Глава 17.

Учебно-технологическая документация, средства наглядности и технические средства обучения при изучении технологии

17.1. 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 единую 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 карты, инструкции по эксплуатации технологического оборудова­ния, 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, технические рисунки, кинематические и электрические схемы дают более точную образную информацию о предмете, причем не только 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 систематическое изучение черчения начинается в общеобразовательных учреждениях только в 7-м или 8-м классе.

Если в начальной школе на занятиях по технологии ученики используют рисунки предметов, опираясь при этом на знания и умения, приобретенные на уроках по изобразительному искусству, то в 5-х классах возникает необходимость практического 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 изображений, 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 устройств осуществляется обычно вместе с изучением конструкции 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 практических 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 инструкционные карты приучают учащихся к самостоятельности и соблюдению технологической и трудовой дисциплины. Технологические карты, выполненные в виде плакатов с изображением эскизов обработки, служат прекрасным средством наглядности при раскрытии технологических процессов изготовления изделий.

Инструкции по эксплуатации технологического оборудования, инструментов, приборов и т.д. как технические документы содержат очень краткую и точную информацию об устройстве и использовании в работе указанных технических объектов. Они служат как источники информации при изучении этих объектов и как справочные пособия при использовании инструментов, оборудования и т.д.

Инструкции по технике безопасности и охране труда содержат правила и требования по безопасному осуществлению трудовой деятельности. Выполненные в форме памятки, они предостерегают учащихся от неправильных и неточных трудовых действий, которые могут повлечь за собой неблагоприятное влияние на их здоровье.

17.2. Виды средств наглядности при изучении технологии

В учебном процессе по изучению технологии применяются самые различные средства обучения. Среди них большое место занимают средства наглядности, или так называемые наглядные пособия. В качестве средств наглядности могут использоваться подлинные технические явления, процессы, предметы реального мира и их изображения, а также специально изготовленные в дидактических целях учебно-наглядные пособия.

С помощью средств наглядности реализуется принцип наглядности, то есть обеспечивается непосредственное чувственное восприятие учащимися изучаемого материала. Наглядные пособия являются основой использования в учебном процессе наглядных методов обучения, методов демонстраций.

Технологическое обучение требует, чтобы учащиеся непосредственно воспринимали все основные стороны изучаемой конкретной технологии: технологический процесс и технические средства его осуществления, а также трудовой процесс, в котором реализуется данная технология. Восприятие каждой из этих сторон отличается определенными особенностями, которые требуют соответствующих средств наглядности. Применение средств наглядности на уроках технологии значительно активизирует познавательную деятельность" учащихся и обеспечивает сознательное и прочное усвоение ими изучаемого материала.

Все средства наглядности, которые используются в обучении технологии, можно подразделить на ряд групп.

1. Средства натурального показа. Они служат для демонстрации самих изучаемых технических объектов и процессов в натуре. К средствам натурального показа относят:

а) натуральные объекты, образцы конструкционных материалов, рабочие и контрольно-измерительные инструменты, приборы, аппараты и другие технические устройства, а также их отдельные детали и узлы. Практически все технические объекты, которые включены и учебно-трудовой процесс могут служить средствами наглядности Они дают непосредственное представление о внешнем виде, внешних признаках изучаемого объекта (форме, размерах, пространственном взаиморасполо­жении элементов объекта, движении видимых частей и т.д.). Если структура натурального объекта проста, то при его демонстрации можно дать понятие и об устройстве и принципе действия этого объекта;

б) натуральные процессы. Это технологические процессы, работа машин, аппаратов и т.д., которые демонстрирует учитель на производственном и учебно-производственном оборудовании. Указанные процессы могут наблюдать сами учащиеся на предприятиях, например во время экскурсий,

в) реальные трудовые действия. Их показывает учитель в учебных целях или самостоятельно наблюдают учащиеся в производственных условиях, следя за деятельностью рабочих. Реальные трудовые действия характеризуют взаимодействие работающего с инструментом и обрабатываемым материалом. При этом воспринимается, прежде всего, внешняя сторона этих действий.

2. Технические модели и макеты как подобия изучаемых объектов. Они служат для показа внешнего вида изучаемых объектов и явлений, их деталей и конструкций.

Учебная техническая модель представляет собой аналог изучаемого объекта или его части* Изготовляется модель, по сравнению с реальным объектом, в уменьшенном или увеличенном виде, а иногда и в действительном масштабе, с соблю­дением внешнего сходства и пропорциональности частей. Учебные модели, используемые в обучении технологии, обычно отражают геометрическое подобие изучаемого объекта или его техническую сущность. Они могут быть неразъемными и разъемными, недействующими (статическими) и действующими (динамическими). Широкое применение получили модели деталей и узлов механизмов и машин, модели самих механизмов и машин, модели инструментов и других технических устройств. Например, модели подшипников качения, наборы моделей деталей для их графического изображения в курсе черчения, модель суппорта токарно-винторезного станка, наборы моделей механизмоп передач и преобразования движения, модель двигателя внутреннего сгорания, модель штангенциркуля и т.д.

Учебные технические модели позволяют показать не только внешний вид изучаемого объекта, но и на примере действующих моделей демонстрировать работу объекта, динамику и взаимодействие частей.

Учебные макеты дают объемное изображение внешнего вида изучаемых объектов с точным соблюдением их пропорций. Они могут быть цельными или разъемными, точными копиями или схематичными, и должны давать общее представление об изучаемом объекте. Для изучения мелких объектов (мелких деталей, инструментов и т.д.) макеты изготовляют в увеличенном масштабе. И наоборот, макеты станков, двигателей и других машин, а также технических сооружений изготовляют в уменьшенном масштабе.

