Теоретические основы развития познавательных интересов средствами компьютерной техники

Развитие интересов совершается частично путем их переключения: исходя из существующего интереса, развивают тот, который нужен. Но это, конечно, не означает, что формирование интересов всегда является перенесением имеющихся интересов с одного предмета на другой или преобразованием одного и того же интереса. У человека появляются новые интересы, приходящие на смену отмирающим, старым, по мере того как он в ходе своей жизни включается в новые задачи и по - новому осознает значимость тех задач, которые ставит перед ним жизнь; развитие интересов не замкнутый в себе процесс. Наряду с переключением уже имеющихся интересов новые интересы могут возникнуть вне прямой преемственной связи со старыми, путем включения индивида в интересы нового коллектива в результате новых взаимоотношений, которые у него складываются с окружающими. Формирование интересов у детей и подростков зависит от всей системы условий, определяющих формирование личности. Особое значение для формирования объективно ценных интересов имеет умелое педагогическое воздействие. Чем старше ребенок, тем большую роль может при этом играть осознание им общественной значимости тех задач, которые перед ним ставятся

Эффективность применения компьютера в обучении обусловлена следующими факторами: быстрота и надежность обработки любого вида информации; расширение возможности предъявления учебной информации; возможность моделирования с помощью компьютера различных процессов; компьютер позволяет активизировать содержательную, операционную и мотивационную стороны процесса обучения; возможность оптимально дифференцировать учебную деятельность школьников в зависимости от уровня подготовки, познавательных интересов и т.д.; представляется возможность проводить различные "математические эксперименты"; компьютер позволяет формировать у обучающихся рефлексии своей деятельности; он создает условия для овладения школьниками способами организации собственной учебной деятельности; компьютер играет роль средства учебной коммуникации и т.д.

Одно из основных назначений компьютера в школе - организация работы обучающихся посредством педагогических программных средств (ППС), учитывающих перспективные дидактические и психологические концепции, содержание и логику предмета, методику его преподавания. ППС обеспечивают постоянный контакт с каждым учащимся в режиме диалогового взаимодействия.

Если мы хотим, чтобы работа с ППС была нацелена на развитие творческих компонентов мышления, не следует жестко детерминировать деятельность учащегося. Творчество заключается не в той деятельности, каждое звено которой полностью регламентировано посредством каких-либо предписаний, а в той, где существенным образом перестраивается прошлый опыт, осуществляется определенный неалгоритмический поиск знаний, элементы которого заранее не заданы и до начала решения не известны. Если в ППС будет задан жесткий алгоритм, при выполнении которого ученик получит нужное знание, то память ученика "засорится" огромным объемом процедурного знания и вообще исключит всякую необходимость не только понимать, но и размышлять.

В психологической литературе верно ставится вопрос: кому должна принадлежать инициатива в изменении направления обучения: ученику или компьютеру? Ответ дается следующий: целесообразнее, чтобы инициатива переходила от одного его участника к другому, в зависимости от того, в какой области каждый из них более компетентен.

Психологическим "противоядием" от такого одностороннего управления процессом обучения являются самоорганизующиеся ППС, которые должны обладать собственной внутренней активностью и способностью в обучающем диалоге принимать решение об изменении хода обучения.

В ППС, организующих деятельность ученика с тем или иным заданием, включаются необходимые консультации, подсказки, задача которых - стимулировать психический механизм возникновения догадки, осознания нужного способа решения. Исследования показывают, что немаловажную роль играет место этих консультаций и подсказок в ППС (до решения задачи, в процессе ли ее решения и т.п.). Регулированием их местоположения в ППС можно увеличивать или уменьшать творческий компонент мышления школьников, ибо последний характеризуется мерой чувствительности к оказываемой помощи.

Наш анализ показал, что абсолютное большинство ППС в настоящее время строятся на основе идей программированного обучения: используются линейный, разветвляющийся и комбинированный принципы их составления.

Проведенный нами эксперимент показал, что метод альтернативных ответов, заложенный в ППС, подавляет индивидуальность школьников, более того, наказанными оказываются именно те учащиеся, которые оригинально и нешаблонно мыслят. Немудрено таким образом более сильных, способных школьников спустить в развитии на ступень ниже. При работе с такими ППС могут пострадать учащиеся с глубоким, тонким восприятием, критической проницательностью.

Закономерно встают вопросы: не упустим ли мы развитие творческого мышления школьника при увлечении диалоговыми программами, составленными по принципу дихотомии: да - нет? Не будут ли помехой для ученика его тонкий ум, умение действовать нешаблонно в условиях диалоговых программ, составленных по принципу программированного обучения?

В ППС должна быть определена не только содержательная сторона учебного материала, но и процессуальная, то есть в них должны быть определены те виды деятельности, которые позволяют усваивать выделенный объем знаний на творческо-продуктивном уровне. К таким видам деятельности можно отнести конструирование, классификация, обобщение, анализ, синтез и т.д.

Определяя дидактико-методические требования к ППС, направленные на формирование творческого компонента мышления, следует учитывать специфику учебной дисциплины. В модели учебной дисциплины можно выделить два блока: основной предметный, включающий то содержание, ради которого учебная дисциплина введена в учебный план; процессуальный, обеспечивающий усвоение знаний, формирование умений, развитие и воспитание школьников.

Главную цель учебного предмета определяют его ведущие компоненты: научные знания, способы деятельности. Как показывает анализ, математика есть учебный предмет с двумя ведущими компонентами. Если детализировать эту мысль, то в алгебре доминируют научные способы деятельности, а в геометрии - научные знания.

Говоря о развитии творческого мышления у обучающихся, нельзя не затронуть вопроса о соотношении функций учебника математики и компьютера. Такие функции учебника, как информационная, трансформационная, систематизирующая, закрепления и самоконтроля, самообразования, интегрирующая, координирующая, развивающе-воспитательная, должны быть распределены между всеми участниками учебного процесса. Особо важными в решении этой проблемы являются вопросы пересмотра структурной компоновки учебников математики и их управляющей функции по формированию и усвоению школьниками знаний, умений и навыков.

