Инструменты, приспособления и учебное оборудование

Слесарная мастерская (отделение). В слесарной мастерской учащиеся вручную и на станках обрабатывают металлы. В соответствии с этим слесарное отделение оснащается слесарными верстаками, металлорежущими станками и некоторым вспомогательным оборудованием.

На сегодняшний день весьма актуален вопрос о создании оборудования, которое регулировалось бы по высоте. Ведь на одном и том же учебном месте приходится работать учащимся V—IХ классов, которые значительно отличаются по своему росту. Между тем известно, например, что работающий может сохранить правильную позу в процессе слесарной работы, если тиски располагаются на такой высоте, что, поставив на них локоть, можно коснуться подбородка выпрямленными пальцами поднятой вверх руки.

В связи с этим сделан ряд предложений, позволяющих изменять по высоте учебное место либо положение работающего относительно учебного места.

При работе на станках это достигается за счет подставок, которые кладутся под ноги. Что же касается слесарных верстаков, то разработан ряд конструкций, позволяющих изменять их по высоте. Приведем пример одной из них.

Верстак состоит из каркаса, изготовленного из сварных труб и угольника. Крышка верстака представляет собой металлическую раму, в которой закреплены доски из древесины твердых пород толщиной 30 мм. Сверху крышку покрывают листовым металлом толщиной 1...2 мм. Под крышкой верстака размещают два выдвижных ящика, предназначенных для хранения инструментов и приспособлений. Снизу к крышке крепят упор. Фиксаторы закрепляют направляющие трубы крышки в трубах ножек каркаса. Крышка поднимается с помощью винта. На крышке с правой стороны размещают готовальню для разметочного и измерительного инструмента. На левой стороне крышки крепят пюпитр, на котором размещают инструкционные и операционные карты. Готовальню и пюпитр можно регулировать по высоте. При необходимости (при рубке металлов) к верстаку может крепиться защитная сетка. Верстак предназначен для выполнения учащимися слесарных работ. Для правки и разметки заготовки к крышке крепится с помощью винтов стальная плита.

Верстак можно использовать и как стол при конспектировании пояснений учителя и выполнении графических работ (для этого тиски смещаются влево от середины крышки верстака). Кроме одноместных, в практике работы школ встречаются двух- и четырехместные верстаки.

Перечнем типового учебного оборудования школьных мастерских предусматриваются следующие металлорежущие станки: токарный типа ТВ-7 – 3 шт.; сверлильный типа 2М112 – 1 шт.; горизонтально-фрезерный типа НГФ-100 – 1 шт.; электроточило – 2 шт.

Конечно, не всегда представляется возможным приобрести именно указанные модели станков, поэтому следует руководствоваться тем, что наиболее удобными в работе с учащимися являются токарные станки с высотой центров 150...160 мм и расстоянием между центрами 600...800 мм; сверлильные станки желательно иметь с наибольшим диаметром сверления 12 мм.

В слесарном отделении устанавливают также вспомогательное оборудование: 1—2 разметочные плиты, плиту для правки заготовок, муфельную печь, испытательный стенд для электротехнических работ. Кроме этого, слесарное отделение дооборудуют для выполнения работ по термической обработке стали.

Оборудование в мастерских размещают с учетом определенных правил и нормативов. Задача при этом сводится к тому, чтобы обеспечить хорошее наблюдение учителя за работой учащихся, достаточную освещенность учебных мест, соблюдение санитарно-гигиенических норм.

Так, рекомендуется металлорежущие станки устанавливать ближе к рабочему месту учителя, чтобы в случае опасности он всегда мог оказаться рядом. Разметочные плиты следует располагать ближе к окну, чтобы их освещенность была достаточна, так как выполняемая на них работа требует значительного напряжения зрения.

Все учебные места располагаются так, чтобы свет падал на них спереди либо слева. Между рядами слесарных верстаков, а также между металлорежущими стан­ками необходимо выдерживать расстояние около 900 мм.

Занимаясь в мастерских, учащиеся пользуются различными инструментами и инвентарем, ко­торые можно разделить на две группы: индивидуального и общего пользования.

