Разработка методики наглядных пособий на уроках черчения

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Проблема совершенствования учебно-воспитательного процесса всегда занимала центральное место в педагогической науке. Для ее решения предлагались самые разнообразные методы. Одним из важнейших путей актуализации мыслительной деятельности учащихся и повышения эффективности учебно-воспитательного процесса является использование средств наглядности на учебных занятиях.

Анализ документов образования Республики Казахстан, научно-педагогической литературы и опыта профессиональной подготовки специалистов, а также развития различных отраслей производства в стране свидетельствует о повышении значимости подготовки специалистов технического профиля. В связи с этим в условиях среднего общего образования актуализируется необходимость формирования технического, пространственно-образного мышления школьников с целью их подготовки к продолжению обучения в профессиональных учебных заведениях технического профиля для получения престижных и востребованных в обществе профессий.

На достижение данной цели направлено политехническое образование, одной из важнейших составляющих которого являются занятия по черчению. Именно они должны обеспечить высокий уровень сформированности технического мышления.

Таким образом, возникают противоречия между потребностью общества в компетентных специалистах в технической сфере деятельности и недостаточным уровнем подготовленности выпускников школ к продолжению образования в профессиональных учебных заведениях технического профиля, а также между необходимостью формирования технического мышления школьников и низким уровнем методического обеспечения данного процесса, в частности, обеспечения уроков черчения современными наглядными пособиями. Выявленные противоречия обусловили проблему нашего исследования: каким образом разработать, изготовить и использовать наглядные пособия на уроках черчения? Сформулированная проблема свидетельствует об актуальности выбранной темы дипломной работы - «Разработка и методика наглядных пособий на уроках черчения».

Цель дипломного исследования - разработать и теоретически обосновать технологию изготовления наглядных пособий по черчению и методику их использования на уроках черчения в школе.

Объект исследования - образовательный процесс средней общеобразовательной школы.

Предмет исследования - процесс формирования технического мышления школьников средствами наглядных пособий на уроках черчения.

Гипотеза нашего исследования состоит в следующем: разработка и использование наглядных учебных пособий на уроках черчения позволит повысить эффективность формирования технического мышления школьников.

В соответствии с целью и гипотезой исследования мы поставили следующие задачи исследования:

1) выполнить анализ научной литературы с целью исследования принципа наглядности и его психолого-педагогического обоснования;

2) изучить возможности использования наглядных пособий на уроках черчения;

3) теоретически обосновать виды наглядных пособий для уроков черчения и разработать технологию их изготовления как объектов труда в школьных учебных мастерских;

4) исследовать теоретические аспекты электронных наглядных пособий как педагогической инновации и возможности их использования на уроках черчения;

5) разработать и экспериментально проверить в условиях средней общеобразовательной школы методику использования наглядных пособий на уроках черчения и ее влияние на эффективность процесса формирования технического мышления школьников.

1. Теоретические аспекты наглядности на уроках черчения

1.1 Принцип наглядности и его психолого-педагогическое обоснование в научной литературе

Законы, или правила, действующие в любой науке, отражают объективные, существенные и устойчивые ее связи, а также обозначают определенные тенденции их развития. Однако эти законы не содержат непосредственных указаний для практических действий: они являются лишь теоретической основой для выработки технологии практической деятельности.

Задача дидактики состоит в том, чтобы на основе знаний об объективном развитии учебного процесса выяснить, как на основе закономерностей его развития разрабатываются принципы и правила обучения, которыми руководствуется учитель в своей практической работе.

Принципы обучения возникли на том этапе педагогической науки, когда она стала заниматься систематизированием огромного опыта педагогической практики, обобщением эмпирических факторов успешного обучения. Таким образом, в формулировках дидактических принципов отразился огромный опыт педагогической науки и практики. В настоящее время формулировки принципов обучения кажутся обычными, очевидными, привычными и только исторический анализ их появления может доказать, сколько времени и усилий понадобилось для того, чтобы эти положения были усвоены как необходимые.

Принципы обучения, которые часто называют также принципами преподавания, представляют собой наиболее спорную область дидактики. Польский дидакт В. Оконь выделяет в дидактике три значения термина «принцип». Согласно первому значению принцип -- это утверждение, основанное на научном законе, управляющем какими-либо процессами. Однако такое понимание принципа вряд ли можно отнести к принципам обучения ввиду того, что в дидактике как в общественной науке проблема формирования научных законов и их познания остается открытой и по сей день. В дидактике принципы обучения можно было бы выводить из дидактических закономерностей, но здесь также возникают трудности из-за их множества и неясно, какие из них могут быть основанием для формулирования принципов обучения.

Второе значение термина означает норму поведения, которая считается обязательной. Авторы принципов обучения, придерживающиеся такой идеи, руководствуются чаще всего интуицией, поиском таких общих норм, которых должны придерживаться учителя в их повседневной работе с учениками.

И, наконец, термин «принцип» может означать тезис, выведенный из какой-либо доктрины. Подобным пониманием принципа руководствуются те, кто охвачен какой-либо идеей и хочет через систему принципов обучения оптимизировать работу школы.

Конкретные социальные исследования, раскрывающие личностные отношения между людьми, условия формирования групп и коллектива, позволяют глубже понять воспитывающее влияние обучения на формирование личности, отношение детей к учению, их активность. Социальный подход к характеристике принципов обучения позволяет глубже и полнее реализовать задачи, которые поставлены перед образованием современным общественным развитием. Кибернетический подход позволяет глубже понять принципы управления обучением как целостным процессом и отдельными его сторонами.

В настоящее время в связи с резко возрастающим потоком информации, которую должен усвоить учащийся, можно говорить о принципах обучения с точки зрения биологических возможностей развития мыслительной деятельности учащихся, а также возникающих биологических состояний, способствующих результативности обучения или тормозящих ее.

Принципы обучения имеют преимущественно традиционное, историко-педагогическое и психологическое обоснование. Гносеологический подход проявляется в системе этих обоснований и не имеет явно выраженного самостоятельного значения. Задача заключается в том, чтобы построить принципы обучения в определенной системе и дать им преимущественно гносеологическое обоснование.