Основные понятия, правила, законы (категориально- понятийный аппарат курса математики) в учебнике должны подаваться в проблемном виде, что создаст условия для формирования у школьников положительных мотивов учения. Проблемные ситуации в учебниках должны быть градуированы по степени проблемности; последняя определяется количеством содержащейся в этих ситуациях информации об "открываемом" понятии, правиле, приеме и т.д.

Раскрывать проблемные ситуации в учебнике нецелесообразно, ибо если такое раскрытие и будет предусмотрено, то это будет лишь "усредненный" вариант, рассчитанный не на индивидуального учащегося, а на модель среднего ученика. Учебник не в состоянии реализовать все условия оптимального учета индивидуальных различий обучающихся.

Учитель владеет большим арсеналом приемов, форм и методов дифференциации и индивидуализации процесса обучения, но и он не в силах использовать его полностью на одном уроке, особенно в условиях переполненных классов.

Сказанное выше говорит в пользу того, что перепоручить раскрытие проблемных ситуаций следует компьютеру. Это позволит максимально учесть неповторимую индивидуальность каждого ученика. Раскрытие проблемных ситуаций с помощью ППС должно строиться так, чтобы оно требовало от обучающихся использования уже имеющихся знаний и умений, и вместе с тем, нести неизвестную закономерность или способ действия, потребность в которых и должна быть осознана школьниками.



1.2 Общая характеристика Чебаркульского профессионального училища

1.2.1 Анализ хозяйственной и учебно-воспитательной деятельности Чебаркульского профессионального училища

Экспериментальное изучение процесса развития познавательного интереса при использовании компьютерной техники осуществлялось на базе Чебаркульского профессионального училища

Обучение студентов осуществляют высококвалифицированные преподаватели и мастера производственного обучения:

64% имеют высшую и первую квалифицированные категории;

56% имеют стаж педагогической работы более 15 лет; 20% имеют отраслевые и государственные награды.

Учебно-воспитательный процесс в училище проводится по государственным образовательным программам.

Учебные программы разрабатываются на основе типовых и с учетом требований государственного образовательного стандарта.

Основная форма занятий - урок, продолжительностью 45 минут, но в зависимости от темы и содержания урока могут проводиться и другие формы обучения - семинары, лекции, лабораторно-практические занятия.

Учебный год в училище начинается для всех групп 1 сентября. Продолжительность учебной недели 6 дней.

Комплекс целей образования и развития студентов включает цели по их воспитанию. Основными воспитательными целями училище являются:

— развитие творческого и интеллектуального потенциала личности, его индивидуальных способностей, творческой активности с учетом личных интересов, наклонностей и возможностей.

— формирование у студентов общечеловеческих ценностей жизни, добра, истины, красоты, активной гражданской позиции.

Для студентов училище стало настоящим вторым домом. По количеству проведенных мероприятий в сфере нравственно- эстетического воспитания и физического развития личности студентов, да и многих других сферах жизнедеятельности он смело может смело претендовать на звание родного дома. В училище созданы все условия для организации досуга и творчества студентов. Имеются: актовый зал, спортивный и тренажерный залы, библиотека, комната отдыха, лыжная база. В училище работают: 6 спортивных секций, 2 коллектива творчества художественной самодеятельности. Вокальный ансамбль, инструментальная группа, чтецы, театр мод «Образ» неоднократно становились лауреатами районных и городских фестивалей «Весна студенческая». Спортивная команда училища на протяжении 5 лет - лучшая в городских спартакиадах среди ССУЗов г. Челябинска. Достижение воспитательных целей реализуется через традиции училища. Под традицией понимается систематически повторяющиеся мероприятия, которые поддерживаются студентами добровольно и без принуждения. Традиционными в училище являются мероприятия: «Посвящение в студенты», «Рыцарский турнир», «Мисс училища», «Парад профессий», «Ярмарка вакансий» и др.

Традиции училища - торжественные мероприятия, посвященные красным дням календаря, фестивали праздники, недели предметно цикловых комиссий (ПЦК), которых в училище создано в числе шести.

Данные мероприятия занимают в жизни обучающихся важное место.

Ежегодно в училище проводятся следующие мероприятия:

1) Линейка, посвященная началу учебного года.

Проводится 1 сентября в актовом зале училища или на дворовой территории училища.

2) Посвящение учебных групп 1,2 курсов. Концертная программа для студентов 1,2 курсов, посвященная дню знаний.

Проводится в сентябре месяце. Студенты старших групп готовят концертные номера.

3) Праздник «день учителя»

Проводится в октябре месяце. Студенты каждой группы готовят концертные номера с поздравлениями в адрес педагогов. Проводится в актовом зале училища.

4) Проведение классных часов на тему: «Реалии и перспективы нового учебного года».

5) Осенний кросс.

Проводится в октябре. Сбор на плодовоягодном стадионе.

6) Новый год.

Праздник проводится в конце декабря в актовом зале с песнями, музыкой, танцами.

7) «День защитников отечества».

Каждый год 23 февраля в спортивном зале проводится конкурс. В конкурсе сочетаются эрудиция и спортивная сноровка.

8) «8-е марта».

Проводится конкурс. Выбирается мисс ЧГППК.

9) Недели предметно-цикловых комиссий.

Каждая кафедра проводит 1 раз в год неделю ПЦК. В ней проводятся открытые уроки, КВН по профилю, олимпиады, выставки рефератов и стенгазет.

Для реализации учебного и научного процессов в училище разработана необходимая нормативная документация, которая по содержанию в основном соответствует действующему закону Российской Федерации и Уставу училища.

Образовательный процесс ведет высококвалифицированный преподавательский состав. Большинство преподавателей имеют профильное профессиональное образование по преподаваемой дисциплине и достаточный опыт работы в государственных средних и высших учебных заведениях.

Общая численность работающего штатного преподавательского состава -- 42 человека. Все преподаватели имеют высшее профессиональное образование, либо обучаются на данный момент в высшем учебном заведении, а также категории различной степени.

В дипломной работе считаем целесообразным проанализировать структуру преподавательского состава преподавателей (по категориям) и наглядно представить информацию в круговой диаграмме. Для данного анализа используем следующие данные: число лиц, имеющих категории различной степени -- 42 человека принимаем за 100%;

Таблица 1 - Структура преподавательского состава по категориям

№ категории	Число лиц
высшая	14
первая	15
вторая	5
без категории	8

Рисунок 1 - Структура педагогических кадров по категориям, %

Анализируя круговую диаграмму, видно, что более половины преподавателей имеют высшую и первую категории, что свидетельствует о довольно высоком педагогическом потенциале образовательного учреждения.

