НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

УДК 621.002: 658.562

Россия, МГТУ им. Н.Э. Баумана

mt13@bmstu.ru

Технологическая подготовка бакалавров, специалистов, магистров в МГТУ им. Н.Э. Баумана начинается с изучения дисциплины «Практика - Учебно-технологическая» (ПУТ), содержанием одного из модулей которой являются методы обработки заготовок: обработка резанием, методы поверхностного пластического деформирования, электрофизические и электрохимические, а также комбинированные методы обработки. В данной статье рассмотрены особенности методического обеспечения практических занятий в лаборатории «Механическая обработки резанием». для студентов с ограниченными возможностями здоровья по слуху.

Материально-технической базой для профессионального обучения первой технологической дисциплине служат металлорежущие станки разных типов: токарные, фрезерные, сверлильные, расточные, зубофрезерные, шлифовальные; электроэрозионный копировально-прошивочный станок и др., различные станочные приспособления, большое количество разнообразного режущего и специального инструмента для выполнения разных видов работ на всех типах оборудования, находящегося в лаборатории. Имеется достаточная база измерительных инструментов и приборов. Наряду со средствами технологического оснащения изучение дисциплины ПУТ обеспечено учебно-методическими изданиями [1, 2, 3, 4], информационно-методическими материалами, в том числе мультимедийными [5, 6, 7], позволяющими использовать инновационный подход к обучению в рамках осуществления социального обслуживания населения г. Москвы в части предоставления образовательных услуг учащимся.

При разработке учебных пособий для студентов с ограниченными возможностями здоровья по слуху учитывается ряд своих специфических особенностей, характерных для данной группы обучающихся. Это ярко выраженная разная степень социальной адаптации, разный уровень общеобразовательной подготовки. Кроме того, достаточно часто можно видеть у ребят уход в собственную проблему, а отсюда ожидание от преподавателя жалости, сочувствия и как результат - снижения требований к знаниям. Обычно, на первых занятиях у них всегда отмечается настороженность, напряженность, неуверенность в своих возможностях, боязнь. Сложности общения при обучении вызывает и разная степень повреждения здоровья по слуху. Например, среди обучающихся есть студенты, которые не слышат и практически не говорят совсем; есть те, у которых слуховой аппарат не полностью, но исправляет слух, однако речь остается невнятной; есть и такие, у которых слух и речь достаточно развиты.Каждая из этих категорий обучающихся требует своего подхода, своего языка общения. Это бывает язык жестов, чтение по губам, переписка на листе бумаги, редко просто словесное общение без использования дополнительных, не совсем обычных для преподавателей-предметников средств передачи информации.Большую помощь в обучении студентов с ограниченными возможностями здоровья по слуху преподавателю, а студентам в познании предмета оказывает квалифицированный сурдопереводчик, работающий с группой.

Первые шаги своего становления в профессии инженера студенты начинают в море совершенно новых для них терминов и понятий, названий основных узлов станков, режущего и измерительного инструментов, различных видов работ и операций, приспособлений, геометрических параметров инструмента, параметров режима резания, кинематических схем. Кроме того, на них обрушивается шквал чертежей деталей и заготовок для них, разных схем обработки, приспособлений и др. И здесь хочется отметить, что трудности порой возникают ниоткуда. Разве можно предположить, что в век компьютеризации у ребят, пришедших из школы после 11-го класса, в том числе и у обычных студентов, практически нет никаких навыков черчения, очень часто они, например, не знают, что такое цилиндрическая поверхность, коническая, как определить площадь круга и лр.

Печатные и электронные учебные пособия, которые разработаны для проведения занятий по ПУТ в том числе и с обучающимися с ограниченными возможностями здоровья по слуху, учитывают особенности контингента и составляют специальное ресурсное обеспечение по дисциплине «Практика - Учебно-технологическая» диверсифицированных основных образовательных программ. Их отличительной чертой является наглядность, лаконичность изложения, простой доступный язык, привязанность к конкретному промышленному оборудованию лаборатории, на котором происходит обучение.

