Материально-техническое оснащение учебного процесса по предметам теоретического обучения. Формирование педагогических средств в соответствии с выбранной методической системой.

План

1. Понятие и основные требования, предъявляемые к учебно-материальной базе теоретического обучения ПУ.

2. Общие положения по организации и оснащению учебных кабинетов в ПУ.

3. Планировка кабинета материаловедения в профессиональном лицее

4. Комплексное методическое обеспечение по предмету.

Эффективность профессионального обучения во многом зависит от состояния учебно-материальной базы учебного заведения. Учебно-материальная база – это элемент системы информационно-предметного обеспечения учебного процесса.

Учебно-материальная база теоретического обучения включает в себя:

- учебные кабинеты;

- лаборатории с соответствующим оборудованием.

Систему учебного оборудования составляют средства обучения, технические средства обучения, мебель и приспособления.

Тамарин Н.И. (Тамарин Н.И. и др. Справочная книга мастера производственного обучения: Метод. Пособие.- М.: Высш. шк., 1988- с. 66-70) выделяет следующие условия формирования учебно-производственной среды в училищах профессионального образования:

1. Материально-технические – оборудование, оснащение, технические и компьютерные средства обучения и управления, учебные пособия.

2. Эстетические – гармоничность цветовой композиции, эстетический уровень оборудования, композиционная уместность учебных помещений.

3. Социально-психологические – сплоченность коллектива, товарищеская взаимопомощь, дисциплина труда, межгрупповые отношения в коллективе.

4. Санитарно-гигиенические: освещенность, метеорологические условия, санитарное состояние помещений и другие.

Эти условия формирования среды, в которых протекает деятельность работников и учащихся, оказывает существенное влияние на их работоспособность, состояние здоровья и психологический настрой.

При формировании среды так же учитывается, что учащиеся в профессиональном училище проводят те годы жизни, когда закладываются основы их интеллектуального и физического развития, приобретается классификация на всю жизнь.

Рассмотрим оптимальные гигиенические условия учебных кабинетов. Общая площадь кабинета (лаборатории) определяется дифференцированно, в зависимости от удельных площадей рабочих мест учащихся и преподавателя, учебной мебели, стационарного оборудования, коммуникаций, подсобных помещений. Удельная площадь рабочего места учащихся при одноместном столе принимается равной 1,2 – 1,5 м² , при двухместном – 1,8 – 2,0 м 2.

Оптимальной температурой воздушной среды в кабинете (лаборатории) принято считать 18 – 20 ^о С . Поддержание такой температуры имеет немаловажное значение для учебного процесса, так как отклонения на ± 4 ^о С резко изменяют теплообмен организма учащегося и вызывают его быструю утомляемость. Поэтому при проектировании учебных помещений и при их эксплуатации следует предусмотреть ряд мер по регулированию воздушной среды (вентиляцию, зашторивание окон, жалюзи и так далее). Влажность воздуха в учебном помещении поддерживают на уровне 40-60 %. Это достигается устройством соответствующей приточно-вытяжной и вентиляции.

Состав воздуха в кабинете (лаборатории) зависит от ряда факторов: санитарного состояния помещения, одежды учащихся, их дыхания, газовых и пылевых выделений, работающих приборов, установок и так далее. Качественный состав воздуха характеризуется прежде всего наличием в нем углекислоты и обычной пыли: содержание углекислоты

0,07 – 0,1 %, содержание обычной пыли 2 – 10 мг / см ³ . В перерыв должно быть организованно проветривание

Соколов Б.А. (Соколов Б.А. Метод основы преподаванию машиностроительных дисциплин: Учебник.-М.: Высш. школа, 1981. с. 57-87) считает, что деятельность учащихся на уроке в значительной степени выражается в восприятии учебной информации и ее переработке в знания. Если принять за единицу информации 1 бит, то различные органы чувств человека могут быть охарактеризованы следующими данными : зрение – 3 млн. бит /с, слух – 20-50 тыс. бит/с, осязание – 2∙10⁵ бит/с, обоняние – 10 – 100 бит/с, вкус – до 10 бит/с. Осознанное восприятие информации находится в пределах 0 – 16 бит/с. Эти характеристики должны быть учтены при проектировании и эксплуатации учебных кабинетов (лабораторий.