Повышение квалификации преподавательского состава осуществляется за счет средств училища на базе высших учебных заведений страны и институтов повышения квалификации.

1.2.2 Анализ наличия студентов Чебаркульского профессионального училища за 2002...2004 годы

В период обучения проводятся промежуточная и итоговая аттестация студентов. Для промежуточной аттестации студентов разработаны фонды контрольных занятий в виде экзаменационных билетов, тестов, вопросников, выработаны единые требования к курсовым и дипломным работам. Изданы необходимые методические рекомендации. Принятая система оценки знаний студентов обеспечивает эффективный контроль усвоения студентами программного материала.

Сравнительный анализ наличия студентов по курсам мы проводили, используя формулу:

N= nT * 100/nб, % (1)

где N - количество студентов в %;

nт -количество обучаемых в текущем году, человек; nб - базовое количество студентов , человек. Данные расчетов сведены в таблицу 2.

Из анализа полученной таблицы следует, что количество обучающихся в Чебаркульском профессиональном училище находится в стабильном состоянии, что свидетельствует об актуальности перечня профессий техникума, о высоком уровне подготовки молодых специалистов и их высокой квалификации.

Таблица 2 - Динамика наличия обучающихся по курсам

Наименование курсов	2002	2003	2004
	Всего обуча-емых	% базов. году	Всего обуча-емых	%к базов году	Всего обучае-мых	%к базов. году
1 курс	107	100	153	143	191	178
2 курс	327	100	345	105	391	119
3 курс	264	100	270	102	257	97
4 курс	139	100	154	111	120	86
Всего	837	100	922	110	959	114

Представим графически данные таблицы:

Рисунок 2 - Динамика обучающихся студентов, чел.

Так же мы проанализировали успеваемость студентов в Чебаркульском профессиональном училище.

Полученные данные свели в таблицу 3

Таблица 3 - показатели образовательной деятельности училища

Показатели	2002	2003	2004
Всего студентов, чел.	837	922	959
1 курс	107	153	191
2 курс	327	345	391
3 курс	264	270	257
4 курс	139	154	120
Общая успеваемость, %
1 курс	80	84,5	80,5
2 курс	82,5	84	80
3 курс	84	80	79,5
4 курс	82	85,5	80,5
Показатели	2002	2003	2004
Качественная успеваемость, %
1 курс	22,4	33	30
2 курс	22	30,5	31,5
3 курс	25,5	32,3	30,5
4 курс	24	32	30

Данные по общей и качественной успеваемости приведены на рисунках 3 и 4

Рисунок 3- Общая успеваемость, %

Рисунок 4 - Качественная успеваемость обучающихся, %

Одновременно мы провели анализ успеваемости обучающихся в Чебаркульском профессиональном училище по предмету «Спецтехнология». Полученные данные представлены в таблицы 4



Таблица 4- Динамика успеваемости обучающихся по дисциплине «Спецтехнология»

Успеваемость, %	2002	2003	2004
Общая	100	99,2	99
Качественная	80	85	79

Данные успеваемости по дисциплине «Спецтехнология» представлены на рисунке 5

Рисунок 5 - Динамика успеваемости студентов по предмету «Спецтехнология»

Особое внимание уделяется воспитательной работе. Имеются положительные тенденции в содержании и формах воспитания. В частности:

— проектирование воспитательной деятельности осуществлялось посредством составления планов воспитательной работы педагогами, воспитателями общежития, руководителем физвоспитания по всем направлениям с учетом интересов, потребностей студентов и опорой на гуманистические воспитательные системы;

— большое внимание уделялось вопросам социальной защиты студентов, укрепления и сохранения их здоровья;

— применение разнообразных средств воспитательной деятельности, таких как: деловые игры, видео продукция, позволяет разнообразить досуг студентов.

Вместе с тем, развитие воспитательной деятельности в училище было сопряжено с наличием ряда проблем:

— требует дальнейшего развития студенческое самоуправление, общение по интересам;

— недостаточное финансирование препятствует развитию клубной и досуговой деятельности;

— требует совершенствования профилактика вредных привычек и оказание психологической, наркологической, правовой помощи студентам, а также правовое воспитание.

Анализируя вышесказанное, делаем вывод, что учебно-воспитательная деятельность сложно организована, требует огромных усилий для своей реализации, тщательного обдумывания и составления плана для получения максимальных результатов. Главной целью данной деятельности является формирование гармонично развитой личности, знающей и реализующей свои права, что очень важно для образованного человека и гражданина.

1.2.3 Материально-техническая оснащенность Чебаркульского профессионального училища

Материально-техническая база училища в стоимостном выражении составляет 74 млн. рублей. В оперативном управлении Чебаркульского профессионального училища 5 зданий: основное здание техникума имеет 3 этажа, 1 главный вход и несколько вспомогательных, в нем проводятся учебные занятия.

В основном корпусе - 15 учебных аудиторий, 2 лаборатории, учительская, бухгалтерия, приемная, кабинеты директора и секретаря директора, методиста, зам. Директоров по учебной работе и воспитательной работе, зам. Директора по хозяйству, методический кабинет зам. Директора по научно-методической работе, кабинет зав. Дневным отделением по работе с контингентом студентов, кабинет зав. Дневным отделением по организации образовательного процесса и диспетчера, кабинет кафедры непрерывной подготовки. НА территории училища рядом с основным учебным корпусом находятся еще четыре корпуса: общежитие рассчитанное на 500 мест; учебно-лабораторный корпус; здание объединяющее в себе спортзал, актовый зал и столовую; учебно-вспомогательное здание, в котором часть занимают мастерские (УПМ). На втором этаже УПМ расположены слесарно-механические мастерские и швейные мастерские.

Рядом с корпусом где находятся мастерские построено здание со спортзалом актовым залом и столовой. В нем находится кабинет преподавателя физического воспитания и комната спортивного инвентаря.

В комплекс входит 2-х этажное здание, в котором находится столовая и медицинский пункт спортзал и актовый зал.

Замыкает комплекс 4-х этажное общежитие.