Несмотря на отсутствие единства мнений ученых относительно количества и названий принципов обучения, они выражают в основном одни и те же тенденции в понимании их закономерностей.

Различные классификации принципов обучения обусловливаются различными идеями, положенными в их основу. Например, Я.А. Коменский попытался создать систему дидактических принципов, основываясь на идее природосообразности обучения, хотя само понятие «принцип» им не было обосновано. Идея природосообразности в понимании Я.А.Коменского -- это естественный метод, или принцип соответствия природе. Природа едина, все в ней протекает постепенно, без скачков, естественным путем. Точно так же воспитание ребенка как частицы природы должно проводиться естественном путем. Однако следует учитывать, что Я.А. Коменский в своей идее природосообразности не изменяет ни своему мировоззрению, ни своей эпохе. Идею природосообразности Я.А.Коменского, считает педагог Д. Лордкипанидзе, следует рассматривать как прогрессивное и даже революционное явление в педагогике, поскольку она направлена против средневекового схоластического воспитания.

Согласно Я.А. Коменскому, там, где отсутствует сознательность, и обучение ведется догматически посредством бессмысленного заучивания, к знании господствует формализм, а сам процесс обучения неизбежно будет механическим и пассивным. В процессе обучения сознательность и активность выступают в единстве. Этот прогрессивный принцип проникнут духом демократизма, поскольку предполагает усвоение учащимися истинного знания, адекватного окружающей действительности. Главное условие успешного обучения -- постижение сущности предметов и явлений, их понимание учащимися. В «Великой дидактике» Я.А. Коменский писал: «Правильно обучать юношество -- это не значит вбивать в головы собранную из авторов смесь слов, фраз, изречений, мнений, а это значит раскрывать способность понимать вещи, чтобы именно из этой способности, точно из живого источника, потекли ручейки (знания)».

Вместе с тем Я.А. Коменский считал основным свойством сознательного знания не только его понимание, но и использование на практике: «Ты облегчишь ученику усвоение, если во всем, чему бы ты его ни учил, покажешь ему, какую это приносит повседневную пользу в общежитии». Сознательность в обучении неразрывно связана с активностью учащегося, с его творчеством. Главный враг в обучении -- бездеятельность и лень. В работе «Об изгнании из школ косности» Я.А. Коменский раскрывает причины лени учащихся, дает ряд указаний о том, как ее искоренить.

Золотое правило обучения, согласно Я.А. Коменскому, -- наглядность. В основе его учения наглядности лежит сенсуалистически-материалистическая гносеология. Он приводит известную эмпирическую тезу: «Ничего не было в сознании, что заранее не было бы дано в ощущении».

В «Великой дидактике» Я.А. Коменский следующим образом определил наглядность, ее задачи и значение: «Если мы желаем привить учащимся истинное и прочное знание вещей, вообще нужно обучать всему через личное наблюдение и чувственное доказательство». И далее: «Кто сам однажды внимательно наблюдал анатомию человеческого тела, тот поймет и запомнит все вернее, чем если он прочитает обширнейшие объяснения, не видав всего этого своими глазами. Отсюда известное выражение: «наблюдение собственными глазами заменяет собой доказательство».

Принцип наглядности Я.А. Коменский противопоставлял словесному, пассивному обучению. Для осуществления наглядности он считал необходимым использовать реальные предметы и непосредственное наблюдение за ними, а если это невозможно -- модели или копии предметов или явлений.

По И.Ф. Харламову, наглядность обучения как закономерность педагогического процесса обусловлена рядом факторов, наиболее важными из которых являются следующие.

Первый. Наглядность обучения вытекает из того, что оно выступает для учащихся как средство познания окружающего мира, и поэтому процесс этот происходит более успешно, если основан на непосредственном наблюдении и изучении предметов, явлений иди событий. Я.А. Коменский писал: «...Если мы желаем привить учащимся истинное и прочное знание вещей, вообще нужно обучать всему через личное наблюдение и чувственное доказательство».

Второй. Познавательный процесс требует включения в овладение знаниями различных органов восприятия. К.Д. Ушинский писал, что знания будут тем прочнее и полнее, чем большим количеством различных органов чувств они воспринимаются. «Паук, -- отмечал он, -- потому бегает так изумительно верно по тончайшим нитям, что держится не одним когтем, а множеством их: оборвется один, удержится другой». Развивая эту мысль далее, он подчеркивал: «Чем более органов наших чувств принимает участие в восприятии какого-нибудь впечатления или группы впечатлений, тем прочнее ложатся эти впечатления в нашу механическую, нервную память, вернее сохраняются ею и легче потом вспоминаются». По его мнению, наглядное обучение повышает внимание учащихся, способствует более глубокому усвоению знаний.

Третий. Наглядность обучения основана на особенностях мышления детей, которое развивается от конкретного к абстрактному. На ранних этапах ребенок мыслит больше образами, чем понятиями. С другой стороны, понятия и абстрактные положения осмысливаются учащимися легче, если они подкрепляются конкретными фактами, примерами. Однако и на более высоких ступенях развития мышление не может отрываться от конкретных фактов и образов.

Четвертый. Наглядность повышает интерес учащихся к знаниям и делает процесс обучения более легким. Многие сложные теоретические положения при умелом использовании наглядности становятся доступными и понятными для учащихся. В этой связи К.Д. Ушинский отмечал следующее: «Учите ребенка каким-нибудь пяти неизвестным ему словам, и он будет долго и напрасно мучиться над ними; но свяжите с картинками двадцать таких слов -- и ребенок усвоит их налету».

