25. Общее понятие об учебно-материальной базе. Ее роль и значение в обучении технологии

К учебно-материальной базе по технологии относят практически все материальные средства, с помощью которых осу­ществляется учебный процесс.Значительное место среди них занимает учебно-производственное и обычное производственное оборудование. Учебно-производственное оборудование отличается от обычного производственного тем, что оно изготовляется специально для учебных целей, тогда как обычное производственное оборудо­вание просто используется для целей обучения. Это машины, аппараты, приборы, станки, приспособления, рабочие и измери­тельные инструменты, используемые в учебном процессе и т.д. С помощью этого оборудования организуются и проводятся практические работы и производительный труд учащихся, обеспечивается их деятельность по техническому и декоратив­но-прикладному творчеству, сельскохозяйственному опытниче­ству, что способствует развитию технического мышления и конструкторских способностей.Учебно-материальная база по технологии включает в себя также лабораторное оборудование: аппараты, приборы, установки и т.д., которые используются в лабораторных работах учащихся.Учебный процесс по технологии не обходится также без самых различных конструкционных и других материалов: дре­весины, металлов, текстильных материалов, пищевых продук­тов и т.д., технология обработки которых изучается учениками. Это так называемая, "расходная" часть учебно-материальной базы, т. к. в учебно-производственном процессе материалы расходуются на изготовление изделий. Если учебно-производ­ственное и лабораторное оборудование, которым оснащается учебный процесс по технологии, может служить многие годы, то конструкционные и другие материалы требуют постоянного пополнения. Это часто создает значительные трудности в эф­фективном проведении учебных занятий. К учебно-материальной базе относят также технические средства обучения, включая средства программированного обу­чения, средства наглядности и т.д., которые следует рассмот­реть отдельно. Указанными материальными средствами обеспечения учебного процесса по технологии оснащаются учебные мастер­ские и технические кабинеты общеобразовательных учрежде­ний, учебные комбинаты (УК), центры детского технического и декоративно-прикладного творчества и другие учреждения до­полнительного образования. Оснащение производится в соот­ветствии с функциональными возможностями учебно-производ­ственного и другого учебного оборудования.

По функциональному признаку все оборудование можно подразделить следующим образом:

а) основное оборудование индивидуального пользования, которое включает в себя инструменты, приспособления и дру­гое оснащение рабочих мест учащихся;

б) основное оборудование группового пользования, на ко­тором учащиеся эпизодически выполняют лабораторные или практические работы. К нему можно отнести, напри­мер, практически все лабораторные установки и приборы;

в) оборудование рабочего места учителя технологии;

г) учебно-наглядные пособия и аудиовизуальные средства;

д) вспомогательное оборудование;

Роль учебно-материальной базы в обучении технологии исключительно велика. Чем же обусловлена эта исключитель­ность? Главное здесь в том, что в основе обучения технологии лежит овладение учащимися предметно-практической деятель-

ностью, в содержание которой входят, прежде всего, орудия и предметы труда, т. е. материальные средства деятельности.

Учебно-материальная база обеспечивает применение в учебном процессе по технологии той или иной системы обуче­ния (операционно-предметной, операционно-комплексной и др.), реализацию многих известных принципов обучения (осо­бенно принципов наглядности, связи теории с практикой и т.д.), а также возможность использования наглядных и практических методов обучения.

Рассмотрим это на примерах. Известно, что в практиче­ском изучении технологии ручной обработки конструкционных и других материалов применяется операционно-предметная система обучения, т. е. ученики осваивают отдельные техноло­гические операции на примере изготовления изделия, которое требует применения изученных операций. Для того чтобы обес­печить учебно-трудовой процесс по этой системе, нужно иметь определенный перечень этих изделий или объектов труда, ма­териалы для их изготовления, а также необходимые рабочие инструменты, приспособления и т. д. Применение операционно-комплексной системы также требует соответствующего перечня изделий, материалов, инструментов, оборудования.

Среди дидактических принципов, реализация которых в учебном процессе по технологии и в первую очередь зависит от наличия и состояния учебно-материальной базы, следует выде­лить принцип наглядности. Учебно-производственное и лабора­торное оборудование, инструменты и приспособления, приборы и аппараты уже сами по себе используются как средства на­глядности. Кроме этого, в учебно-материальную базу входят и специальные средства наглядности, наглядные пособия: моде­ли, макеты и др. В качестве средств наглядности используются недействующее оборудование, отдельные детали и узлы машин. Хорошее оснащение учебного процесса инструментами, при­способлениями, станками и другим технологическим оборудо­ванием позволяет дидактически и технически правильно показывать учащимся движения и рабочие приемы выполнения тех­нологических операций.