К таким печатным изданиям относятся учебные пособия [1, 2, 3], выполненные по модульному принципу и предназначенные для совместного использования, а функционируя вместе, представляют собой системный обучающий модуль [8]. Они объединяют между собой материалы для изучения теоретических вопросов, материалы, формирующие навыки практического использования приобретенных знаний, и разнообразные формы самоконтроля и тестирования. Кроме того, каждое из учебных пособий имеет и самостоятельное значение.

При разработке системного обучающего модуля была учтена заложенная в самой сути человека, его природе генетическая программа обучения через решение текущих задач и вопросов, начиная с того: «Как сделать первый шаг?». В течение дня каждый вынужден отвечать на вопросы и принимать самостоятельные разноплановые решения: бытовые, производственные, социальные, например, как рационально распределить время? Какое дело сделать первым? Что купить? и т.д.  Пока человек сам не задастся каким-либо вопросом, он не способен в полной мере воспринимать никаких предлагаемых ему знаний, информации. Вопрос, прошедший через сознание человека, осуществляет подготовку мыслительного аппарата к восприятию информации и ее осмыслению. Самостоятельный поиск ответов в необходимом объеме на поставленные вопросы развивает природные данные человека к самообучению, данные изначального исследователя свойств природы вещей, природных явлений, окружающей среды и одновременно совершенствует собственные подходы к познанию мира, вырабатывает пути решения задач, которые постоянно предлагает сама жизнь, оттачивает логику и способности к анализу. В связи с этим для более эффективного обучения и усвоения изучаемого материала по дисциплине ПУТ (раздел «Механическая обработка резанием») был реализован переход от обучения с тестированием к обучению через тестирование [9].

Эффективность усвоения знаний, получаемых при изучении дисциплины ПУТ, оценивается по результатам индивидуальной самостоятельной работы студента, которые он фиксирует в рабочей тетради [3]. Содержание рабочей тетради по окончании изучения данной дисциплины служит для каждого обучающегося ресурсом остаточных знаний, которые в дальнейшем используются им при изучении дисциплины «Технология конструкционных материалов».За цикл обучения в лаборатории обработки резанием, студент письменно отвечает на несколько сотен вопросов.Это вопросы, связанные. например, с определением величины межэлектродного зазора при электроэрозионной обработке прошиванием и расчетом размеров поперечного сечения рабочей части электрода-инструмента; анализом параметров изготовленной им детали на соответствие чертежу, выявлением причин несоответствия изготовленной детали требованиям чертежа, поиском путей устранения полученных отклонений от чертежа; или определением по чертежу детали видов обрабатываемых поверхностей и выбором для них соответствующего вида обработки, вида и типа режущего инструмента, способов установки инструмента и заготовки на станке и другие вопросы разной направленности. Большое внимание уделяется схемам обработки.

Для поиска ответов на вопросы основными источниками необходимой информации служат: практическая работа студентов на технологическом оборудовании, самостоятельная работа с учебными пособиями [1, 2], наглядными пособиями (стенды, действующие макеты разных механизмов, режущий инструмент, образцы деталей машин) и общение с преподавателем..

Усилить визуальное восприятие изучаемых процессов помогают мультимедийные учебные пособия [5, 6, 7], содержащие большого количество подвижного иллюстративного материала. В качестве последнего широко используются видеофрагменты с работой оборудования, находящегося в лаборатории, и современного многоцелевого оборудования с числовым программным управлением; оцифрованные видеофрагменты и анимации из учебных и научных фильмов [10] и др.

В помощь студентам с ограниченными возможностями здоровья по слуху, пропустившим занятия, по отдельным блокам модуля "Обработка заготовок резанием" разработана еще одна разновидность учебных пособий - это электронное издание «Практическая технология в иллюстрациях» [11], предназначенное для внеаудиторной самостоятельной работы. Учебное пособие разрабатывалось с учетом того, что у обучающегося в момент работы с пособием отсутствует контакт с преподавателем. В связи с этим, оно содержит несколько расширенный текстовый материал, некоторые понятия дополнительно сопровождаются рисунками, по каждой части рассматриваемой темы дается перечень контрольных вопросов, а также терминов, которые должны быть усвоены в результате изучения данного материала.