Оптимальные условия для восприятия информации зрением достигаются созданием высокого уровня освещенности учебных помещений, соответствующим цветовым оформлением поверхностей стен, учебной мебели и других.

Для создания необходимой освещенности рабочие места учащихся располагают так, чтобы свет падал из окон с левой стороны. Предпочтительна ориентация окон кабинетов на юго-восток, юг, юго-запад. Необходимая освещенность рабочих мест достигается при условии если площадь световых проемов относится к площади пола кабинета как 1:4. Минимальной естественной освещенности характеризуется коэффициент естественной освещенности (КЕД) и для учебных заведений равен 1,5%.

Учебные занятия в ПУ проводятся в осеннее, зимнее и весеннее время года, когда естественный световой поток слабее, нежели летом. Значительно короче так же световой день, поэтому наряду с естественным в учебных заведениях применяют искусственное освещение с помощью различных светильников. Нормы общей освещенности предусматривают освещенность поверхностей ученических столов, классной доски не менее 150 лк при лампах накаливания и не менее 300 лк - при люминесцентных лампах.

Освещенность рабочих мест, создаваемую лампами накаливания, рассчитывают по удельной мощности, то есть мощности приходящейся на 1м ^2. Для учебных помещений удельная мощность должна быть не менее 48 Вт/м ² . При решении вопросов освещения в учебных помещениях следует максимально использовать естественное освещение. Этому способствует увеличение световых проемов, замена оконных переплетов с мелкими звеньями на крупные (витринного типа), регулярная очистка стекол от пыли и другое.

Цветовое оформление (окраска) учебных помещений выполняет не только эстетические функции, но и оказывает прямое психофизиологическое воздействие на учащихся. Исследованиями физиологов, психологов установлено, что правильно избранные цвета окраски элементов здания, оснащения способствуют производительному труду, не отвлекают внимание резкими, насыщенными тонами. Признаны нерациональными красные и оранжевые цвета, способствующие усталости. Угнетающее влияние на психику оказывают фиолетовая часть спектра голубых, зеленых и желтых тонов – наиболее приемлемая для интерьеров учебных кабинетов.

Отделка и окраска шкафов, мебели должна быть выполнена в светлых тонах. Цвет меловой доски может быть зеленым или коричневым.

В окраске учебного стационарного оборудования (станки, узлы машин, объемно-пространственные модели и т.д.) рекомендуется использовать спокойные тона: серый, серо-зеленый, серо-голубой, светло-коричневый, светло-желтый, кремовый.

Детали, которые необходимо выделить по технике безопасности и техническим требованиям, следует покрасить в яркий красный цвет или желтый цвет с черными полосами. При окраске учебных наглядных пособий (макетов, моделей и других) используют следующие цвета: для обозначения движущейся жидкости – красный цвет, воздуха – синий, воды – зеленый, пара – ярко красный, газа – желтый. На разрезах применяется цветовая штриховка.

Поверхности стен, потолки, полы учебных кабинетов (лабораторий) должны быть матовыми, гладкими, по возможности без выступов, удобными для удаления пыли. Для окраски стен следует рекомендовать масляные, клеевые краски и синтетические красители.

Соблюдение эстетических и санитарно-гигиенических норм в организации учебных кабинетов играет важную роль в учебно-воспитательном процессе: снижается утомляемость учащихся, повышается их работоспособность.

(2)

Учебный кабинет или лаборатория для практических или лабораторно-практических занятий является дидактическим комплексом, обеспечивающим оптимальные условия для познавательной деятельности учащихся и управления этой деятельностью со стороны преподавателя. Учебные кабинеты предназначены для изучения теории и проведения упражнений (семинаров, решения задач, контрольных работ, практических занятий). В учебной лабораторной аудитории проводят практикумы, лабораторные работы, в результате которых у учащихся формируются политехнические, профессиональные, трудовые, исследовательские навыки.