Учебно-материальная база имеет решающее значение в реализации принципа связи теории с практикой в обучении тех­нологии. Этот принцип предполагает включение в учебный процесс самых различных практических и лабораторных работ и упражнений. Содержание этих работ и упражнений в обуче­нии технологии таково, что без соответствующих инструмен­тов, материалов и т.д. их нельзя выполнить.

Практика и производительный труд в обучении техноло­гии - это не только критерий истинности технологических зна­ний и средство развития и углубления

этих знаний, но и основа формирования у учащихся практических умений и навыков, ба­за для воспитания у них нравственно-трудовых качеств и тех­нологической культуры в целом.

Влияет учебно-материальная база и на реализацию такого дидактического принципа, как принцип доступности в обуче­нии, суть которого заключается в обеспечении учащимся воз­можности восприятия и усвоения изучаемого учебного мате­риала. В практическом обучении технологии важно, чтобы учебно-трудовые задания и производительный труд учащихся были посильны им. С этой целью следует дифференцировать учебно-трудовые задания с учетом индивидуальных способно­стей учащихся, их технологической подготовки и просто физи­ческих возможностей. А подбор объектов труда, необходимых для их изготовления материалов, инструментов и т. д. ограни­чивается возможностями учебно-материальной базы.

Важную роль играет учебно-материальная база в реализа­ции принципа прочности усвоения технологических знаний, умений и навыков. При хорошей организации она дает возмож­ность проводить самые различные упражнения учащихся, лабо­раторные и практические работы, надежно закрепляющие в па­мяти учащихся технологические знания и формирующие устой­чивые умения и навыки. С помощью лабораторного и учебно-производственного оборудования, инструментов и конструкционных материалов обеспечивается сама возможность применения многих методов обучения технологии. Без соответствующих учебно-наглядных пособий нельзя использовать наглядные методы обучения, без лабораторного оборудования — лабораторные работы и т. д.

Наконец, хорошая учебно-материальная база создает бла­гоприятные возможности для воспитания учащихся в процессе обучения технологии. Наличие качественных и разнообразных конструкционных и других материалов, инструментов и при­способлений позволяет учащимся заниматься производитель­ным трудом, создавать полезные изделия высокого качества. Эго приносит им моральное удовлетворение, формирует поло­жительное отношение к труду. В производительном труде как универсальной социальной деятельности проявляются и закре­пляются самые различные положительные качества личности.

16.2. Требования к учебно-производственному и лабораторному оборудованию

При конструировании, изготовлении, выборе и оценке ка­чества учебно-производственного и лабораторного оборудова­ния для изучения технологии исходят прежде всего из того, что оно должно обеспечить:

а) выполнение каждым учащимся необходимых упражнений по освоению

трудовых движений, рабочих приемов и трудовых операций;

б) выполнение лабораторных работ в соответствии с учебными программами и требованиями образовательного стандарта;

в) организацию и проведение практических работ учащихся в со­ответствии с логикой учебного процесса и требованиями учеб­ных программ.

Учебно-производственное оборудование должно созда­вать также возможность организации производительного труда учащихся как на уроках технологии, так и во внеурочное время технических кабинетов для изучения технологии должно отвечать ряду требований. Первая группа требований, которые логически вытекают из назначения оборудования, - это функционально-педагогические требования. Если логика учеб­ного процесса требует, например, показа учащимся рабочих приемов выполнения той или иной технологической операции, то учебно-производственное оборудование должно создавать такую возможность. Причем такого показа, который соответст­вовал бы психологическим закономерностям восприятия пред­метов и явлений и положениям теории обучения. При выборе производственного оборудования для учебных целей учитыва­ют возможность реализации с его помощью политехнического принципа и других принципов обучении, применения всего ар­сенала методов обучения технологии.

Наряду с функционально-педагогическими требованиями, которые отвечают прямому назначению учебно-производствен­ного и лабораторного оборудования, оно должно отвечать и технико-экономическим требованиям. Основными технико-эко­номическими показателями оборудования являются, во-первых, соответствие типам массового современного оборудования и обеспечение достаточно высокой производительности труда учащихся; во-вторых, выполнение не стандартных деталей и узлов, простых в сборке и использовании, замена и ремонт ко­торых могла быть выполнена в большинстве случаев самими учащимися; в-третьих, соответствие требованиям техники безо­пасности, гигиены труда и противопожарной безопасности. Иногда можно слышать совершенно неправильное мнение, что если педагогические требования главные, то технико-экономи­ческими требованиями можно пренебречь. На самом же деле, это пренебрежение технико-экономическими показателями учебно-производственного оборудования сразу же ведет к сни­жению педагогической эффективности этого оборудования.