Особое внимание необходимо обращать на оборудование рабочего места учителя, которое должно служить образцом для учащихся. Верстак и стол учителя размещают на помосте размерами приблизительно 2500х1500х300 мм. На стене крепят классную доску, а под ней располагают чертежный инструмент. Шкаф предназначен для хранения таблиц и учебной технической документа­ции. В некоторых школах верстак учителя делают поворотным, чтобы учащиеся могли рассматривать с разных сторон, как выпол­нять трудовые приемы.

На рабочем месте учителя необходимо иметь демонстрационный стол с подведенным к нему одно- и трехфазным током и устройством для регулирования напряжения. Электропитание к учебным местам учащихся и демонстрационному столу целесообразно подавать через электрический щит, который лучше разместить в нише за демонстрационным столом. Этот щит должен иметь общий выключатель, с помощью которого можно снимать напряжение на всех учебных местах учащихся.

Опыт работы школ показывает, что учителя трудового обучения уделяют большое внимание оснащению учебного процесса различными приспособлениями для гибки, резания, клепки, штамповки металлов, заточки инструмента и др. Журналы «Тэхналагічная адукацыя» и «Школа и производство» систематически помещают на своих страницах лучшие приспособления.

Применение приспособлений с точки зрения учебно-воспитательных задач становится особенно эффективным, если к проектированию и изготовлению их привлекаются учащиеся.

Столярная мастерская (отделение). При оборудовании столярной мастерской решаются в основном те же вопросы, что и при оборудовании слесарной мастерской. Здесь также приходится обеспечивать возможность регулирования верстаков по высоте. Высота верстака должна быть такой, чтобы ладонь учащегося, стоящего прямо, прижималась к поверхности крышки. Как видно, высота верстака находится в прямой зависимости от роста учащегося.

В столярной мастерской устанавливают токарные станки по дереву с высотой центров 150...200 мм и расстоянием между центрами 500 мм (3 шт.), комбинированный настольный станок (фуговальный и дисковая пила) с диском диаметром 200 мм и длиной ножей 1500 мм, а также точило с механическим приводом.

Перечнем типовых учебно-наглядных пособий предусматривается следующий инструмент и инвентарь индивидуального пользования: слесарная линейка длиной 500 мм; столярный угольник; столярный рейсмус; рубанки простые одинарные с механической подачей ножа, ширина ножей 40 и 45 мм; шерхебель с механической подачей ножа; полуфуганок с механической подачей ножа, ширина ножа 40 мм; ножовка мелкозубая для смешанного пиле­ния, длина полотна 200...250 мм; ножовка для продольного пиления, длина полотна 300 мм; стамеска плоская 10 мм и 20 мм; долото 6 мм и 10 мм; рашпиль полукруглого сечения длиной 250…300 мм; напильник плоский драчевый 250...300 мм; лобзик с регулируемым натягом пилки; молоток столярный массой 250 г; киянка; клещи 150 мм; отвертки 5 и 10 мм; шило.

Этим же перечнем определен инструмент и инвентарь общего пользования: электроклееварка 127/220 В вместимостью 1...2 л; буравы 5...20 мм (комплект); долота столярные 4, 8, 12, 16 мм (комплект); ерунок; зензубель; коловорот; малка; метр складной; пила лучковая; пила выкружная; разводка для пил универсальная; рубанок с двойным ножом; сверла перовые 12...30 мм; стамески плоские 4, 6, 8, 12, 15 мм; фальцгобель; цикля; цинубель.

В столярной мастерской необходимо иметь вспомогательное оборудование — кисти для клея, кисти для окраски разные, стеклорез.

В процессе обработки древесины могут быть широко использованы приспособления. На практике положительно зарекомендовали себя приспособления для разметки, строгания, пиления, разметки шипов и др. Многие из них являются универсальными, т. е. после переналадки могут быть использованы для обработки деталей различных размеров и конфигураций. Столярная мастерская оснащается диафильмами: «Что нужно знать школьнику о древесине», «Техника безопасности при обработке древесины в школьных мастерских», «Технология изготовления изделий в школьных мастерских».