В кабинете (лаборатории) должно быть всё необходимое для быстрой подготовки оборудования, наглядных пособий, технические средства обучения к занятию и применения их на занятии. Поэтому рабочим местом преподавателя является все помещение кабинета или лаборатории (основные и вспомогательные) со всем комплексом средств обучения.

По функциональному назначению выделяют несколько зон рабочего места преподавателя. К первой зоне можно отнести ту часть площади учебного помещения, на которой расположены классная доска, демонстрационный стол, стол преподавателя, пульты дистанционного управления техническими средствами обучения, информационное табло технических средств программированного контроля, тренажеров и так далее.

Вторая зона включает рабочие места учащихся (столы, стулья) и расположенные на них дидактические средства обучения (приборы, электрические щитки индивидуального пользования и так далее)

Третья зона объединяет места экспозиции и хранения учебного оборудования, учебно-наглядных пособий, материалов и так далее.

Четвертой зоной являются места размещения технических средств обучения и их коммуникаций. К этой зоне следует отнести так же электросиловые установки, магистрали сжатого воздуха, воды и другие.

Организация этих зон должна отвечать критериям оптимальной визуальной и речевой взаимосвязи преподавателя и учащихся, обеспечивать условия наилучшей видимости , акустики.

Общими педагогическими, эргономическими, санитарно-гигиеническими требованиями к функциональным зонам кабинетов по мнению Соколова Б.А. являются:

1. Создание во всех зонах максимальных удобств для труда преподавателя и учащихся на уроке, а так же во внеучебное время;

2. Обеспечение условий для рационального использования учебного времени;

3. Оптимальное оснащение кабинетов ( лабораторий) техническими средствами обучения при рациональном их размещении и управлении ими;

4. Систематизация хранения всех видов учебного оборудования, учебно-наглядных пособий, литературы, материалов при обеспечении постоянной готовности их к использованию;

5. Соответствие всех элементов зон эргономическим, гигиеническим и эстетическим требованиям;

6. Выполнение требований техники безопасности, охраны труда, санитарии и гигиены.

Рассмотрим планировку и оснащение, и организацию функциональных зон кабинетов и лабораторий.

Первая зона.

Рабочее место преподавателя оборудуют на возвышении (подиуме), высотой 200 – 250 мм или у одной из стен, лучше рядом с входной дверью. Оно включает в себя демонстрационный стол, стол преподавателя, классную доску, экран и проекционную аппаратуру для показа кино – и диафильмов, схем, рисунков. Обязательным элементом рабочего стола преподавателя является классная доска для записи формул, выполнения эскизов, чертежей, графиков и так далее.

В настоящее время имеются многочисленные варианты конструктивного решения этого дидактического средства обучения, например, доски раздвижные, раскладывающиеся и поворачивающиеся на шарнирах в виде бесконечной ленты, с противовесом, роль которого выполняет вторая классная доска и так далее. Применяют классные доски металлические с пластмассовым покрытием, стеклянные из витринного стекла с матовой поверхностью, из линолеумов и других материалов. В качестве пишущего материала используют обычные белые или цветные мелки, фломастеры, специальные химические карандаши. Ряд методических задач успешно решают с помощью электростатических или магнитных досок. Например, используя метод аппликаций, собирают кинематические схемы механизмов и машин, электрических цепей из заранее заготовленных (вырезанных из бумаги) условных знаков, символов.

Деятельность преподавателя на уроке связана с различными его перемещениями ( записи на доске, демонстрации технических объектов, работа с планшетами, плакатами и так далее), поэтому стол преподавателя как элемент его рабочего места выполняет иные функции, нежели обычный письменный стол. В практике передовых преподавателей этот стол используется для размещения в нем различных технических средств обучения (встроенных кино – и диапроекторов, магнитофонов, кодоскопов), а так же пультов управления ими, затемнение окон. На рабочем месте учителя находятся плакатницы для хранения и демонстрации таблиц, чертежей.