Учебно-производственное оборудование, как и оборудо­вание, используемое на промышленных предприятиях, должно руководствоваться требованиями, предъявляемыми к таким кабинетам по общеобразовательным предметам, как физика, хи­мия, биология, где на одного ученика отводится 2-2,5 м2 площади помещения. Но если в кабинете для проведения лабораторных ра­бот устанавливается специальное лабораторное оборудование, то помещение должно быть больше на величину, соответствующую санитарным нормам обслуживания этого оборудования.

Помещение для учебных и учебно-производственных мас­терских целесообразно выбирать на первом этаже здания. Это обусловлено тем, что мастерские нуждаются в сравнительно больших энергетических мощностях для обеспечения работы производственного оборудования. Во время работы станков и механизмов возникают неизбежные шумы и вибрации, которые могут помешать занятиям в других учебных кабинетах, поэтому учебные мастерские стараются отделить от других классных комнат капитальной стеной или размещают в пристройке к ос­новному зданию. Однако, во всех случаях помещения должны быть сухими, теплыми, светлыми. Запрещается оборудовать учебные мастерские в подвальных или полуподвальных поме­щениях.

Площадь помещений учебных мастерских определяется спецификой оборудования рабочих мест учащихся и количест­вом этих рабочих мест, а также характером оборудования и количеством групповых рабочих мест. Размер площади учебной мастерской в расчете на одного ученика может колебаться от 2,5 до 12 м2.

Вместе с указанными основными учебно-производствен­ными помещениями технических кабинетов и учебных мастер­ских, как правило, предусматривается ряд вспомогательных помещений.

Технические кабинеты могут дополняться препаратор­скими (лаборантскими комнатами); которые используются для хранения приборов, лабораторного оборудования, наглядных пособий и т. д.

При учебных мастерских, наряду с основным учебно-производственным помещением, обычно оборудуется инстру­ментальная кладовая, где хранятся инструменты, приспособле­ния, другая технологическая оснастка. Кроме инструменталь­ной кладовой часто возникает необходимость в помещениях, где можно было бы складывать материалы и готовую или неза­вершенную продукцию, производимую учащимися разных классов. Площади этих вспомогательных помещений зависят от объема учебно-производственных работ, видов используемых материалов (полуфабрикатов) и характера изготовляемой про­дукции.

Важным требованием при организации и оборудовании технических кабинетов и учебных мастерских является соблю­дение светового режима учебно-производственных помещений. Недостаток света, неравномерная освещенность рабочих мест, отрицательно влияют на ход учебно-трудового процесса, сказы­ваются на качестве зрительного восприятия предметов учащи­мися, ведут к быстрой утомляемости и в конечном счете к на­рушению их зрения. Прежде всего, должно быть хорошее есте­ственное освещение. Это определяется соотношением площади застекленной части окон к площади пола. Для технических ка­бинетов и учебных мастерских это соотношение должно быть не менее 1:1.

Многие виды работ, которые выполняют ученики, требу­ют дополнительного индивидуального освещения. Для индиви­дуального освещения используют светильники, позволяющие при помощи фиксаторов изменять расстояние от источника све­та до рабочей поверхности и направленность светового потока.

Сочетание общего и индивидуального освещения называ­ют комбинированным освещением.

Величина освещенности рабочих поверхностей столов и других рабочих мест в технических кабинетах и учебных мас­терских зависит от характера выполняемых работ и может ко­лебаться от 150 до 200 Вт/м2, а в отдельных случаях, например при работе с графическими изображениями, - более 200 Вт/м2. Индивидуальное освещение должно иметь низкое напряжение. 12-36 В в зависимости от типа помещения.

