Оборудование учебных мастерских

Слесарная мастерская (отделение). В слесарной мастерской учащиеся вручную и на станках обрабатывают металлы; здесь же они выполняют и электротехнические работы. 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 рабочем месте приходится работать учащимся V—Х 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 рабочее место либо положение работающего относитель­но рабочего 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 и электротехнических работ. Для правки и разметки заготовки к крышке крепится с помощью винтов стальная плита.

Перед выполнением электротехнических работ тиски с верстака снимают и убирают в левый ящик. 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 рабочих 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 рабочие 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.

Инструментом и инвентарем индивидуального пользования обе­спечивается каждое рабочее ме­сто. На рабочем месте для выпол­нения слесарных работ должны быть штангенциркуль с точностью 0,1 мм, длина 150 мм; слесарная линейка длиной 500 мм; слесар­ный угольник; чертилка; кернер; слесарный циркуль; зубило с ши­риной лезвия 10 мм; зубило с ши­риной лезвия 20 мм; слесарная ножовка; ножницы по металлу ручные; слесарный молоток массой 250 г; слесарная отвертка; кусачки; киянка для работы по жести; напильник плоский драчёвый; напильник плоский личной.

Рабочее место для выполнения станочных работ оснащается следующим: набор режущих инструментов — резцы проходные, под­резные, отрезные, расточные, фрезы цилиндрические, дисковые, отрезные; набор измерительного инструмента — линейка масштаб­ная, штангенциркуль, микрометр; набор принадлежностей для то­карного станка—патрон трехкулачковый и поводковый, ключ к патрону, центры, хомутики, переходные втулки, патрон сверлиль­ный, подкладки для резца. Инструмент и инвентарь общего поль­зования желательно иметь в 2—3 экземплярах. Способы хранения инструмента могут быть различные.

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 рабочим 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 рабочих местах учащихся.

Типовыми проектами школьных учебных мастерских не предус­мотрено отдельных помещений для проведения электромонтажных работ. С этой целью чаще всего дооборудуют и специальным обра­зом оснащают слесарное отделение. Для этого на стенах укрепля­ют деревянные щиты для выполнения электротехнических работ, а вблизи них — штепсельные розетки. Необходимо иметь 10—15 таких щитов; иногда для выполнения работ их размещают на верстаках. Устанавливаются также стенды и столы с оборудованием, необходимым для изучения электрических машин. Испытывать соб­ранные электрические цени, подключенные к источнику тока, уча­щиеся могут только под руководством учителя на специально обо­рудованном для этого испытательном стенде.

Для выполнения электротехнических работ на каждом рабочем месте необходимо иметь специальные комплекты, включающие в себя плоскогубцы, круглогубцы, кусачки боковые, 5—10 отверток, ножи монтерские.

Необходимый для каждой практической работы комплект элек­троарматуры и материалов лучше всего хранить в отдельных коробках размером 200х120х600 мм. Такой комплект должен быть заготовлен из расчета на каждое рабочее место. На коробке можно написать номер рабочего места и название практической работы. Для проверки электрических цепей необходимо иметь ом­метр (удобно типа М-57) или авометр (один из таких приборов должен быть в комплекте оборудования рабочего места учителя), контрольную лампу и индикатор напряжения. При подборе инстру­мента для электромонтажных работ необходимо иметь в виду сле­дующее; отвертки, как правило, должны быть с пластмассовыми изолирующими ручками, а на рукоятки пассатижей, плоскогубцев, круглогубцев, кусачек, ножей должны быть надеты чехлы из изо­лирующих материалов. Молотки, дрели, шлямбуры и натяжные шнуры используются в работах реже, поэтому их можно считать инструментами общего пользования и иметь по 2—3 экземпляра, выдавая учащимся в случае надобности. Опыт показывает, что удобными для учащихся являются молотки массой 200 г и ручные дрели с набором сверл диаметром 2, 3, 5, 7 мм.

Для повышения эффективности обучения приемам выполнения электромонтажных работ необходимо применять средства нагляд­ности. Ими могут быть таблицы типографского или ручного из­готовления, щиты и стенды с образцами электротехнических материалов и арматуры, изображением схем, устройства электро­арматуры и электроприборов. Приведем примерный перечень обору­дования стендов: образцы проводов и шнуров; образцы изолирую­щих материалов; плакаты, отражающие технологию соединения, ответвления, оконцовывания проводов, зарядки штепсельной вилки, штепсельной розетки, патрона и выключателя; образцы предохра­нителей и плакаты с изображением их зарядки; электрический зво­нок и электромагнит.

Для демонстраций на занятиях, посвященных электротехниче­ским работам, учитель использует некоторые приборы из каби­нета физики или электротехники: набор по трехфазному току, действующие модели и разрезы машин постоянного и переменного тока, магнитный пускатель, тепловые реле, амперметры и вольт­метры.

На уроках по техническому труду в V—Х классах широко применяются различные приспособления, предназначенные в пер­вую очередь для улучшения качества изделий, повышения уровня культуры труда, формирования правильного представления об ос­новах современного производства.

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.

В соответствии с перечнем типовых учебно-наглядных пособий слесарная мастерская должна быть обеспечена учебными таблица­ми («Техника безопасности», «Типовые детали, узлы и соединения», «Таблицы по техническому труду для V—Х классов», «Элект­ротехнические работы», «Техническое конструирование», «Металлорежушие станки», «Электротехника на уроках труда») и диафильмами («Что нужно знать школьнику о металлах и сплавах», «Техника безопасности при обработке металлов в школьных мастерских», «Механизмы передачи и преобразования движения», «Обработка металлов резанием», «Что надо знать школьнику об использовании электричества в быту», «Монтаж электропроводки».

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 наперед, 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.

В магазинах учителя имеют возможность приобрести режущий и измерительный инструмент за счет средств, которые ежегодно выделяются школам.

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). А материалов нужно много. Так, по некоторым подсчетам, для двухкомплектной восьмилетней школы необходимо, например, примерно 7 м³ пиломатериалов и 400 кг металлических материалов в год. Школы, в свою очередь, по договоренности с предприятиями организуют выпуск силами учащихся общественно полезной продукции.

Санитарно-гигиенические требования и режим работы в школьных мастерских

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—Х 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% рабочего 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 рабочего 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 (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 рабочего 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.