Ниже в качестве примера приводится фрагмент из электронного учебного пособия [11].

0.1.             Деталь и заготовка

Рассмотрим несколько на первый взгляд таких разных по конструкции и своему функциональному назначению объектов: самолет, металлорежущий станок, часы. Что между ними может быть общего? Оказывается, есть общий признак, который их объединяет. Все они состоят из деталей. Деталь является базовым элементом любой конструкции.

Деталь – изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций.

а)                                                               б)

Рис. 0.1. Примеры деталей. а – деталь изготовлена обработкой резанием; б – деталь изготовлена электроэрозионной обработкой

Детали изготавливают из заготовок (отливок, поковок, машиностроительных профилей, например, проката и т.д.).

а)                                                                         б)

в)                                                              г)

Рис. 0.2. Примеры видов заготовок: а – отливка; б – поковка; в – поковка (штампованная), г -машиностроительный профиль (прокат круглого поперечного сечения)

Заготовка – полупродукт, предназначенный для дальнейшей обработки и изготовления детали. Для уменьшения расхода материала и ускорения выпуска продукции по размерам и форме заготовку стремятся приблизить к детали. По массе и объему заготовка обычно больше детали.

Контрольные вопросы

1. Что называют деталью?

2. Что называют заготовкой?

3. Чем отличается деталь от заготовки?

4. Какие виды заготовок используют для изготовления деталей?

5. Почему при большом объеме выпуска продукции заготовку по форме и размерам стремятся приблизить к детали?

6. Какие виды заготовок (по наименованию) в наибольшей степени приближены по форме и размерам  к детали?

Новые термины

ДЕТАЛЬ - изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала без применения операций сборки. Ее подают на сборку машины в полностью законченном виде и не подвергают каким-либо формообразующим воздействиям.

ЗАГОТОВКА - полупродукт, предназначенный для дальнейшей обработки и изготовления готового изделия. В машиностроении для изготовления детали в качестве заготовок используют отливки, поковки, сварные узлы и машиностроительные профили.

МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЕ ПРОФИЛИ - длинномерные изделия (у которых один размер – длина – значительно больше поперечных размеров) с определенной формой поперечного сечения. Совокупность профилей. различающихся формой и размерами составляет сортамент машиностроительных профилей. Различают сортовые профили простые (квадрат, круг, шестигранник, прямоугольник) и фасонные (уголок, швеллер, тавр, двутавр, рельс и др.); листовой металл в виде листов, полос, лент (фольга - s_o< 0,2 мм; тонколистовой металл – 0,2 мм < So < 4 мм; толстолистовой металл – Sо = 4…160 мм); трубы бесшовные, сварные, периодические профили, имеющие периодически изменяющиеся форму и площадь поперечного сечения вдоль оси профиля; гнутые тонкостенные профили, полученные путем последовательной гибки полосы, ленты,

ОТЛИВКА - заготовка или деталь, получаемая заливкой расплавленного металла в литейную форму. После затвердевания отливка сохраняет конфигурацию рабочей полости формы. При этом формируются конфигурация, размерная точность, состояние поверхности отливок, а также определенные макро- и микроструктуры сплава, что в дальнейшем определяет механические и эксплуатационные свойства литых деталей.

ПОКОВКА - металлическое изделие (заготовка детали), изготовленное ковкой или штамповкой.

СРЕДСТВА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОСНАЩЕНИЯ – понятие, которое включает станок металлорежущий, приспособления и инструмент.

СТАНОК МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЙ – технологическая машина для обработки различных конструкционных материалов. Составная часть средств технологического оснащения.