Указанные положения классической дидактики сохраняют свое дучпое значение и для современного обучения. Разница состоит в том, что в настоящее время весьма усовершенствована и получила широкое развитие система учебно-наглядных пособий, позволяющих сделать доступными наблюдению даже такие предметы и явления, которые в обычных условиях не могут восприниматься с помощью органов чувств. Так, с помощью кинодемонстраций учащиеся могут наблюдать жизнь в глубинах моря, а также такие микропроцессы, как движение жидкости в капиллярных сосудах, и другие. В результате сложилась целая система наглядных пособий, которые применяются в обучении. К этим пособиям относятся: а) реальные предметы и явления в их натуральном виде; б) модели машин; в) муляжи (от фр. -- формовать, отливать в форму); г) иллюстративные пособия: картины, рисунки, фотографии; д) графические пособия: диаграммы, графики, схемы, таблицы; с) различные технические средства: учебные кинофильмы, средства программированного обучения, компьютеры.

Учебно-наглядные пособия и технические средства обучения могут выполнять двойную роль: с одной стороны, они служат источниками новых знаний, а с другой -- как средства выработки практических умений и навыков у учащихся. Поэтому их следует использовать на всех этапах учебного процесса: при объяснении нового материала, при его закреплении, при организации тренировочных упражнений по применению знаний на практике, а также при проверке и оценке усвоения программного материала учащимися.

Д.А. Тхоржевский отмечает, что принцип наглядности в обучении требует, чтобы на занятиях учитель широко опирался на чувственно-практический опыт школьников, непосредственное восприятие ими изучаемых предметов и трудовых процессов. Чем разностороннее эти восприятия, тем глубже знания школьников. Образы изучаемых предметов могут восприниматься ими при демонстрации учителем различных наглядных пособий (внешняя наглядность), или же. обучение опирается на опыт школьников и ранее проведенные наблюдения (внутренняя наглядность). Использование наглядности повышает внимание учащихся, углубляет их интерес к изучаемому материалу, способствует развитию органов чувств, наблюдательности и мышления. Чувственное восприятие играет большую роль в трудовом обучении, но оно представляет лишь начальную ступень познания. Следующий его этап -- абстрактное мышление. Восприятие должно сопровождаться и направляться активным мышлением, которое ставит познавательные задачи, дает план наблюдений, обобщает его результаты. В противном случае ученики могут воспринимать вместо главного второстепенные детали.

Вопрос о правильном сочетании образа и слова в процессе обучения решается на основе учения И.П. Павлова о двух сигнальных системах. По мере накопления опыта и развития мышления роль второй сигнальный системы -- слова -- в жизни ученика все больше возрастает. Словесные сигналы (новые термины, названия и т.д.) должны быть подкреплены сигналами чувственными. Но если знания приобретены на основе первой сигнальной системы -- чувственного восприятия -- и не получили точного словесного выражения, то они не поднимаются до уровня абстрактного мышления. Чтобы избежать этого, учитель проводит объяснения, беседы с учащимися, требует обосновать выполняемую работу. На занятиях по труду применяются следующие средства обеспечения наглядности:

- демонстрация реальных предметов, опыта и трудовых приемов;

- показ макетов и моделей, имитирующих натуральные объекты:

- зарисовка на доске изображений предметов, процессов работа по плакатам;

- показ условных изображений (схемы, чертежи, графики и т.

- демонстрация диапозитивов, просмотр кинофильмов и телепередач.

Отбор средств наглядности и пособий ведется с учетом целей занятия. Показ макетов, моделей и условных изображений часто бывает более эффективным, чем показ реальных предметов. Здесь меньше подробностей, поэтому лучше можно рассмотреть основные элементы. Учитель должен руководить восприятием показываемого учащимся, направлять их внимание на главные и существенные стороны изучаемого объекта, не перегружать урок наглядными пособиями, пользовать их в количестве, необходимом для достижения учебной цели. Если на уроке предстоит показать несколько пособий, то демонстрировать их следует по мере надобности, а не все сразу.

Ю.К. Бабанский обращает внимание, что зависит от степени привлечения к восприятию всех органов чувств человека. Чем разнообразнее чувственные восприятия учебного материала, тем более прочно он усваивается. Эта закономерность уже дано нашла свое отражение в дидактическом принципе наглядности, в обоснование которого внесли существенный вклад Я.А. Коменский, Г. Песталоцци, К.Д. Ушинский, Л.В. Занков.

Именно Я.А. Коменскому принадлежит «золотое правило» дидактики, требующее привлекать к обучению все органы чувств. Г. Песталоцци показал необходимость сочетать применение наглядности со специальным мысленным формированием понятий. К.Д. Ушинский раскрыл значение наглядных ощущений для развития речи учащихся. Л.В. Занков подробно изучил возможные варианты сочетания слова и наглядности.

Наглядность в дидактике понимается более широко, чем непосредственное зрительное восприятие. Она включает в себя и восприятие через моторные, тактильные ощущения. Поэтому к наглядным средствам относят и лабораторное оборудование, и статические и динамические учебные пособия.

Наглядность обучения обеспечивается применением в учебном процессе разнообразных иллюстраций, демонстраций, лабораторно-практических работ.

Подчеркивая значение наглядности в обучении, нельзя упустить из виду, что одновременно у учащихся надо развивать не только наглядно-образное, он и абстрактно-логическое мышление. Поэтому не рекомендуется чрезмерно увлекаться применением наглядных средств.

1.2 Наглядные пособия и возможности их использования на уроках черчения

Принцип наглядности - один из старейших и важнейших в дидактике - означает, что эффективность обучения зависит от целесообразного привлечения органов чувств к восприятию и переработке учебного материала. Это «золотое правило» дидактики сформулировал еще Я. Коменский. В процессе обучения детям надо дать возможность наблюдать, измерять, проводить опыты, практически работать -- через это вести к знанию. Если нет возможности дать реальные предметы на всех этапах педагогического процесса, используются наглядные средства: модели, рисунки, лабораторное оборудование и пр. Виды наглядности по линии возрастания их абстрактности можно, согласно концепции Т.А. Ильиной, подразделить на:

- естественную наглядность (предметы объективной реальности);

- экспериментальную наглядность (опыты, эксперименты);

- объемную наглядность (макеты, фигуры и т.п.);

- изобразительную наглядность (картины, фотографии, рисунки);

- звуковую наглядность (магнитофон);

- символическую и графическую наглядность (карты, графики, схемы, формулы);

- внутреннюю наглядность (образы, создаваемые речью учителя).