Одна из предпосылок правильной организации учебного процесса в школьных мастерских – планирование потребности в материалах, оборудовании, инструментах. Лишь зная наперёд, какие именно объекты придется изготавливать, можно распределить их по классам и по времени. Учителю труда нельзя допускать случаев, когда заказы на изготовление тех или иных изделий поступают неожиданно и не остается времени для согласования содержания трудовой деятельности учащихся с учебной программой. Чтобы этого не произошло, учитель труда составляет заранее план работы по ремонту оборудования и оснащению мастерских приспособлениями, собирает заявки от заведующих учебными кабинетами и заведующего хозяйственной частью школы, заказы предприятий, а затем вместе с директором или завучем школы составляет план работы школьных мастерских.

На основании плана работы мастерских составляют календарно-тематические планы работы с учащимися отдельных классов, т. е. для каждого класса выбирают такие объекты работы, которые отвечают учебной программе.

Всю работу, которая проводится в мастерских, необходимо учитывать. Необходимо также учитывать и все материальные ценности. Для этого заводят две книги. В одной ведут учет оборудования, инструмента, приспособлений, материала и др., в другой — готовой продукции. Книги нужны для финансовой проверки. В связи с этим в них указывают, когда поступили материалы, инструменты, в каком количестве и кому переданы. Если инструмент выходит из строя, об этом записывают в книгу и периодически (обычно раз в четверть) составляют вместе с бухгалтерией акты на списание. В книге учета готовой продукции отмечают, кому и сколько передано изделий.

Учебные мастерские должны систематически пополняться всем-необходимым. В настоящее время нет официально утвержденных нормативов на сроки службы инструментов и станков в школьных мастерских. Поэтому приходится исходить из фактического состояния оборудования: заменять его в том случае, когда оно перестает обеспечивать свойственную ему точность обработки.

Пополнять мастерские всем необходимым можно по нескольким каналам: через органы народного образования, магазины и с помощью базовых предприятий.

Существенным источником снабжения школьных мастерских являются базовые предприятия. Постановлениями правительства предприятиям разрешено безвозмездно передавать школам оборудование, инструмент и материалы. Можно было бы привести много примеров, когда, выполняя эти постановления, промышленные и сельскохозяйственные предприятия оказывают школам значительную помощь. Такая помощь нужна особенно потому, что школы в централизованном порядке не снабжаются материалами (металлами, древесиной).

 

Охрана труда

 

Данные физиологии и гигиены труда свидетельствуют о том, что физический труд, который по своему характеру отвечает возрастным возможностям организма и выполняется в оптимальных гигиенических условиях, содействует развитию как отдельных органов ребенка и подростка, так и всего организма.

В процессе трудового обучения учащиеся приобретают двигательные навыки и умения; у них создаются новые условно рефлекторные связи. Под влиянием физического труда совершенствуется координация движений, укрепляется костная система, развивается мышечная система, улучшается работа дыхательной и сердечно-сосудистой систем, усиливается обмен веществ.

Специальные исследования показали, что у лиц, которые занимаются физическим трудом, обмен веществ происходит интенсивнее, чем у тех, кто занимается преимущественно умственным трудом. Установлено также, что для нормального функционирования организма затраты энергии на мышечную работу должны составлять в сутки не менее чем 5,04...5,46 МДж у взрослых и 3,36...4,2 МДж у учащихся. Меньшие затраты на мышечную работу отрицательно сказываются на росте и развитии детей и подростков.

Трудовое обучение имеет большое значение как средство переключения учащихся с одного вида деятельности на другой, что в соответствии с учением И.М. Сеченова наиболее содействует поддержанию трудоспособности. Это положение убедительно иллюстрируется исследованиями. В обычные учебные дни у большинства учащихся трудоспособность по сравнению с исходными показате­лями (до начала занятий) повышается к концу первого урока, потом она несколько колеблется на этом уровне на протяжении второго урока и затем заметно снижается: для четвероклассников — после третьего урока, для более старших ребят (V—IХ классы) – после четвертого урока. Дальнейшие учебные занятия проходят при прогрессивном снижении производительности умственного труда учащихся.