Вторая зона.

В ней расположены рабочие места учащихся. Он должны оснащаться в полном и строгом соответствии с антропометрическими, санитарно-гигиеническими, педагогическими и другими требованиями. Учащиеся ПТУ, техникума проводят значительную часть времени в течении дня, месяца, года за рабочим столом, что неизбежно влияет на формирование их организма (рост, осанку, пропорции тела и другое). Для уменьшения статического напряжения учащихся в процессе учебных занятий необходима рациональная конструкция мебели. Столы и стулья учащихся должны быть удобными и обеспечивать правильную рабочую позу при всех видах учебной работы. Этого достигают подбором мебели, соответствующей росту и пропорциям тела учащихся.

Антропометрическими исследованиями контингента учащихся 15 – 18-летнего возраста установлено, что рост юношей в среднем равен 170 см, рост девушек – 160 см. Соответствуя этому, были установлены номера мебели в учебных помещениях. (Табл. 1).

Таблица 1.

Распределение мебели по номерам в учебных помещениях.

Третья зона.

Отводится для экспозиций стационарного оборудования и хранения дидактических средств обучения. В зависимости от формы помещения кабинета оборудование размещают позади рабочих мест учащихся. (если помещение имеет форму удлиненного прямоугольника) или вдоль боковых стен кабинета ( если форма помещения близка к квадрату). Кабинет оснащают противопожарными средствами, инвентарем. В кабинете рекомендуется иметь специальную предметную библиотеку. В неё обычно входят подписные издания по предмету, научно-популярная литература, учебники, справочники, хорошо оформленные доклады учащихся и так далее. Тематический указатель брошюр, книг, пособий позволяет быстро найти нужный источник. Так же в кабинете необходимо иметь портреты выдающихся деятелей науки и культуры, внесших значительный вклад в становление предмета обучения.

Наличие препараторской комнаты целесообразно для большинства кабинетов, так как этим создаются благоприятные условия для подготовки преподавателя к занятиям, проведения научно-методической работы, размещения и применения проекционной техники и хранения дидактических средств. Площадь препараторской комнаты 16 – 18 м ² . В этом помещении размещают рабочие места преподавателей для методической работы (письменный стол, книжный шкаф, стеллажи или специальные шкафы для хранения дидактических средств обучения, материалов, фоно – и фильмофондов). Весьма перспективным является размещение в препараторской проекционных ТСО для демонстрации изображения на просветный экран ( пульты дистанционного управления ТСО располагаются в кабинете). В этом же помещении целесообразно располагать электросиловые щиты, питающие электрооборудование кабинета и лаборатории.

Лаборатория должна находится на первом этаже, если устанавливается оборудование требующее фундамент. Приборы и оборудование располагаются с обеспечением свободного доступа к ним. В лаборатории следует иметь проекционную аппаратуру, простые контрольно-измерительные инструменты, плакаты и таблицы индивидуального пользования. В лаборатории должны быть описания и инструкции к приборам, методические рекомендации по выполнению лабораторных работ, инструменты и материалы для выполнения лабораторных работ, инвентарная книга.

Для сохранения здоровья учащихся и повышения активизации учебного процесса, необходимо оснащение кабинетов (лабораторий) оборудованием и мебелью соответствующим современным требованиям педагогики и физиологии.

(3)

Большинство технических и технологических дисциплин учебного плана ПУ имеют цикл лабораторных и лабораторно-практических работ. Наличие препараторской комнаты целесообразно для большинства кабинетов, так как этим создаются благоприятные условия для подготовки преподавателя к занятиям, проведения научно-методической работы, размещения и применения проекционной техники, хранения дидактических средств

В качестве примера для рассмотрения возьмем кабинет по материаловедению в техническом лицее №2.