Однако использование наглядности должно быть в той мере, в какой она способствует формированию знаний и умений, развитию мышления. Демонстрация и работа с предметами должны вести к очередной ступени развития, стимулировать переход от конкретно-образного и наглядно-действенного мышления к абстрактному, словесно-логическому.

Указанные положения классической дидактики сохраняют свое научное значение и для современного обучения. Разница состоит лишь в том, что в настоящее время весьма усовершенствована и получила широкое развитие система учебно-наглядных пособий, позволяющих сделать доступными наблюдению даже такие предметы и явления, которые в обычных условиях не могут восприниматься с помощью органов чувств. Так, с помощью кинодемонстраций учащиеся могут наблюдать жизнь в глубинах моря, а также такие микропроцессы, как движение жидкости в капиллярных сосудах, и другие. В результате сложилась целая система наглядных пособий, которые применяются в обучении. К этим пособиям относятся: а) реальные предметы и явления в их натуральном виде; б) модели машин; в) муляжи (от фр. mouler -- формовать, отливать в форму); г) иллюстративные пособия: картины, рисунки, фотографии; д) графические пособия: диаграммы, графики, схемы, таблицы; е) различные технические средства: учебные кинофильмы, средства программированного обучения, компьютеры.

Учебно-наглядные пособия и технические средства обучения могут выполнять двойную роль: с одной стороны, они служат источниками новых знаний, а с другой -- как средства выработки практических умений и навыков у учащихся. Поэтому их следует использовать на всех этапах учебного процесса: при объяснении нового материала, при его закреплении, при организации тренировочных упражнений по применению знаний на практике, а также при проверке и оценке усвоения программного материала учащимися.

Классификация средств наглядности показана на схеме (рисунок 1).

Рисунок 1. Классификация средств наглядности.

Таким образом, принцип наглядности обучения относится к числу древнейших принципов. Им руководствовались уже на ранних этапах семейного, школьного, университетского обучения. «Все видимое надо продостааттть глазу, все слышимое - уху», говорили молодым учителям в интерпретации Я.А. Коменского, который теоретически, опираясь на фплософию сенсуализма, обосновал принцип наглядности, он звучал так: «Видимое - для восприятия зрением, слышимое - слухом, запахи - обонянием, подлежащее вкусу - вкусом, доступное осязанию - путем осязания». Виды наглядности были простые: сами предметы, их изображения или трудовые действия.

По мере развития учебно-воспитательного процесса отношение к данному принципу изменилось - он перестал играть доминирующую роль в обучении, виды наглядности обогатились и усложнились. Новые возможности реализации данного принципа открылись в связи с научно-техническим прогрессом, появлением телевидения, введением в действие аудиовизуальных средств обучения.

Преподаватели могут использовать в своей работе следующие виды наглядности: словесно-образную, натуральную, или естественную, изобразительную, динамическую, условно-схематическую, аудиовизуальную.

Следует учитывать, что чрезмерное увлечение наглядностью, неверное ее использование может затруднить формирование понятий, так как отвлекает внимание от существенных признаков предметов. А излишняя образность, метафоричность речи преподавателя нередко увлекает учащихся и затрудняет восприятие смыслового содержания учебной информации.

Дидактически правильному использованию принципа наглядности помогают следующие правила:

- использовать в меру наглядность и образность обучения;

- добиваться образности изложения научного материала словесным путем;

- опираться, когда это, целесообразно, на апперцепцию;

- в обращаться к средствам наглядности по море необходимости, т.е. не сразу представлять сучащимся все наглядные пособия; а привлекать студентов к изготовлению наглядных пособий (схем, чертежей, дидактических альбомов и т.д.).

Сергеев И.С., рассматривая индивидуализацию учебной деятельности школьника, предлагает следующие виды учебных заданий по различным учебным предметам для учащихся различных типов мышления и восприятия учебного материала.

Из приведенной таблицы видно, что решающее значение наглядность имеет для визуалов, но это не значит, что ее не используют при обучении учащихся с другими стилями учения.

Учитывая значение наглядности в учебно-воспитательном процессе, мы поставили задачу изучить возможности использования наглядных пособий на уроках черчения.

Черчение - это учебный предмет, в котором изучаются основные положения теории и практические приемы оформления, выполнения и расшифровки графических изображений. Определение черчения как языка техники является недостаточным. Умение чертить признается второй грамотностью после первой - умения писать и читать, так как в результате овладения черчением человек правильно передаст на бумаге или на экране дисплея свою мысль и понимает изображения, выполненные другими людьми.

Изучение теоретического материала сопровождается выполнением чертежей, материал для которых подбирает учитель, руководствуясь данными в учебнике образцами. Часть чертежей вычерчивается в рабочей тетради, другая часть - обязательные графические работы - на чертежной бумаге и брошюруется в альбомы чертежей.

С целью изучения возможностей использования наглядных пособий на уроках черчения мы выполнили анализ учебной программы по черчению и предложили использовать по каждому разделу базового содержания учебного предмета, изложенного в программе, определенные средства наглядности.

Наглядные пособия, используемые на уроках черчения, должны способствовать формированию у учащихся следующих знаний:

- общие правила оформления чертежей: форматы, масштабы, типы линий, чертежный шрифт, нанесение размеров;

- методы параллельного и прямоугольного проецирования, основные свойства проекций;

- способы получения аксонометрической проекции и расположение координатных осей в прямоугольной изометрии и косоугольной фронтальной симметрии; показатели искажения;

- основы прямоугольного проецирования на две и три взаимно перпендикулярные плоскости;

- способы получения основных и дополнительных видов; правила расположения видов на чертеже;

- основные правила выполнения и обозначения сечений и разрезов на чертежах; отличие сечения от разреза,

а также умений:

- рационально использовать чертежные инструменты;

- проводить параллельные и взаимно перпендикулярные прямые; делить окружность и отрезок прямой на равные части;

- строить сопряжение двух прямых, двух окружностей, прямой и окружности дугой заданного радиуса;

- строить аксонометрические проекции параллелепипеда, призмы, пирамиды, цилиндра, конуса и шара;

- строить третий основной вид детали, заданной двумя основными видами;

- анализировать форму несложных предметов по их чертежам; строить аксонометрические изображения;

- правильно выбирать главное изображение и необходимое количество изображений деталей средней сложности;

- осуществлять несложные преобразования пространственного положения предметов относительно основных плоскостей проекций;

- выполнять необходимые сечения, разрезы на чертежах.