Все здания комплекса не сообщаются между собой и каждое из них имеет отдельный вход.

Одним из факторов успешного протекания педагогического процесса является материально - техническая оснащенность учебного заведения. Чем лучше будет материально- техническое состояние учебного заведения, тем качественнее процесс обучения.

В данном случае материально-техническое состояние училища является удовлетворительным. В каждом кабинете имеются учебные столы и стулья, рабочее место учителя, доска, остальное оснащение зависит от того педагога, который работает в кабинете.

Учебно-производственные мастерские оснащены всем необходимым для проведения практик. В слесарно-механических мастерских имеются верстаки, тисы, необходимый инструмент, швейное оборудование. Швейные мастерские полностью укомплектованы оборудованием, но из-за недостаточного финансирования и дороговизны оборудование и инвентарь не приобретались в течение многих лет и оно начинает устаревать.

1.2.4 Анализ фондов Чебаркульского профессионального училища

Стоимость основных средств производства называют основными фондами. К ним относятся: стоимость здания, построек, оборудования, мебели, инструментов, приспособлений, технических средств обучения и многое другое.

В 2001 году основные фонды составили 10500 тысяч рублей

В 2002 году - 10745 тысяч рублей

В 2003 году - 10840 тысяч рублей

Для определения суммы фондов на одного человека педагогического состава воспользуемся формулой:

Фп = Ф/nп , тыс. руб./чел. (2)

Где Фп - сумма фондов на преподавателя, тыс. руб./чел.

nп - количество педагогов, человек

Ф - общая сумма фондов , тыс. руб/чел.

Для определения суммы фондов на одного обучаемого воспользуемся аналогичной формулой:

Фу = Ф/nу, тыс. рублей (3)

где Ф - общая сумма фондов, тыс. руб.

Фу - сумма фондов на студента, тыс. руб./чел.

ny - количество обучаемых, человек.

Результаты расчетов сведены в таблицу 6



Таблица 5 - Динамика основных фондов Чебаркульского профессионального училища

Наименование показателя	2002	2003	2004
	всего	% базового года, %	всего	% к базовому году, %	всего	% к базовому году, %
Основные фонды, тыс.руб.	10500	100	10745	102	10849	103
Фонды на одного педагога, тыс. руб./чел	120,6	100	120,6	100	121,8	100,9
Фонды на одного студента, тыс. руб./чел	12,5	100	11,65	93,2	11,3	90,4

По данным таблицы построили диаграмму, рисунок 6.

Рисунок 6 - Динамика основных фондов Чебаркульского профессионального училища

Анализ динамики основных фондов Чебаркульского профессионального училища показывает, что фонды возросли по сравнению с увеличением эксплуатационных затрат в связи с неуклонным ростом платы за коммунальные услуги, связь, электроэнергию и т.п. Но в тоже время Основные фонды соответствует для реализации профессиональных образовательных программ специальностей в соответствии с квалификационными требованиями Государственных Образовательных стандартов.

1.3 Модернизация кабинета по дисциплине «Спецтехнология»

1.3.1 Общие положения модернизации кабинета

Как известно, в сложном и динамичном педагогическом процессе преподавателю приходиться решать множество типовых и оригинальных задач. Эти задачи имеют множество различных решений, поэтому преподавателю важно владеть различными методами и средствами, в том числе и материальными. При создании необходимой учебно-материальной базы и планировании кабинета следует исходить из психолого-педагогических, методических, эстетических, экономических, гигиенических и других требований к учебному оборудованию. Оно должно соответствовать содержанию программы изучаемого предмета; дидактическим принципам (наглядности и доступности); возрастным особенностям, эстетическим требованиям; экономическим возможностям училища; правилам безопасности труда, санитарии и гигиены; оборудование должно обладать достаточно большим сроком эксплуатации и быть простым в использовании. При этом немаловажное значение приобретает рациональное размещение этого оборудования и соблюдение требований физиологии и эргономики. Кроме того, оборудование кабинета должно способствовать решению ряда задач:

— поддержание здоровья и работоспособности обучающихся;

— повышение методического уровня учебных занятий;

— рациональное размещение и хранение ТСО, экономия времени на подготовку к занятию;

— оказание помощи учащимся в самостоятельной работе и подготовке к занятиям;

— обеспечение студентов литературой;

— организация консультаций, собеседований и других внеурочных форм занятий

— применение компьютерных технологий

— удобство размещения, как преподавателя, так и обучающихся

1.3.2 Требования к планировке и оборудованию учебных кабинетов

Согласно нормативам при определении размеров и конфигураций кабинетов исходят из особенностей физиологии человека (особенности зрительной работы, потребности в определенном количестве воздуха и т.д.). Условия кабинета должны отвечать требованиям гигиены. Наиболее целесообразной формой кабинета является прямоугольник со сторонами 3:4 м. Это дает возможность обеспечить свет, падающий слева на рабочее место и угол рассматривания более 35 градусов. Для создания необходимого угла расстояние от первой парты до доски должно быть 1,6-2м. Рекомендуемая ширина кабинета около 6,5 м., длина - 8,5 м. Площадь кабинета не менее 50 кв. м., высота стен 3 м. Расстояние между стеной и партой 0,5 м., ширина между рядами равна 0,6 м. Вход в кабинет желателен со стороны передних парт. Освещение должно быть равно 150 - 300 люкс на 1 кв. м площади. Освещение устанавливается так, чтобы не отсвечивать на доску, с обеспечением оптимального угла освещения и отдельной подсветкой классной доски. Климатические условия: температура воздуха 18-20 градусов, относительная влажность 40-60%, состав воздуха без примеси пыли, наличие фрамуг, форточек или принудительной вентиляции для проветривания кабинета. Цветовое оформление кабинета (мебели и стен) должно способствовать уменьшению зрительного и нервного напряжения обучающихся, цвета должны быть спокойными, светлыми. Оформление кабинета должно отражать специфику предмета.

