33 2000-7xx, ČSN 33 2000-5-51 ed. 3 3.5 Vnější vlivy a krytí elektrických zařízení ČSN 33 2000-5-51 ed. 3, ČSN EN 60529 3.6 Vedení dimenzování a jištění vedení, přípustné proudové zatížení ČSN 33 2000-5-52 ed. 3, jistící prvky v síti nn 4. Obsluha a práce na el. zařízení 4.1 Práce pod napětím, obsluha a práce na el. zařízení 4.2 Zajištění pracoviště 4.3 Smluvené dorozumívání, důležité věci z ČSN EN 50110 ed. 2 4.4 Definice ochranného prostoru, zóny přiblížení 4.5 Zajištění pracoviště před prací bez napětí 5. První pomoc při úrazech elektrickým proudem, hašení el. zařízení 5.1 První pomoc při úrazech el. proudem 5.2 Hašení el. zařízení (Dudek, 2010) XXXII International Colloquium, Brno, May 22, 2014 2
3.1.1 Výsledky zkoušek studentů z akademického roku 2013/2014 (zimní semestr) Nepostradatelnou součásti studia je ověřování vědomosti ústní čí písemnou. V našem případě jsme přistoupili k psané podobě testu za použití počítačových technologií, které jsou efektivní, šetří čas a pomáhají uchovávat data ve virtuálním prostředí místo neefektivního uchovávání v podobě stohů papíru. V rámci zkoušky z BvE bylo přezkoušeno 1 455 studentů v obou, již zmiňovaných formách studia. Požadavkem fakulty je aby zkouška proběhla během 14 dní po absolvování cyklu přednášek. Důvody proč musí být zkouška vykonána na počátku studia a v tak krátkém termínu souvisí s legislativou o bezpečnosti práce na zařízeních pod elektrickým napětím. Z grafů a tabulek lze vidět, že studenti prezenční formy ke studiu přistupovali s větší důsledností, což odpovídá i jejich lepším známkám. Na magisterské formě studia je již vidět, že došlo k citelnému zlepšení, protože část vyučované problematiky se během studia opakuje a je tak ve stálém povědomí. Kombinovanou formu studia je velice těžké hodnotit, jelikož v jejich případě se na přístupu ke studiu projevuji rodinné, pracovní a sociální aspekty. Proto mnoho těchto studentů nedosahuje tak dobrých výsledku a často ani zkoušku z předmětu BvE nevykoná. Forma studia Tab. 1: Celkový přehled o množství studentů a jejich úspěšnosti v bakalářské formě studia celkový počet studentů s vykonanou s dosud nevykonanou prezenční forma studia 788 641 147 kombinovaná forma studia 235 170 65 Známky Výborně Velmi dobře Dobře prezenční forma studia 405/51,4 % 206/26,6 % 30/3,8 % kombinovaná forma studia 88/37,5 % 64/27,2 % 18/7,7 % Obr. 1: Grafické vyjádřeni úspěšnosti studia předmětu Bezpečnost v elektrotechnice pro bakalářskou formu studia XXXII International Colloquium, Brno, May 22, 2014 3
Forma studia Tab. 2: Celkový přehled o množství studentů a jejich úspěšnosti v magisterské formě studia celkový počet studentů s vykonanou s dosud nevykonanou prezenční forma studia 294 272 22 kombinovaná forma studia 138 119 19 Známky Výborně Velmi dobře Dobře prezenční forma studia 208/70,7% 54/18,4% 10/3,4% kombinovaná forma studia 78/56,5% 35/25,4 6/4,4% Obr. 2: Grafické vyjádřeni úspěšnosti studia předmětu Bezpečnost v elektrotechnice pro navazující magisterskou formu studia 4 Závěr Jak ukazují naše dosavadní zkušenosti z předchozích let výuky, informační technologie značně zvyšují účinnost výuky jak prezenční, tak i kombinované formy studia, zejména jsouli podpořeny řídícími, kontrolními a aktivačními prvky. Motivovat studenty k tvořivosti a operabilitě je sice velmi obtížné, ale v oblasti studia bezpečnosti a prevence se o to snažíme alespoň tím, že u studijních materiálů usilujeme o redukci nadměrného množství znalostí na základní principy systematicky uspořádané do podoby řízeného výkladu. Druhou nepostradatelnou výhodou výuky zmíněné problematiky z bezpečnosti v elektrotechnice je, že naše univerzita nemusela v řádech několika let řešit u studentů úraz elektrickým proudem. Lze proto předpokládat že náplň toho předmětu plní svou úlohu a nemusíme řešit úrazy podobného charakteru a prevence tedy plní svou úlohu. Oznámení Příspěvek byl zpracován s podporou projektu FRVŠ 5/2014 s názvem Inovace laboratorní výuky předmětů Elektrotechnika a Elektrotechnika I. Použité zdroje KIJONKA, J., 2007. E-learning předmětu Teorie obvodů I. In: XXV International Colloquium, Brno, May 17, 2007. XXXII International Colloquium, Brno, May 22, 2014 4
KIJONKA, J., P. ORSÁG a K. Chrobáček, 2008. Tvorba pracovního sešitu předmětu Teorie obvodů I. In: XXVI International Colloquium, Brno, May 22, 2008. MECHLOVÁ, E., 2006. Tvorba e-learningových kurzů pro technické obory. Ostrava: VŠB-TU, 2006. ORSÁG, P., J. KIJONKA a K. Chrobáček, 2008. Aplikace virtuální laboratoře v předmětu Teorie obvodů I. In: XXVI International Colloquium, Brno, May 22, 2008. KIJONKA, J. a P. ORSÁG, 2009. Semestrální projekt z trojfázových obvodů. In: XXVII International Colloquium, Brno, May 21, 2009. DUDEK, J., 2010. Bezpečnost v elektrotechnice. Ostrava, 2010. Ing. Pavel Svoboda E-mail: pavel.svoboda1@vsb.cz Telefon: +420 597 324 300 Ing. Jan Otýpka E-mail:jan.otypka@vsb.cz Telefon: +420 597 321 509 Ing. Stanislav Zajaczek, Ph.D. E-mail: stanislav.zajaczek@vsb.cz Telefon: +420 597 321 248 Ing. Jan Dudek Ph.D., E-mail: jan.dudek@vsb.cz Telefon: +420 597 321 509 XXXII International Colloquium, Brno, May 22, 2014 5