Таким образом, совместное использование разных видов ресурсного обеспечения при проведении занятий по дисциплине "Практика - Учебно-технологическая", а также возможность каждому обучающемуся работать в своем, привычном для него, режиме при постоянной консультации преподавателя позволяет существенно облегчить студентам с ограниченными возможностями здоровья по слуху изучение дисциплины, сформировать достаточную базу знаний, самостоятельно решать предложенные задачи, что сохраняет желание учиться и ощущать себя равным в среде студенческого коллектива.

Список литературы

1. Практическая технология: учеб. пособие / И.Б. Шачнева, Н.А. Ярославцева, Т.М. Барсукова, В.Б. Есов, Е.И. Рожков, Д.П. Чиркин, А.А. Шатилов, А.И. Яковлев, В.М. Ярославцев; под ред. И.Б. Шачневой, Н.А. Ярославцевой. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. 84 с.

2. Сборник задач для самостоятельной работы по дисциплине «Практика учебно-технологическая»: учеб. пособие / В.Ф. Алешин, Н.А. Ярославцева, Д.П. Чиркин, И.Б. Шачнева, А.И. Яковлев, В.М. Ярославцев; под ред. В.Ф. Алешина, Н.А. Ярославцевой. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012. 62 с.

3. Рабочая тетрадь по дисциплине «Практика учебно-технологическая»  / В.Ф. Алешин, Н.А. Ярославцева, Д.П. Чиркин, И.Б. Шачнева, А.И. Яковлев, В.М. Ярославцев; под ред. В.Ф. Алешина, Н.А. Ярославцевой. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2013. 44 с.

4. Технология конструкционных материалов. Основные понятия, термины и определения: учеб. пособие / В.П. Ступников, Э.Л. Мельников, А.Ф. Третьяков, В.М. Ярославцев, Р.Н. Астахова, Л.Д. Варламова, В.Д. Винокуров, А.Ф. Вязов, В.С. Гаврилюк, С.А. Евсюков, Б.М. Захаров, И.Г. Кременский, В.К. Стратьев, А.А. Шатилов, И.Б. Шачнева, Н.А. Ярославцева;  под ред. В.П. Ступникова. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010. 101 с.

5. Практическая технология: мультимедийное учебное пособие по дисциплине «Учебно-технологический практикум». Версия 2 / В.М. Ярославцев, В.Ф. Алешин, В.Б. Есов, Е.И. Рожков, В.Б. Самойлов, Е.Я. Чернышова, Д.П. Чиркин, А.А. Шатилов, И.Б. Шачнева, А.И. Яковлев, Н.А. Ярославцева; под ред. И.Б. Шачневой, Н.А. Ярославцевой. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011. CD-ROM. № гос. рег. 0321101390.

6. Ярославцев В.М., Ярославцева Н.А. Краткий технологический словарь «Обработка заготовок». М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011. СD-ROM. № гос. рег. 0320200070.

7. Ярославцев В.М., Ярославцева Н.А. Методы размерной обработки: мультимедийный учебник для студентов вузов, обучающихся по направлению «Машиностроение» и «Проектирование, производство и эксплуатация ракет и ракетно-космических комплексов». М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана,  2013. CD-ROM. № гос. рег. 0321201046.

8. Демихов К.Е., Ярославцев В.М. Системный обучающий модуль: новая форма создания учебного материала // Университетская книга. 2000. № 8. С. 19-22.

9. Ярославцев В.М., Ярославцева Н.А. Расширение информационного пространства - одно из направлений улучшения качества образования // Стандарты и качество. 2003. № 9. С. 92-94.

10. Коршунов С.В., Агеева Т.И., Ярославцева Н.А. Вторая жизнь учебных фильмов // Университетская книга. 2000. № 9. С. 12-13.

11. Алешин В.Ф., Ярославцева Н.А. Практическая технология в иллюстрациях: электронный образовательный ресурс для самостоятельной работы плохослышащих студентов по дисциплине «Учебно-технологический практикум». Ч. 1. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана,  2012. CD-ROM. № гос. рег. 0321201042.