Кроме правильного освещения для обеспечения гигиени­ческих норм и создания хороших условий для учения и труда учащихся в кабинетах и мастерских соблюдается определенный воздушно-тепловой режим. Оптимальную температуру поме­щений подбирают в зависимости от характера учебно-трудовой деятельности учащихся. Температура воздуха в кабинетах и учебных мастерских обычно колеблется от. 17° до 20°С. Необходимый обмен воздуха в кабинетах и учебных мас­терских достигается с помощью системы естественной и искус­ственной вентиляции. Естественная вентиляция осуществляется через фрамуги и форточки. Искусственная вентиляция может быть общей и местной. Местная вытяжная вентиляция монти­руется на рабочих местах, где производственные процессы свя­заны с выделением пыли, газов и других вредных веществ. Это, например, рабочие места, где ведется пайка, установлены за­точные станки и т.д. Особое внимание при организации и оборудовании каби­нетов и мастерских следует уделять соблюдению требований безопасности труда. Все электрооборудование станков, лабора­торных установок, машин с электроприводом и т.д. должно быть надежно заземлено, а вращающиеся части механизмов, станков и т. д. - закрыты ограждениями. Основные правила по безопасности труда должны быть вывешены во всех кабинетах и мастерских.В кабинетах и мастерских следует соблюдать меры по предупреждению возникновения пожара. Во всех учебно-производственных помещениях устанавливаются огнетушите­ли, система пожарной сигнализации, а в помещениях, где ве­дутся работы с горючими и легковоспламеняющимися материа­лами, дополнительно устанавливаются ящики с песком.Должное внимание следует уделять эстетическому офор­млению учебно-производственных помещений, особенно окра­ске стен, полов и оборудования.При размещении учебного и учебно-производственного оборудования в кабинетах и мастерских обычно все учебные помещения делят на три зоны. Первая зона - рабочие места учащихся, вторая - общие рабочие места, третья - рабочее ме­сто учителя.Под рабочим местом учащегося понимается участок пло­щади кабинета или мастерской со всем оборудованием (рабочим столом, станком, верстаком, чертежным столом и т.д.), инстру­ментами и приспособлениями, отведенный для выполнения оп­ределенного вида учебных и учебно-производственных работ.Рациональное оборудование индивидуальных рабочих мест учащихся позволяет проводить учебные занятия с соблю­дением принципов дидактики и применением разнообразных методов обучения.Общие рабочие места оснащаются оборудованием, кото­рое по каким-либо причинам нельзя или просто нет необходи­мости устанавливать, на каждом рабочем месте учащегося. На­пример, сверлильные станки в мастерской по обработке древе­сины или металлов, швейная машина промышленного типа в швейной учебной мастерской или кабинете обслуживающего труда.Важную роль в организации и осуществлении учебного процесса в техническом кабинете или учебной мастерской иг­рает рабочее место учителя. Оно, как правило, располагается в самом доступном для обозрения учащимися месте на возвыше­нии 250-300 мм от пола. На рабочем месте учителя монтируется демонстрационный стол с необходимым набором приспособле­ний и инструментов. На нем сосредоточиваются применяемые в учебном процессе дидактические средства, средства наглядно­сти, ТСО и т.д. На рабочем месте учителя может быть смонти­рован пульт управления техническими средствами обучения, а также подключения электроэнергии к рабочим местам учащих­ся и общим рабочим местам.

Исходя из указанного назначения, оборудование учебных мастерских соответствовать эргономическим требованиям. (Эргономика -научная дисциплина, изучающая деятельность людей в услови­ях современного производства с целью оптимизации орудий, условий и процесса труда). Оборудование должно выбираться с учетом возрастных функциональных возможностей учащихся, соответствовать характеру их деятельности на занятиях по тех­нологии, способствовать усвоению учебного материала. Други­ми словами, эргономические требования — это требования как можно большей приспособленности орудий и средств труда, а также самого процесса учебного и производительного труда учащихся при обучении технологии их психологическим и фи­зиологическим закономерностям развития. Оборудование должно обеспечивать полноту восприятия учащимися посту­пающей от оборудования технической информации. Например, четкое выделение окраской или другими способами рукояток и рычагов органов управления станком или другой машиной, на­глядное представление на оборудовании положений и направ­ление движений этих рукояток, рычагов и т.д. во время работы. Среди требований к учебно-производственному оборудо­ванию нельзя не учитывать и технико-эстетические требования. Оборудование должно быть не только удобным в работе, но и удовлетворять требованиям эстетики, способствовать воспита­нию у учащихся хорошего художественного вкуса, вызывать чувство удовлетворения в процессе работы.Общие требования к помещениям учебных мастерских,лабораторий и технических кабинетов и размещению в них учебного оборудования

Обучение технологии в общеобразовательных учреждени­ях ведется в специальных помещениях, оборудованных соот­ветствующим учебным и бытовым инвентарем, инструментами, приборами, аппаратурой, механизмами, станками, дидактиче­скими средствами и т. д.Если обучение технологии связано с практическим освое­нием учащимися производственных процессов по обработке тех или иных материалов, то создаются учебные или учебно-производственные мастерские. Во всех других случаях, когда нет необходимости включать в учебный процесс занятие уча­щихся трудом производственного характера, организуются тех­нические кабинеты, аналогичные учебным кабинетам по осно­вам естественных наук - физике, химии, биологии.К учебным помещениям и их оборудованию выработаны определенные требования, связанные с характером осуществ­ляемых учебного и учебно-производственного процессов.