Кабинет находится на 4 этаже. Площадь его 50 м². Четыре окна, имеющиеся в кабинете, выходят на юг и могут затемняться с помощью занавесок. Искусственное освещение создается благодаря шестнадцати люминесцентных ламп, имеющих 300 люкс. Стены кабинета окрашены в светло-коричневый цвет.

Вдоль лицевой стены расположен подиум на высоте 20см. от пола. На нем находятся секционный шкаф с дидактическими средствами обучения (таблицы, плакаты, макеты, учебные пособия); телевизором, классной доской, темно-зеленого цвета. Над доской находится таблица с периодической системой Менделеева, стол преподавателя.

На левой стене между окнами стенды:

1) кривая охлаждения железа, кривая кристаллизации,

2) расположение атомов в кристаллической решетке, дефекты в кристаллической решетке металлов,

3) схемы строения сплавов в жидком и твердом состоянии,

4) диаграмма состояния железо-цементит.

На правой стене находится 3 стенда:

1)схема условной классификации сталей,

2)стали: углеродистые, легированные, специальные,

3)чугуны: серый, ковкий, высокопрочный.

Ниже стендов расположен витраж с натуральными образцами по темам. Здесь представлены следующие образцы:

-сырье для черных металлов;

-черные металлы;

-медь и ее сплавы;

-алюминий и его сплавы;

-другие цветные металлы;

-неметаллические материалы;

-защита металлов от коррозии.

Между правой стеной и входной дверью, в углу располагается шкаф для уборочного инвентаря и антипожарных средств. На задней стенке находится 2 стенда:

1)термическая обработка материалов,

2)цветные металлы.

Кабинет рассчитан на 28 человек. В нем расположено 14 двухместных ученических столов, окрашенных в светло-коричневый цвет. Учебный кабинет по материаловедению в ПЛ №-2 имеет свою препараторскую комнату общей площадью12 м².В комнате расположены: стол преподавателя, шкаф для одежды, шкаф для хранения технических средств обучения ( графопроектор и другие), учебных пособий, работ учащихся, наглядных образцов. Между этим шкафом и дверью в препараторскую находится дверь в другой кабинет. Анализируя требования к организации и оснащению учебного кабинета теоретического обучения в профессиональном училище, мы приходим к выводу, что он соответствует санитарно-гигиеническим, эстетическим нормам. Материально-техническое оснащение не в полной мере реализует свои возможности для оптимального осуществления учебно-познавательной деятельности учащихся. Поэтому, исходя из площади кабинета по материаловедению и не имея лаборатории, можно внести в его организацию некоторые коррективы, преобразуя тем самым простой кабинет теоретического обучения в кабинет-лабораторию.

Для этого необходимо оборудовать кабинет дополнительно шлифовальным станком для приготовления микрошлифов; прибором для измерения твердости по Бринеллю; прессом гидравлическим для спекания порошков; муфельной электропечью для термической обработки материалов.

(4)

Под комплексным методическом обеспечением понимается разработка и создание оптимальной системы учебно-методической документации и средств обучения необходимых для полного и качественного обучения предметам (профессиям) в рамках времени, отведенного учебным планом.

Система (комплекс) учебно-методической документации и средств обучения по предмету (профессии) включает:

1. Учебную документацию: учебный план, учебную программу, перспективно-тематический план, план урока.

2. Средства для учащихся: учебник, учебное пособие (конспекты лекций), справочник, сборник задач, сборник заданий для выполнения упражнений и самостоятельных работ, руководство для выполнения лабораторно-практических работ, комплекты инструкционно-технологической документации и т. д.

3. Дидактические средства на урок: наглядные пособия, технические средства обучения, дидактические материалы, демонстрационное оборудование, устройства для контроля знаний и умений учащихся.

4. Учебное оборудование для выполнения учебно-производственных и лабораторно-практических работ.

5. Средства для преподавателя, мастера: частная методика, методические разработки по темам, методические рекомендации, информационные материалы о передовом педагогическом и производственном опыте и т. д.

Таблица 1

Использование средств обучения в учебном процессе

Лекция 26