Таким образом, наглядные пособия, которые можно использовать в процессе изучения черчения, достаточно разнообразны. Многие из них могут быть изготовлены учащимися в школьных мастерских по обработке древесины и металла по разработанным совместно с учителем чертежам.

2. Методика изготовления наглядных пособий для уроков черчения

2.1 Наглядные пособия как объекты труда и технология их изготовления

В мастерских по обработке древесины могут быть изготовлены разнообразные пространственные геометрические фигуры, которые в дальнейшем будут служить наглядными пособиями по черчению для построения их чертежей в трех плоскостях проекций или в аксонометрии.

С целью обеспечения разносторонней интеграции уроков технологии и черчения, повышения эффективности процесса формирования политехнических знаний и технического мышления школьников целесообразно в качестве объектов труда выбирать такие объекты, которые позволят закрепить знания учащихся по технологии, сформировать у них умения и навыки работы с инструментами и оборудованием, а в дальнейшем будут использоваться в качестве наглядных пособий на уроках черчения.

Примерами таких объектов могут служить различные шиповые соединения, используемые для соединения деталей изделий из древесины.

Рисунок 2. Шиповые соединения, как объекты труда, используемые в качестве наглядных пособий на уроках черчения

Последовательность изготовления таких объектов труда может быть представлена следующими технологическими операциями:

1. Наметить размеры бруска в соответствии с габаритными размерами объекта труда.

2. Выпилить брусок по размеру.

3. Зачистить грани бруска.

4. Наметить на заготовке места расположения, формы и размеры выступов.

5. Обработать выступы.

6. Обработать поверхность выступов.

7. Выполнить отделку поверхности объекта труда.

Для выполнения перечисленных операций целесообразно использовать технологическое оборудования и инструменты, перечень которых представлен в таблице 1.

Таблица 1. Технологическое оборудование и инструменты, используемые для изготовления наглядны пособий по черчению

№	Название технологической операции	Оборудование, инструменты (материалы)
1	Наметить размеры бруска в соответствии с габаритными размерами объекта труда.	Линейка, угольник, рейсшина, карандаш
2	Выпилить брусок по размеру.	Ножовка
3	Зачистить грани бруска.	Рашпиль, напильник, наждачная шкурка
4	Наметить на заготовке места расположения, формы и размеры выступов.	Линейка, угольник, рейсшина, карандаш
5	Обработать выступы (выпилить и выдолбить).	Ножовка, стамеска
6	Обработать поверхность выступов.	Рашпиль, напильник, наждачная шкурка
7	Выполнить отделку поверхности объекта труда.	Кисточка, (лак)

В качестве наглядных пособий по черчению могут быть использованы аналогичные детали с поверхностями и отверстиями цилиндрической формы, пазами и выступами (рисунок 3).



Рисунок 3. Деталь с поверхностями и отверстиями цилиндрической формы

С целью повышения производительности труда при выполнении отдельных технологических операций можно использовать станки, например, токарный, фрезерный, сверлильный, шлифовальный. Последовательность работы на перечисленных станках, их устройство и принцип действия, а также правила техники безопасности при работе на них представлены ниже.

Назначение и устройство школьного токарно-винторезного станка (ТВ-6, ТВ-7). Правила техники безопасности при работе на станке.

Назначение: Для выполнения основных токарных операций, а также проточки и расточки цилиндрических и конических поверхностей, подрезки торцов, отрезки, сверления и нарезания резьбы.

Рисунок 4. Токарно-винторезный станок ТВ-6

Устройство:

Токарно-винторезный станок ТВ-6 состоит из следующих основных частей: станины, передней бабки, фартука, задней бабки, гитары.

Станина, литая чугунная, коробчатой формы, имеет две призматические и две плоские направляющие. Передняя призматическая и задняя плоская направляющие служат для перемещения суппорта, а задняя призматическая и передняя плоская - для перемещения задней бабки. Станина установлена на две тумбы станка.

Передняя бабка крепится двумя установочными винтами в левой части станины. Установка передней бабки на линии центров осуществляется двумя установочными винтами. Движение передается от электродвигателя через клиноременную передачу на ведущий вал коробки скоростей. Передняя бабка служит для размещения в ней коробки скоростей со шпинделем. Шпиндельный вал имеет резьбу, на которую навинчивается трехкулачковый патрон, планшайба с поводком и центр.

Гитара (передаточный механизм) служит для передачи вращения от шпинделя коробки скоростей к коробке подач.

С помощью фартука производится механическая продольная подача суппорта от ходового валика и ходового винта, а также ручная продольная подача. Станок имеет продольный суппорт с поперечной кареткой, на которой смонтированы резцовые салазки с резцедержателем.

Задняя бабка служит для поддержания второго конца обрабатываемой детали. Ее корпус расположен на основании, перемещающемся по направляющим станины. В корпусе движется пиноль, имеющая коническое отверстие, в которое вставляется упорный центр или другой инструмент. Оси шпинделя и пиноли задней бабки должны совпадать. Для их регулирования служат два винта, расположенные с двух сторон задней бабки. Задняя бабка закрепляется в нужном положении на станине с помощью рукоятки эксцентрикового зажима.