Переключение учащихся с изучения общеобразовательных предметов на трудовое обучение содействует поддержанию их трудоспособности на высоком уровне. Например, в VI классе наименьшее снижение трудоспособности наблюдается в тех случаях, когда уроки труда проводятся на третьем часу занятий, а наибольшее – на первом. В дни, когда учащиеся работают, например, в столярных мастерских, в конце учебной смены у них трудоспособность заметно выше, чем в другие дни.

Однако влияние трудового обучения на физическое развитие учащихся оказывается положительным лишь в том случае, если соблюдаются гигиенические нормы. Следовательно, режим работы должен быть таким, чтобы трудовое обучение содействовало всестороннему развитию организма детей, укреплению их здоровья, а не приводило к переутомлению, когда функциональные сдвиги различных систем организма выходят за пределы физиологических возможностей.

В связи с этим возникает вопрос о продолжительности трудовых операций и перерывов на отдых. Хронометражные наблюдения показали, что при выполнении однообразной работы, особенно тогда, когда она связана со значительной физической нагрузкой, возрастают простои учащихся. Так, если в среднем на уроках труда простои занимают 17% учебного времени, то тогда, когда преобладают опиливание и зачистка деталей, они составляют 25...30%, особенно возрастая к концу второго часа занятия.

Вообще характерно, что при выполнении однообразных операций по обработке материалов, связанных со значительными затратами энергии, полезное время работы закономерно снижается от начала к концу учебного дня, а количество произвольных перерывов увеличивается. Если же работа характеризуется сменой операций, то полезное время работы не уменьшается на протяжении всего периода работы. Наибольший эффект как с точки зрения производительности, так и с точки зрения физиолого-гигиенической обеспечивается соединением либо чередованием двух-трех операций, когда непрерывная работа учащихся не превышает 10 мин; после чего делают перерыв на 3—5 мин для инструктажа, самоконтроля и др.

Возможности создания оптимальных гигиенических условий для работы учащихся зависят в значительной мере от внешней среды, в которой происходит трудовой процесс (микроклимат, освещение, шум и др.).

Температура воздуха в слесарной мастерской должна быть 16...18°С, в столярной мастерской — 15...17°С.

Учебные мастерские необходимо систематически проветривать, так как выполнение ряда трудовых процессов (сварка, термическая обработка металлов, приготовление клея, окраска изделий и др.) сопровождается выделением вредных газов. Проветривание в зависимости от размеров мастерских может быть естественным (если на каждого учащегося приходится более 40 м³) и искусственным (если на одного учащегося приходится менее 40 м³.

Большое значение для работы имеет нормальное освещение. Лучше всего работать при естественном освещении; однако в осенний и зимний периоды приходится применять и искусственное освещение. При этом исходят из нормативов, разработанных врачами-гигиенистами: освещенность учебного места должна быть в пределах 100...200 лк. Однако и при нормальном освещении необходим индивидуальный подход к учащимся: по консультации с врачом учитель должен ставить на лучше освещенные места учащихся, имеющих плохое зрение.

На трудоспособность учащихся влияет производственный шум, которым сопровождается работа в мастерских. Данные исследований показывают, что выполнение ряда операций (рубка металлов на плите, распиливание досок дисковой пилой и др.) сопровождается шумом, который выходит за пределы допустимого. Поэтому нужно устранять все лишние шумы, в частности те, которые связаны с неправильным закреплением заготовки либо с неправильным выполнением трудовых процессов.

Говоря о факторах внешней среды, влияющих на работоспособ­ность учащихся, нельзя не вспомнить о цветовом оформлении школьных мастерских. Многими исследованиями установлено, что правильным подбором цветов для оформления помещений и обору­дования можно содействовать созданию бодрого настроения. В хорошо оборудованной и со вкусом оформленной мастерской склады­ваются благоприятные условия для воспитания культуры труда и эстетического воспитания подростков.