Каждый учащийся обеспечивается удобным рабочим местом. Запрещается использовать вместо стульев табуретки или скамейки. При оборудовании учебного класса должны соблюдаться следующие размеры проходов и расстояния между предметами оборудования в сантиметрах:

между рядами двухместных столов - не менее 60

между рядом столов и наружной продольной стеной - не менее 50-70

между рядом столов и внутренней продольной стенкой (перегородкой) или шкафами, стоящими вдоль этой стены - не менее 50-70

от последних столов до стены (перегородки), противоположной классной доске - не менее 70

от задней стены, являющейся наружной - не менее 100

от первой парты до учебной доски - 240…270

наибольшая удаленность последнего стола от учебной доски - 680

высота нижнего края учебной доски над полом - 80…90

угол видимости доски - не менее 35 [18].

1.3.3 Обоснование модернизации кабинета «Спецтехнология»

Дисциплина «Спецтехнология» изучается в кабинете, не приспособленном для преподавания этого предмета. Оборудование действующего кабинета включает в себя письменные столы обучающихся в комплекте со стульями, стол преподавателя, учебную доску, два настенных стенда, три плаката.

В связи с этим в нашей дипломной работе мы сочли необходимым спроектировать кабинет для преподавания дисциплины «Спецтехнология». Мы предлагаем для развития познавательных интересов у обучающихся, обеспечения лучшего усвоения материала и реализации принципа наглядности, учебный кабинет оборудовать персональными компьютерами и проектором, который позволит информацию из компьютера проецировать на большой экран для всеобщего обозрения.

Для оборудовав кабинета необходимо 13 компьютеров: 12 для обучающихся, 1 для преподавателя; проектор; экран.

Рабочий сто, за которым сидит двое обучающихся оснащается один компьютер. Это является не совсем хорошо, лучше бы было чтобы каждый обучающийся располагался за отдельным компьютером, однако существует несколько ограничений. Во-первых, ограниченно пространство учебного класса, во-вторых, ограничены финансовые ресурсы.

Однако учебные столы, для обеспечения удобства работы, имеют большие габариты, чем обычные столы. Это связано с тем, что помимо работы на компьютере, обучающимся необходимо писать и работать с литературой, т.е. требуется место. То есть увеличение габаритов стола необходимо для обеспечения удобства при работе, расположения необходимого оборудования, легкого доступа к оборудованию (монитор, мышь, клавиатура).

Помимо персональных компьютеров в учебном кабинете необходимо разместить несколько шкафов.

Во-первых, один шкаф необходим для хранения оборудования: принтер, проектор.

Во-вторых, отдельный шкаф необходим для хранения учебной литературы, плакатов.

1.4 Безопасность труда

Безопасность труда -- система законодательных актов и соответствующих им социально-экономических, технических, гигиенических и организационных мероприятий, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда.

Безопасность труда в учебном заведении должна быть организована так, чтобы исключить заранее возможные неблагоприятные последствия учебно-воспитательного процесса, а осуществляемые меры по выполнению требований правил и инструкций носили бы предупредительный, профилактический характер [19].

Процесс обучения в училище выглядит менее опасным, чем производственный. Если учесть, что учащиеся обучаются на действующих установках, нередко с использованием высоких напряжений, электромагнитных излучений, химических реактивов, то нельзя исключить возможность травмирования и заболеваний, функционально связанных с процессом обучения. На учебных и производственных практиках опасность травмирования обучающихся выше, чем в кадровых рабочих, что объясняется отсутствием навыков, меньшим знанием местных условий.

Необходимо обеспечить определенный уровень безопасности учебного процесса, который предусматривает наряду с созданием безопасных и безвредных условий при обучении со стороны администрации, отсутствие опасных действий со стороны обучающихся и обслуживающего персонала. Это достигается обучением безопасным приемам работы, своевременным и качественным инструктажам по охране труда.

Действия администрации включают в себя поддержание оборудования в исправном состоянии, обучение персонала и обучающихся безопасным приемам труда, поддержание температурного режима в учебных аудиториях, уровня освещения, шума, загазованности и др. факторов в пределах санитарных норм и СНиП 11-68-78. Для поддержания достаточного уровня безопасности учебного процесса он должен периодически контролировать, а информация - оценивается администрацией, которая в экстренных случаях осуществляет оперативное управляющее воздействие по исключению опасных и вредных условий труда.

Систематически проводится обучение сотрудников училища, проверяется состояние пожарной безопасности, производственной санитарии на рабочих местах, разработаны обязанности должностных лиц по вопросам охраны труда, по безопасности проведения лабораторных работ, учебные пособия, по пожарной безопасности, и другая документация. Для того чтобы проводимые мероприятия дали ожидаемый результат необходимо привлечь на определенных этапах тех должностных лиц, от которых зависит обеспечение безопасности учебного процесса [18].

1.4.1 Общие требования к безопасности труда

Сохранение здоровья и безопасности жизнедеятельности человека в процессе труда является определяющими факторами любой деятельности. В кабинете необходимо проводить все виды инструктажей обучающихся. Все учащиеся обязаны проходить инструктаж, проверку знаний правил, норм и инструкций по охране труда в порядке и в сроки, которые установлены для определенных видов работ.

Существуют следующие виды инструктажей:

Вводный инструктаж проводит преподаватель по БЖ или лицо, на которое возложены обязанности преподавателя БЖ. Вводный инструктаж проводят со всеми учащимися, прибывшими на производственное обучение или практику. О проведении вводного инструктажа и проверке знаний делают запись в журнале регистрации вводного инструктажа (личной карточке инструктажа) с обязательной подписью инструктируемого и инструктирующего. Форма журнала инструктажей по безопасности работ на рабочем месте (приведены в таблице ).

Таблица 6 - Журнал вводного инструктажа

Ф.И.О. инструктируемого	Специальность, группа, курс	Дата	Содержание инструктажа	Подпись
				проводившего	получившего

Первичный инструктаж на рабочем месте проводят со всеми учащимися поступившими учиться. Проводит инструктаж учащимися преподаватель или мастер, если это урок производственного обучения. Во время инструктажа преподаватель (мастер) подробно знакомит обучающихся с едиными педагогическими требованиями в училище, о распорядке дня.

Внеплановый инструктаж проводится при изменении технологического процесса, типа оборудования, при переходе с одной работы на другую. Внеплановый инструктаж проводится также при нарушении правил ТБ, а также травмировании.

Повторный инструктаж проводится со всеми работниками учебного заведения независимо от их квалификации и стажа работы по данной профессии, 1 раз в 6 месяцев.