Станок оборудован защитными устройствами. На суппорте закреплен защитный экран для ограждения работающего от отлетающей стружки. Он оснащен электроблокировкой, которая позволяет включать станок только с опущенным экраном. Патрон и планшайба также снабжены кожухом с электроблокировкой. Для ограждения ходового винта и ходового валика на станке устанавливаются защитные щитки.

Рисунок 5. Токарно-винторезный станок ТВ-7: 1 - станина; 2 - передняя бабка; 3 - задняя бабка; 4 - суппорт; 5 - гитара; 6 - фартук; 7 - коробка подач; 8 - коробка скоростей; 9 - переключатель; 10 - тумбы; 11 - защитный кожух; 12 - защитные щитки; 13 - светильник14 - защитный экран

Чугунная станина станка ТВ-7 установлена на двух тумбах. Передняя бабка укреплена в левой части станины. От двигателя через коробку скоростей и клиноременную передачу движение передается непосредственно на шпиндель передней бабки, имеющей 8 ступеней частот вращения от 60 до 1000 мин-1. С помощью механизма фартука можно производить механическую продольную подачу суппорта от ходового валика и ходового винта, а также ручную продольную подачу.

Инструкция по охране труда при работе на токарно-винторезном станке.

1. Общие требования безопасности

1.1 К самостоятельной работе на токарном станке по металлу допускаются лица в возрасте не моложе 16 лет, прошедшие соответствующую подготовку, инструктаж по охране труда, медицинский осмотр и не имеющие противопоказаний по состоянию здоровья.

К работе на токарном станке по металлу под руководством учителя (преподавателя, мастера) допускаются учащиеся с 7-го класса, прошедшие инструктаж по технике безопасности и не имеющие противопоказаний по состоянию здоровья.

1.2 Обучающиеся должны соблюдать правила поведения, расписание учебных занятий, установленные режимы труда и отдыха.

1.3 При работе на токарном станке по металлу возможно воздействие на работающих следующих опасных производственных факторов:

- отсутствие ограждения приводных ремней станка, защитного кожуха патрона и защитного экрана;

- непрочное закрепление заготовки и инструмента;

- неисправности и притупление режущего инструмента;

- неисправности электрооборудования станка и заземления его корпуса.

1.4 при работе на токарном станке по металлу должна использоваться следующая спецодежда и индивидуальные средства защиты: халат хлопчатобумажный, берет, защитные очки. На полу около токарного станка должна быть диэлектрическая решетка с диэлектрическим резиновым ковриком.

1.5 В учебной мастерской должна быть медаптечка с набором необходимых медикаментов и перевязочных средств для оказания первой помощи при травмах.

1.6 Обучающиеся должны соблюдать правила пожарной безопасности, знать места расположения первичных средств пожаротушения. Учебная мастерская должна быть обеспечена первичными средствами пожаротушения: огнетушителем химическим пенным, огнетушителем углекислотным и ящиком с песком.

1.7 При несчастном случае пострадавший или очевидец несчастного случая обязан немедленно сообщить учителю (преподавателю, мастеру), который сообщает об этом администрации учреждения. При неисправности оборудования, инструмента прекратить работу и сообщить об этом учителю (преподавателю, мастеру).

1.8 Обучающиеся должны соблюдать порядок выполнения работы, правила личной гигиены, содержать в чистоте рабочее место.

1.9 Обучающиеся, допустившие невыполнение или нарушение инструкции по охране труда, привлекаются к ответственности и со всеми обучающимися проводится внеплановый инструктаж по охране труда.

2. Требования безопасности перед началом работы

2.1 Надеть спецодежду, волосы тщательно заправить под берет.

2.2 Проверить наличие и надежность крепления защитных ограждений и соединений защитного заземления с корпусом станка.

2.3 Разложить инструменты и заготовки в определенном установленном порядке на тумбочке или на специальном приспособлении, убрать все лишнее.

2.4 Прочно закрепить резец и обрабатываемую деталь, вынуть ключ из патрона и положить его на установленное место.

2.5 Проверить работу станка на холостом ходу

3. Требования безопасности во время работы

3.1 Плавно подводить резец к обрабатываемой детали, не допускать увеличения сечения стружки.

3.2 Не наклонять голову близко к патрону, вращающейся детали или режущему инструменту.

3.3 Не принимать и не передавать какие-либо предметы через вращающиеся части станка.

3.4 Не измерять обрабатываемую деталь, не смазывать, не чистить и не убирать стружку до полной остановки станка.

3.5 Не облокачиваться и не опираться на станок, не класть на него инструмент или заготовки.

3.6 Не охлаждать режущий инструмент или обрабатываемую деталь с помощью тряпки.

3.7 Не останавливать станок путем торможения патрона рукой.

3.8 Не поддерживать и не ловить рукой отрезаемую деталь.

3.9 Не оставлять работающий станок без присмотра.

4. Требования безопасности в аварийных ситуациях

4.1 При неисправности резца, его поломке или выкрашивании, а также при неисправности заземления корпуса прекратить работу, отвести резец от обрабатываемой детали, выключить станок и сообщить об этом учителю (преподавателю, мастеру).

4.2 При загорании электрооборудования станка немедленно выключить станок и приступить к тушению очага возгорания углекислотным, порошковым огнетушителем или песком.

4.3 При получении травмы сообщить об этом учителю (преподавателю, мастеру), которому оказать первую помощь пострадавшему, при необходимости отправить его в ближайшее лечебное учреждение и сообщить об этом администрации учреждения.

5. Требования безопасности по окончании работы

5.1 Отвести резец от обрабатываемой детали и выключить станок.

5.2 Убрать стружку со станка при помощи крючка и щетки, не сдувать стружку ртом и не сметать ее рукой.

5.3 Протереть и смазать станок, промасленную ветошь убрать в металлический ящик с крышкой.

5.4 Привести в порядок инструмент и убрать его на место.

5.5 Снять спецодежду и тщательно вымыть руки с мылом.

5.6 Проветрить помещение учебной мастерской.

Назначение и устройство школьного сверлильного станка. Правила техники безопасности при работе на станке.