26. Учебно-технологическая документация и ее применение на занятиях по технологии

При организации и осуществлении производственных процессов на предприятиях возникает необходимость передачи больших потоков строгой и точной технологической информации об этих процессах. Для этих целей используют различные документы как носители данной информации. Они входят в единую систему конструкторской документации (ЕСКД) и еди¬ную систему технологической подготовки производства (ЕСТПП).Технологическая документация, которая применяется на производстве, используется и на занятиях по технологии в учебных целях. К учебно-технологической документации относят чертежи, эскизы, технические рисунки, кинематические и электрические схемы, инструкционные и технологические кар¬ты, инструкции по эксплуатации технологического оборудова¬ния, по технике безопасности и охране труда при работе на нем.Чертежи, эскизы, технические рисунки, кинематические и электрические схемы как графические документы используются в обучении технологии для решения различных учебных задач.

Во-первых, на занятиях по технологии так же, как и на производстве, в чертежах и других графических изображениях в краткой и экономной форме фиксируются данные о форме, размерах и другие сведения о предмете для его изготовления или применения в учебно-трудовом процессе.Во-вторых, при проведении практических работ по изготовлению изделий на занятиях по технологии чертежи и другие графические изображения служат основными документами для планирования технологического процесса и контроля за его осуществлением. Эту функцию выполняют чертежи и на настоящем производстве.В-третьих, чертежи и другие графические изображения выполняют и чисто учебную роль - служат средством условной наглядности при реализации принципа наглядности в демонстрационных методах обучения. В отличие от реальных изображений (картин, фотографий и т.д.), чертежи, эскизы, техниче¬ские рисунки, кинематические и электрические схемы дают более точную образную информацию о предмете, причем не толь¬ко с внешней стороны, но и о его внутреннем устройстве.Главным и объективно необходимым условием использования на занятиях по технологии чертежей, эскизов, технических рисунков, кинематических и электрических схем являются умения учащихся, прежде всего, читать, а затем и составлять указанную графическую документацию. Специальное обучение учащихся графике осуществляется на уроках черчения. Вместе с тем, практическое ознакомление с чтением и составлением чертежей, эскизов, технических рисунков, кинематических и электрических схем осуществляется на занятиях по технологии.Потребность в изучении элементов графической грамоты на занятиях по технологии возникает в связи с тем, что систе¬матическое изучение черчения начинается в общеобразователь¬ных учреждениях только в 7-м или 8-м классе.

Если в начальной школе на занятиях по технологии уче¬ники используют рисунки предметов, опираясь при этом на знания и умения, приобретенные на уроках по изобразительно¬му искусству, то в 5-х классах возникает необходимость прак¬тического ознакомления с чертежом, эскизом и техническим рисунком предметов. Формирование практических умений читать чертеж (эскиз или технический рисунок) простой детали начинается с ознакомления с линиями чертежа, видами изобра¬жений, простановкой размеров на чертеже и т.д.Практическое изучение и чтение простых кинематических и электрических схем не представляет большой сложности для учащихся, поэтому ознакомление со схемами технических уст¬ройств осуществляется обычно вместе с изучением конструк¬ции и принципа работы этих устройств.

Технологические карты представляют собой сведения о технологическом процессе изготовления изделия в письменно графической форме. На предприятиях форма технологических карт установлена государственными стандартами. В несколько измененном, упрощенном виде эта форма технологических карт используется и на занятиях по технологии. Конкретная форма технологических карт уже указывалась при рассмотрении прак¬тических работ учащихся как метода обучения технологии.

Инструкционные карты отличаются от технологических тем, что они отражают трудовую сторону процесса изготовления изделия и содержат перечень рабочих приемов выполнения той или иной трудовой операции. Технологические и инструкцион¬ные карты приучают учащихся к самостоятельности и соблюде¬нию технологической и трудовой дисциплины. Технологические карты, выполненные в виде плакатов с изображением эскизов обработки, служат прекрасным средством наглядности при рас¬крытии технологических процессов изготовления изделий.Инструкции по эксплуатации технологического оборудо¬вания, инструментов, приборов и т.д. как технические докумен¬ты содержат очень краткую и точную информацию об устрой¬стве и использовании в работе указанных технических объек¬тов. Они служат как источники информации при изучении этих объектов и как справочные пособия при использовании инстру¬ментов, оборудования и т.д.Инструкции по технике безопасности и охране труда со¬держат правила и требования по безопасному осуществлению трудовой деятельности. Выполненные в форме памятки, они предостерегают учащихся от неправильных и неточных трудо¬вых действий, которые могут повлечь за собой неблагоприятное влияние на их здоровье.