3. Реальные изображения вида изучаемых объектов, процессов и трудовых действий.

В практике обучения они обычно имеют форму плакатов, как правило, в «наборах или альбомах. По размерам плакаты и изображения на них выполняют такими, чтобы изображения можно было рассмотреть всем ученикам класса со своих ученических мест. В альбомах листы с изображениями несколько меньше, чем плакаты. Они предназначены для рассмотрения непосредственно на ученических местах.

Плакаты и альбомы могут включать в себя изображения видов материалов, внешний вид и конструктивное устройство рабочих и измерительных инструментов, приспособлений, станков и т.д., а также изображения приемов выполнения трудовых операций, владения инструментом, управления станками и др. При изучении самых различных конкретных технологий используются плакаты, отражающие требования техники безо­пасности и охраны труда.

4. Условные изображения изучаемых объектов, процессов и действий. К ним относят чертежи, эскизы, кинематические и электрические схемы и пр., которые уже рассматривались как применяемая в обучении технологии учебно-техническая документация. В роли средств наглядности они служат для раскрытия устройства, конструкции, внутренних связей и закономерностей, то есть сущности изучаемых объектов, действий и процессов. В отличие от натуральных объектов и их моделей, макетов и реальных изображений, условные изображения не дают учащимся непосредственных "живых" представлений об изучаемых объектах и процессах. Поэтому их применение следует практиковать после того, как соответствующие "живые" представления уже созданы с помощью других средств наглядности.

Для того чтобы в обучении технологии при изложении учебного материала, при инструктировании учащихся по практическим работам постоянно обеспечивать живое восприятие изучаемых технических устройств, инструментов, приемов работы и т.д., необходимо все разнообразие средств наглядности привести в определенную систему. В этом отношении учителями технологии накоплен определенный опыт. На рабочем месте учителя технологии в учебной мастерской или кабинете устанавливается так называемый методический шкаф. Шкаф имеет выдвижные ящики или полки. В них в определенном порядке по темам учебной программы располагаются средства наглядности. Например, один из ящиков посвящен нарезанию резьбы по технологии обработки металлов. В этом ящике размещают образцы или модели различных видов резьбы; образцы инструментов и приспособлений для нарезания резьбы; заготовки, отражающие технологию получения резьбы (технологию в образцах); плакат, изображающий операцию нарезания резьбы и приемы ее выполнения, и возможные другие средства наглядности по этой теме.

Отдельные средства наглядности могут объединяться и располагаться на демонстрационных щитах. Примером здесь могут быть демонстрационные щиты с образцами материалов из древесины, металлов или текстильных материалов. Аналогично щитам могут использоваться демонстрационные витрины. В них учащиеся могут наблюдать образцы изделий, инструментов, материалов и т.д. Главная задача систематизации гредств наглядности - наиболее эффективное их использование в учебном процессе.

17.3. Технические средства обучения и контроля знаний по технологии

Наряду со средствами наглядности или наглядными пособиями при обучении технологии широко используются технические средства обучения (ТСО). Технические средства обучения - это комплекс технических устройств, применяемых для улучшения процесса усвоения учащимися знаний, умений и на­выков и повышения эффективности труда учителя по осуществлению учебного процесса и контролю за его результатами.

К ТСО относят учебное кино, телевидение, звукотехнику, визуальные светотехнические устройства, средства программированного обучения и контроля (обучающие и контролирующие устройства), тренажеры, а также различную электронновычислительную технику (калькуляторы, процессоры, компьютеры и компьютерные классы) и другие технические устройства. Применение различных ТСО способствует, прежде всего, лучшей реализации принципа наглядности в обучении технологии. Здесь они как бы дополняют средства наглядности, расширяют их возможности.

Одна из важнейших дидактических особенностей ТСО -их информационная насыщенность. Они передают учебную информацию за более короткий промежуток времени, чем это можно сделать через устное изложение учебного материала учителем. ТСО позволяет осуществлять комплексное воздействие на зрительное и слуховое восприятие учебного материала учащимися. Выразительность, богатство изобразительных приемов, эмоциональная насыщенность учебного материала, который предлагается учащимся через технические средства обучения, повышает их интерес к изучаемым явлениям, обеспечивает активность процесса познания.

Незаменима роль ТСО в образном представлении учащимися длительных и широких производственных процессов. Например, показ в учебном кино производственного процесса на промышленном предприятии. С помощью учебного кино и телевидения можно показать процессы и явления, которые не поддаются внешнему наблюдению. Например, средствами мультипликации можно показать движение электрона в проводнике.

В обучении технологии при формировании практических умений и навыков играют большую роль, а иногда и просто не­заменимы, тренажеры. Например, для формирования начальных умений и навыков в управлении автомобилем используется специальный тренажер.

Тренажеры и обучающие машины, с заложенными в них принципами алгоритмизации и программирования, помогают формировать правильную последовательность трудовых действий в трудовых операциях, а также развивают самостоятельную умственную и моторную активность учащихся.

В настоящее время и в перспективе особо значимую роль играет и будет играть в обучении технологии электронно-вычислительная техника (ЭВТ). Она выступает не только как средство обучения, но и как объект изучения учащимися. Применение при обучении технологии в общеобразовательных учреждениях ЭВТ создает возможность накопления в значительных объемах текстовой аудиовизуальной учебной и справочной информации. С помощью компьютеров можно создавать такие учебные ситуации, когда ученик будет сам составлять прикладные программы и вводить их в машину, работать с этими программами, использовать информацию из компьютерного банка данных.