Модели: Наибольшее распространение в школьных мастерских имеют одношпиндельные вертикальные настольно-сверлильные станки модели 2М112 и НС12.

Назначение: Сверление и рассверливание отверстий.



Рисунок 6. Настольно-сверлильный станок 2М112: 1 - основание, 2 - рабочий стол, 3 - тиски, 4 - патрон, 5 - рукоятка подачи, 6 - шпиндельная бабка, 7 - устройство регулировки натяжения ремня, 8 - шкив (ведомый), 9 - клиновидный ремень, 10 - колонна, 11 - защитный кожух, 12 - шкив (ведущий), 13 - подмоторная плита, 14 - рычаг зажима, 15 - рукоятка фиксации шпиндельной бабки, 16 - электродвигатель, 17 - ручка маховичка перемечения шпиндельной бабки, 18 - кронштейн, 19 - опорная площадка, 20 - светильник местного освещения, 21 - переключатель вводный, 22 - пуск правого вращения, 23 - пуск левого вращения, 24 - кнопка «Стоп»

Основанием (1) станка служит чугунная плита. Передняя ее часть образует рабочий стол (2), на котором выполнено три Т-образных паза для закрепления тисков (3) и различных приспособлений. По периметру рабочего стола сделано углубление для стока охлаждающей жидкости. На задней части плиты имеется опорная площадка (19) с кронштейном (18). По продольному направляющему пазу колонны перемещаются шпиндельная бабка (6) со сверлильным патроном (4). На ее корпусе размещены детали механизма главного движения: подмоторная плита (13) с электродвигателем (16) и устройством регулировки (7), ведущий (12) и ведомый (8) шкивы с клиновидным ремнем (9), защитный кожух (11). Станок оснащен светильником (20) местного освещения, который монтируется в удобном для работы месте.

Инструкция по охране труда при работе на сверлильном станке.

1. Общие требования безопасности

1.1 К самостоятельной работе на сверлильном станке допускаются лица в возрасте не моложе 16 лет, прошедшие соответствующую подготовку, инструктаж по охране труда, медицинский осмотр и не имеющие противопоказаний по состоянию здоровья.

К работе на токарном станке по металлу под руководством учителя (преподавателя, мастера) допускаются учащиеся с 5-го класса, прошедшие инструктаж по технике безопасности и не имеющие противопоказаний по состоянию здоровья.

1.2 Обучающиеся должны соблюдать правила поведения, расписание учебных занятий, установленные режимы труда и отдыха.

1.3 При работе на токарном станке по металлу возможно воздействие на работающих следующих опасных производственных факторов:

- отсутствие защитного кожуха ременной передачи;

- травмирование глаз отлетающей стружкой при работе без защитных очков;

- ранение рук при плохом закреплении детали;

- наматывание одежды или волос на шпиндель станка;

- неисправности электрооборудования станка и заземления его корпуса.

1.4 при работе на сверлильном станке должна использоваться следующая спецодежда и индивидуальные средства защиты: халат хлопчатобумажный, берет, защитные очки. На полу около сверлильного станка должна быть диэлектрическая решетка с диэлектрическим резиновым ковриком.

1.5 В учебной мастерской должна быть медаптечка с набором необходимых медикаментов и перевязочных средств для оказания первой помощи при травмах.

1.6 Обучающиеся должны соблюдать правила пожарной безопасности, знать места расположения первичных средств пожаротушения. Учебная мастерская должна быть обеспечена первичными средствами пожаротушения: огнетушителем химическим пенным, огнетушителем углекислотным или порошковым и ящиком с песком.

1.7 При несчастном случае пострадавший или очевидец несчастного случая обязан немедленно сообщить учителю (преподавателю, мастеру), который сообщает об этом администрации учреждения. При неисправности оборудования, инструмента прекратить работу и сообщить об этом учителю (преподавателю, мастеру).

1.8 Обучающиеся должны соблюдать порядок выполнения работы, правила личной гигиены, содержать в чистоте рабочее место.

1.9 Обучающиеся, допустившие невыполнение или нарушение инструкции по охране труда, привлекаются к ответственности и со всеми обучающимися проводится внеплановый инструктаж по охране труда.

2. Требования безопасности перед началом работы

2.1 Надеть спецодежду, волосы тщательно заправить под берет.

2.2 Убедиться в наличии и надежности крепления защитного кожуха ременной передачи, а также соединения защитного заземления с корпусом станка.

2.3 Разложить инструменты и заготовки в определенном установленном порядке на тумбочке или на специальном приспособлении, убрать все лишнее.

2.4 Надежно закрепить сверло в патроне и обрабатываемую деталь на столе станка в тисках.

2.5 Проверить исправную работу станка на холостом ходу

3. Требования безопасности во время работы

3.1 Перед сверлением металла накернить центры отверстий, а деревянные заготовки в центре отверстий наколоть шилом.

3.2 Сверло к детали подавать плавно, без усилий и рывков, только после того, как шпиндель станка наберет полную скорость вращения.

3.3 Не наклонять голову близко к вращающемуся шпинделю станка или к сверлу.

3.4 Запрещается держать руками при сверлении незакрепленную в тисках деталь, а также работать в рукавицах.

3.5 Не класть посторонних предметов на станину станка.

3.6 Не смазывать и не охлаждать сверло во время работы станка с помощью мокрых тряпок.

3.7 Не тормозить руками патрон станка или вращающееся сверло.

3.8 При сверлении крупных деревянных заготовок положить под них на стол станка обрезок доски.

3.9 Особое внимание и осторожность проявлять в конце сверления. При выходе сверла из материала заготовки уменьшить подачу.

3.10 Не оставлять работающий станок без присмотра.

4. Требования безопасности в аварийных ситуациях

4.1 При возникновении неисправности в работе станка, его поломке сверла, а также при неисправности заземления корпуса станка прекратить работу, отвести сверло от детали, выключить станок и сообщить об этом учителю (преподавателю, мастеру).