Целевой инструктаж проводится при выполнении разовых работ, не связанных с прямыми обязанностями, при ликвидации аварий, пожаров [18].

1.4.2 Санитарно-гигиенические требования к кабинету

1.4.2.1 Требования к параметрам микроклимата

Особое внимание следует уделить микроклимату на рабочем месте, поскольку этот фактор оказывает существенное влияние на самочувствие обучающихся и преподавателя, а соответственно и на продуктивность обучения. Значительные колебания микроклимата могут привести к перегреву или переохлаждению организма. [19]

Микроклимат в аудитории обусловлен интенсивностью теплового излучения от нагретого оборудования и мебели, состоянием температуры, влажности и подвижности воздуха, указанные параметры могут измениться в широких пределах.

Однако существует такое их сочетание, при котором создаются оптимальные микроклиматические условия, при этом сохраняется нормальное для функционирования тепловое состояние, формируется ощущение теплового комфорта и создаются предпосылки для высокого уровня работоспособности. Повышение температуры окружающей среды замедляет удаление теплоты из организма, в результате чего его температура повышается, учащается сердцебиение (ЧСС) и дыхание, увеличивается потоотделение, ухудшается внимание, расстраивается координация движений, уменьшается скорость реакции организма на зрительные и слуховые раздражения.

При определении оптимальных параметров микроклимата мы придерживались требований ГОСТ 12.1.005 - 88. ССБТ. Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования.

Таблица 7 - Оптимальные нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зонах производственных помещений (извлечение ГОСТ 12.1.005 - 88).

Сезон года	Категория работ	Температура	Относительная влажность, %	V движения воздуха, м/с
1	2	3	4	5
Холодный переходный периоды года	Легкая-1	20-23	40-60	0,1
	Средней тяжести Па	18-20	40-60	0,2
	Средней тяжести Пб	17-19	40-60	0,3
	Тяжелая III	16-18	40-60	0,3
Теплый период года	Легкая-1	22-25	40-60	0,2
	Средней тяжести Па	21-23	40-60	0,3
	Средней тяжести Пб	20-22	40-60	0,4
	Тяжелая III	18-21	40-60	0,5

Анализируя таблицу, можем сказать, что работы, выполняемые в кабинете при организации учебного процесса, следует отнести к категории средней тяжести - Па.

Важным параметром, требующим оценки, является освещение, так как освещение является главным фактором качества информации о внешнем мире, поступающим в мозг человека через глаза. Правильно устроенное освещение позволяет легко различать цвет и размеры объектов, снижает утомление, способствует длительному сохранению работоспособности и здоровья обучающихся, благотворно влияет на психологическое состояние. Особенно актуальны эти моменты для процесса обучения.

Для увеличения равномерности распределения яркости в поле зрения, потолки и стены рекомендуется окрашивать в светлые тона. [19]

Немаловажную роль в поддержании параметров микроклимата играет вентиляция. Ее задача заключается в поддержании параметров воздушной среды на уровне, соответствующим санитарным нормам.

В представленном нами проекте кабинета, вентиляция осуществляется естественным путем с помощью форточек, площадь которых должна составлять 2 - 4 % площади пола.

Площадь одной форточки 1,7 * 0,5 = 0,85 м2

Общее количество форточек - 3

Общая площадь форточек 0,85 * 3 = 2,55 м2

Площадь пола - 40 м2

2% площади пола - 0,8 м2

4% площади пола - 1,6 м2

полученная общая площадь форточек больше нормы, поэтому в кабинет не требуется дополнительной вентиляции.

Освещение кабинета. Расчет искусственного освещения

При рассмотрении освещения учебного кабинета, важно учесть, что оно состоит из естественного и искусственного. Естественное освещение в помещении формируется прямым солнечным светом, рассеянным светом неба, отраженным светом земли, прилегающей растительности и строений.

Коэффициент естественного освещения КЕО, или нормированная минимальная освещенность, составляет 1,5 %.

При расчете искусственного освещения необходимо учитывать размеры освещенного помещения, характер среды в нем, точность выполнения работы, фон в поле зрения, где выполняется работа.

Расчет искусственного освещения состоит из следующих этапов:

Выбор искусственного источника света, так как температура в помещении не понижается ниже 10° С, а напряжение в сети не падает ниже 90%, следовательно, рациональнее всего отдать предпочтение наиболее экономичным газоразрезным машинам.

Выбор системы освещения - отдаем предпочтение системе общего освещения, так как она равномернее распределяет световую энергию, следовательно, это гигиеничнее. Немаловажным является увеличение экономичности освещения при его локализации.

Распределение светильников и выбор их числа.

Определение нормирования освещенности, для чего определяем разряд выполняемой работы (средней точности), оцениваем фон и контрастность фону и выбираем нормируемую освещенность в соответствие с выбором источника света и системой освещения. Для разрабатываемого учебного кабинета освещенность равна 200 люкс.

Расчет мощности источника света. Для расчета освещенности горизонтальной рабочей поверхности используем метод светового потока. Световой поток Фл (лм) группы газоразрезных машин одного светильника рассчитывается по формуле:

Фл=Ен*Sн*Кз/nc*n , (4)

где Ен - нормированная минимальная освещенность, лк;

Sн - площадь освещаемого помещения, м.

Кз - коэффициент запаса. Зависит от запыленности воздушной среды в помещении, имеет значение 1,3....2,0. принимаем Кз =1,5

nc - количество светильников в помещении -12;

n - коэффициент использования светового потока лампы, зависящий от КПД светильника, коэффициента отражения потолка, стен, высоты подвеса светильников и размеров помещения (0,2.....0,6). Принимаем n = 0,5

Фл =200*53,3* 1,5/12*0,5 =2665 лм

После расчета величины светового потока выбираем 12 ламп ЛБ - 40 (ГОСТ 6825 -70) [22]

1.4.2.3 Техника безопасности при работе на компьютере

В разрабатываемом кабинете находится 12 компьютеров, которые в течение всего занятия включены.

Видимое излучение, блики и мерцание экрана. Эти факторы способствуют возникновению близорукости и переутомлению глаз, мигрени и головной боли, повышают раздражительность, нервное напряжение и могут вызывать стрессы.