4.2 При загорании электрооборудования станка немедленно выключить станок и приступить к тушению очага возгорания углекислотным, порошковым огнетушителем или песком.

4.3 При получении травмы сообщить об этом учителю (преподавателю, мастеру), которому оказать первую помощь пострадавшему, при необходимости отправить его в ближайшее лечебное учреждение и сообщить об этом администрации учреждения.

5. Требования безопасности по окончании работы

5.1 Отвести сверло от заготовки и выключить станок.

5.2 После остановки вращения сверла удалить стружку со станка с помощью щетки, а из пазов станочного стола металлическим крючком. Не сдувать стружку ртом и не сметать ее рукой.

5.3 Протереть и смазать станок, промасленную ветошь убрать в металлический ящик с крышкой.

5.4 Снять спецодежду и тщательно вымыть руки с мылом.

5.5 Проветрить помещение учебной мастерской.

Назначение и устройство горизонтально-фрезерного станка НГФ-110 Ш4. Правила техники безопасности при работе на станке.

Назначение: Обработка вертикальных и горизонтальных плоскостей, пазов и других поверхностей цилиндрическими, дисковыми, торцовыми, концевыми, угловыми и фасонными фрезами.

Рисунок 7. Фрезерный станок

Устройство:

1. Коробка скоростей

2. Консоль

3. Стол

4. Хобот с серьгой

5. Втулка

6. Плита с электроаппаратурой

7. Защитный экран

8. Тиски

9. Светильник местного освещения

Станина является базовой деталью, на которой крепятся все основные элементы и механизмы станка. В верхней части станины монтируется коробка скоростей, в нижней - электродвигатель.

В верхней части корпуса имеются направляющие типа «ласточкин хвост», на которых установлен хобот. Он перемещается по направляющим вручную. Зажим хобота осуществляется клином с помощью винта. В переднем конце хобота перемещается серьга. Перестановка хобота с одного станка на другой не допускается в связи с индивидуальной подгонкой. Бронзовый подшипник-втулка (5) серьги имеет коническую наружную поверхность и два продольных разреза, за счет которых гайкой регулируется зазор подшипника.

Шпиндель станка представляет собой двухопорный полый вал, небольшой по длине и значительный по диаметру. Он обеспечивает необходимую виброустойчивость и жесткость конструкции. В осевом направлении шпиндель фиксируется буртиком и передней крышкой.

Консоль - базовый узел механизма подач. Он представляет собой литой чугунный корпус с направляющими типа «ласточкин хвост» под стойку и перпендикулярными к ним направляющими салазок.

Стол может перемещаться в трех направлениях в продольном (по направляющим салазок), поперечном (вместе с салазками по направляющим консоли) и вертикальном (вместе с консолью по направляющим стойки.

Оправка предназначена для крепления с помощью установочных колец и гаек цилиндрических, дисковых и других фрез. Для обеспечения жесткости крепления режущего инструмента свободный конец оправки устанавливают в опору серьги. Серьгу закрепляют на хоботе.

В комплекте к станку НГФ-110 Ш4 имеется вертикально-фрезерная головка, расширяющая технологические возможности станка. С помощью головки можно осуществлять фрезерование деталей торцовыми и концевыми фрезами. Вертикально-фрезерная головка рассчитана на частоты вращения шпинделя в 1,5 раза выше станочных, поэтому не рекомендуется включать станок на максимальную частоту вращения, так как возникающий шум превышает установленные нормы.

Чтобы установить вертикально-фрезерную головку, нужно сначала снять серьгу, а хобот сдвинуть назад. Затем головку помещают на станок так, чтобы конец вала вошел в шпиндель станка, после чего закрепляют головку на направляющих стойки винтами.

Вращение от горизонтального шпинделя станка на шпиндель вертикальной головки передается через конические и цилиндрические зубчатые передачи. Фрезы крепятся в конусном отверстии шпинделя.

Инструкция по охране труда при работе на фрезерном станке.

1. Общие требования безопасности

1.1 К самостоятельной работе на фрезерном станке допускаются лица в возрасте не моложе 16 лет, прошедшие соответствующую подготовку, инструктаж по охране труда, медицинский осмотр и не имеющие противопоказаний по состоянию здоровья.

К работе на токарном станке по металлу под руководством учителя (преподавателя, мастера) допускаются учащиеся с 7-го класса, прошедшие инструктаж по технике безопасности и не имеющие противопоказаний по состоянию здоровья.

1.2 Обучающиеся должны соблюдать правила поведения, расписание учебных занятий, установленные режимы труда и отдыха.

1.3 При работе на токарном станке по металлу возможно воздействие на работающих следующих опасных производственных факторов:

- отсутствие ограждения приводных ремней и защитного экрана;

- ранения рук вращающимися частями станка, обрабатываемой деталью или фрезой; поражения глаз отлетающей стружкой при обработке хрупких металлов;

- наматывание волос на вращающуюся оправку фрезы;

- неисправности электрооборудования станка и заземления его корпуса.

1.4 При работе на фрезерном станке должна использоваться следующая спецодежда и индивидуальные средства защиты: халат хлопчатобумажный, берет, защитные очки. На полу около станка должна быть деревянная решетка с диэлектрическим резиновым ковриком.

1.5 В учебной мастерской должна быть медаптечка с набором необходимых медикаментов и перевязочных средств для оказания первой помощи при травмах.

1.6 Обучающиеся должны соблюдать правила пожарной безопасности, знать места расположения первичных средств пожаротушения. Учебная мастерская должна быть обеспечена первичными средствами пожаротушения: огнетушителем химическим пенным, огнетушителем углекислотным или порошковым и ящиком с песком.

1.7 При несчастном случае пострадавший или очевидец несчастного случая обязан немедленно сообщить учителю (преподавателю, мастеру), который сообщает об этом администрации учреждения. При неисправности оборудования, инструмента прекратить работу и сообщить об этом учителю (преподавателю, мастеру).

1.8 Обучающиеся должны соблюдать порядок выполнения работы, правила личной гигиены, содержать в чистоте рабочее место.

...