Причины расстройства органов зрения - утомление зрительных анализаторов при напряженной работе, которая вызывается: постоянной переадаптацией глаз в условиях наличия в поле зрения объекта различения и фона различной яркости; наличием разноудаленных объектов и недостаточной четкостью и контрастностью изображения на экране; строчностью структуры, воспринимаемой информации; постоянными яркостными мельканиями; невысоким качеством информации исходного документа; наличием ярких пятен за счет отражения светового потока на клавиатуре и экране; большой разницей между яркостью рабочей поверхности и окружающими поверхностями; неравномерной и (или) недостаточной освещенностью на рабочем месте и т.д.

Низкочастотное поле, может являться причиной следующих недомоганий: обостряются некоторые заболевания кожи; может измениться биохимическая реакция в крови на клеточном уровне, в результате чего у операторов возникают симптомы стресса; повышается вероятность нарушения репродуктивной функции и возникновения рака.

Электростатическое поле. Эксперты полагают, что низковольтный разряд способен изменять и прерывать клеточное развитие; при катаракте, вызванной воздействием поля, помутнение развивается на мембране хрусталика; отмечена повышенная частота заболевания глаукомой. Под воздействием повышенной концентрации пыли вблизи видеодисплейных терминалов (ВДТ) (частицы пыли приобретают положительный заряд) повышается вероятность возникновения дерматитов лица.

Нерациональная организация рабочего места, несоответствие клавиатуры требованиям эргономики. Выполнение многих операций вынуждает оператора пребывать в позах, требующих длительного статического напряжения мышц спины, шеи, рук, ног, что приводит к их быстрому утомлению. Кроме того, у операторов отмечается болезненность и одеревенелость мышц шеи или плечевого пояса, боль в спине, «дискомфорт» в мышцах рук и ног. Основные причины тому: нерациональная высота рабочей поверхности стола и кресла; отсутствие опорной спинки и подлокотников; неудобное размещение документов, ВДТ и клавиатуры; неправильный угол наклона экрана; отсутствие пространства и подставки для ног, а также подставок для кистей рук.

1.4.4 Пожарная безопасность

Пожарная безопасность объекта (ГОСТ 12.1.- 004-85), это состояние объекта, заключающееся в возможности возникновения пожара и его последствий. Пожарная безопасность учебного заведения, согласно требованиям ГОСТ 12.1.- 003-91 обеспечивается системой предотвращения пожара, системой противопожарной защиты и организационно - техническими мероприятиями.

Ответственность за пожарную безопасность кабинета возлагается на преподавателя, который должен обеспечить полное и своевременное выполнение правил и норм пожарной безопасности. Для этого должна быть разработана инструкция по правилам пожарной безопасности, в которой определяются основные требования, порядок хранения пожароопасных веществ и средств для тушения пожара в начальной стадии [19].

В проекте нашего кабинета для тушения пожара установлены огнетушители пенный ОХП - 10 и углекислотный ОУ - 2. Огнетушитель ОУ - 2 не электропроводен, поэтому пригоден для тушения пожаров в электроустановках, находящихся под напряжением [18].

Необходимо также разработать план эвакуации людей на случай пожара, который периодически должен отрабатываться преподавателем с учащимися.

1.4.5 Инструкция по охране труда для обучающихся и преподавателей при работе в кабинете «Спецтехнология»

Общие требования:

Действия инструкции распространяются на ответственного за кабинетом, а также преподавателей, проводящих занятия в данном кабинете;

К работе за столом допускается педагог и ответственный за кабинет;

Необходимо уметь оказывать первую помощь пострадавшим;

Запрещается работать в состоянии алкогольного опьянения;

Умейте привести в действие первичные средства тушения пожара;

За нарушение данной инструкции виновные несут ответственность согласно правилам внутреннего трудового распорядка.

В процессе работы возможно проявление следующих опасных и вредных факторов: поражение электротоком; действия электромагнитного поля; яркость фона; повышенное напряжение глаз; застойные явления в области поясницы, предплечий.

Перед началом работы:

Приведите в порядок свое рабочее место;

Проверьте наличие заземления;

Проверьте исправность органов управления дистанционного пульта управления;

Расположите клавиатуру и мышь так, чтобы было удобно и безопасно работать.

Во время работы:

Выполняйте правила эксплуатации персонального компьютера, установленные заводом - изготовителем;

Проводите технический осмотр только при выключенных электроприборах, в случае неисправности сообщите в гарантийный центр обслуживания;

При возникновении неисправностей немедленно выключите оборудование;

Запрещается устранять неисправности в электрооборудовании неспециалисту;

Поддерживайте чистоту и порядок на рабочем месте;

Не отвлекайтесь и не отвлекайте других посторонними делами и разговорами;

Отдыхайте только в специально предназначенных для этого местах.

Требования безопасности в аварийных ситуациях:

При появлении посторонних шумов, запаха гари, дыма, искрения электрооборудования, повышения нагрева узлов немедленно прекратите работы, отключив электроприборы от источников питания;

При возгорании монитора или системного блока отключите электроэнергию и приступите к тушению, используя первичные средства;

Обеспечить эвакуацию обучающихся.

По окончанию работы:

Выключите оборудование

Приведите в порядок рабочее место: учебные пособия, письменные принадлежности уберите в специально отведенные для них места. [21]

1.5 Экономическое обоснование работы

1.5.1 Расчет коэффициента использования учебного времени

Для определения экономии времени преподавателя мы рассмотрели баланс времени учебного часа - 90 мин, формула 2. Для этого нами был

проведен хронометраж занятия.

Тполн = Тпз + Тпреп, (5)

где Тполн - полное время учебного часа, мин;

Тпз - подготовительно-заключительное время, которое складывается из времени затраченного на приветствие (Тпр), проверку присутствующих (Тпп), постановку целей и задач занятия (Тц), включение/выключение ТСО (ТТСО), оформление различного рода записей на доске (Тд), подведение итогов (Ти), выдачу домашнего задания (Тдз).

Тогда Тпз рассчитаем по формуле:

Тпз = Тпр + Тпп + Тц + ТТСО + Тд +Ти + Тдз, (6)

Тпз=0,5+3+2+2+10+5+2=24,5 мин

Тпреп - время на преподавание, затрачиваемое на проверку пройденного материала (Тповт), входной контроль (Твх), выполнение самостоятельной работы (Тср), формула 4.

Тпреп = Тповт + Твх + Тср, (7)

Также это время можно рассчитать как разницу между полным временем и подготовительно-заключительным.

Тпреп = 65,5 мин

Таким образом, коэффициент использования времени учебного часа

найдем как отношение Тпреп к Тпз, в процентах по формуле 5.

Ки = (Тпреп / Тполн)* 100, (8)

Ки = (65,5/90) * 100% = 72,77778

1.5.2 Определение уровня научной организации труда модернизируемого кабинета

Определение уровня научной организации труда (НОТ) в кабинете является необходимым условием и основой для объективной оценки существующего состояния организации учебного процесса и труда преподавателей и студентов [12]. По показателям НОТ определяются перспективы и основные направления работы, разрабатываются конкретные мероприятия по повышению уровня НОТ.

Общий показатель уровня НОТ (КНОТ) по кабинету определяется как среднеарифметическое на основе частных коэффициентов (К1, К2, К3), каждый из которых имеет значение от 0 до 1 по формуле 6. Каждый частный коэффициент есть отношение фактической величины к требуемой.

КНОТ = (К2 + К3 + К4+ К5 + К6+ К11+ К13 + К14) / 8, (9)

где К2 - оснащенность кабинета;

К3 - организация рабочих мест обучающихся;

К4 - организация рабочего места преподавателя;

К5 - выполнение учебных планов и программ;

К6 - использование учебного времени;

К11 - абсолютная и качественная успеваемость;

К13 - психофизиологические, санитарно-гигиенические и эстетические условия;

К14 - состояние техники безопасности.

Показатель коэффициента оснащенности кабинета является результирующим показателем нескольких параметров согласно формуле:

К2 = (ПЛ+ПР+УР+УЧ+ТС+НП) / 6 , (10)



где ПЛ - коэффициент, характеризующий размеры кабинета; ПЛ = 0,7, так как площадь кабинета менее 70 кв. м.,

ПР - коэффициент, определяющий условия хранения наглядных пособий и наличие препараторской. Препараторская отсутствует, поэтому ПР = 0;

УР - коэффициент, характеризующий оснащенность кабинета учебной мебелью (наличие рабочих мест для обучающихся). УР = 24/24= 1

УЧ - коэффициент, характеризующий наличие методических пособий в кабинете. Необходимо иметь 120 экземпляров различных изданий. Имеется - 120. УЧ = 120 / 120 = 1

ТС - коэффициент, определяющий оснащенность кабинета техническими средствами обучения.

ТС = (ИТ + ПТ + ЗТ + ДП + М + ТШ) / 6 , (11)

где ИТ - оснащенность компьютерами. ИТ = О

ПТ - коэффициент, определяющий оснащенность кабинета проекционной техникой. ПТ = 0,5

ЗТ - коэффициент оснащенности кабинета звуковой техникой. ЗТ = О

ДП - коэффициент, характеризующий оснащенность кабинета приспособлениями и устройствами для демонстрации учебно-наглядных пособий.

ДП = 0

М - коэффициент, определяющий наличие механизации на рабочем месте, комплектность. М=0,25 (слабое использование ТСО, отсутствие механизации);

ТШ - оснащенность рабочего места преподавателя. Проверкой на месте установлено ТШ = 0,5 .

ТС = (0 + 0,5 + 0 + 0 + 0,25 + 0,5) /6 = 0,2

НП - оснащенность учебно-наглядными пособиями

НП = (ПЛ+НТ+ДФ+КФ+П) / 5, (12)

где ПЛ - плоскостные наглядные пособия. ПЛ = 1;

НТ - наглядные пособия в натуральную величину, НТ= 0,5;

ДФ - диафильмы отсутствуют, ДФ = 0;

ВФ - кино- и видеофильмы. КФ = 0 (нет видиодвойки);

П - прочая наглядность (карточки, прикладные приложения) П=1

Подставим численные значения в формулу 9:

НП = (1 + 0,5 + 0 + 0 +1) / 5 = 0,5

Таким образом, коэффициент К2 будет равен согласно формуле 7:

К2 = (0,7 + 0 + 1 + 1 + 0,2 + 0,5) /5 = 0,7

Следующим этапом определяем коэффициент К3:

К3 = (ПЛ+УД) / 2, (13)

где ПЛ - планировка рабочих мест и их состояние. Проверкой на месте определили ПЛ = 0,8.

УД - удобства на рабочем месте, УД = 0,6 , также определен проверкой на месте

К3= (0,8+0,6) /2 = 0,7

К4 - организация рабочего места преподавателя определяется по формуле:

К4= (КП+ТС+ПЛ+УД) / 4, (14)

где КП - оснащенность учебно-наглядными пособиями, КП = 0.5

ТС - оснащенность техническими средствами, ТС = 0,2

ПЛ - планировка рабочего места, ПЛ = 0,8

УД - удобство на рабочем месте, УД= 0,6.

Все коэффициенты определяли проверкой на месте. Подставим численные значения в формулу 11:

К4 = (0,5+0,2+0,8+0,6) /4 = 0,5

Определим уровень выполнения учебных планов и программ - К5 по тем учебным группам, которые обучаются в данном кабинете по формуле:

К5 = (ПЛт+ППт) / 2, (15)

где ПЛт - выполнение учебного плана.

ПЛт = О1 / О2,

где О1 - количество часов по учебному плану на одного студента - 32 часа;

О2 - фактически дано - 31 часа.

ПЛт = 31 / 32 = 0,97

ППт - выполнение учебных программ. Определяется аналогично ПЛт.

ППт = 1, несмотря на недодачи в двух группах количества часов, программный материал пройден полностью.

К5 = (0,97+1) / 2 = 0,99

Далее находим К6 - коэффициент использования учебного времени согласно формуле:

Кб = (В1-В2) / В1, (16)

где В1 - общий фонд учебного времени за учебный год в среднем на одного студента 32 час.;

В2 - фактические потери времени в среднем на одного студента - 2 часа.

К6 = (32-2) /32= 0,93

Абсолютную и качественную успеваемость определяем по 8 учебным группам по формуле:

К11=(А+К)/2, (17)

где А - абсолютная успеваемость, рассчитывается как отношение числа абсолютно успевающих в 8 группах к общему числу студентов в этих группах.