© 2005 Пелих В. Ф., Павленко Т. С. Вопросы промышленной безопасности в системе межпредметных связей при курсовом проектировании

УДК 331.45.001.85© 2005Пелих В.Ф., Павленко Т.С.ВОПРОСЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ В СИСТЕМЕ МЕЖПРЕДМЕТНЫХ СВЯЗЕЙ ПРИ КУРСОВОМ ПРОЕКТИРОВАНИИПостановка проблемы. Соответствие квалификации молодых специалистов современному уровню развития техники, технологии, культуры производства – основная задача, которую ставит общество перед высшей школой. Высокая образованность и профессионализм являются важнейшими качествами современного специалиста, главными условиями успешности его будущей деятельности. Для обеспечения высокой образованности и профессионализма необходимо: а) привить будущим специалистам умение мыслить самостоятельно, творчески, свободно ориентироваться в непрерывно поступающей научной информации; б) преодолеть специфический барьер «отчужденности» молодых людей от практического применения знаний – обеспечить единство обучения и практики [1]. Такой подход в обучении имеет и методологическое значение, так как выпускники вузов должны уметь работать в сфере рыночных отношений, для которых характерна динамичность и взаимосвязь различных видов деятельности инженера. Развитие техники на современном этапе достигло такого уровня, при котором создание новых и реконструирование существующих промышленных производств требует применения новых технологий, методов, способов и, что особенно важно, приобретение навыков проектирования.^ Актуальность проблемы состоит в формировании устойчивого, долговременного интереса студентов к овладению знаниями, необходимыми для дальнейшей профессиональной деятельности. Это в равной мере педагогическая и психологическая проблема. Успешное решение проблемы активизации учебно-познавательной деятельности студентов невозможно без использования современных достижений психологии в педагогической деятельности. Недооценка психологических особенностей в учебном процессе влияет на качество подготовки молодых специалистов [2, 44 с.]. Следовательно, усилия преподавателя должны быть направлены на осмысление студентами учебного материала, а не его «зазубривание» [3]. Психологический подход к обучению дифференцируется в зависимости от требований специальности и имеет обозначаемые факторы для любого профиля. Связь проблемы с теоретическими и практическими задачами обусловлена необходимостью обучения студентов умению принимать решения в различных производственных ситуациях. Студент должен не только умело использовать те знания, которые им получены в вузе, но и применить их в процессе решения иногда в сложных, экстремальных условиях, когда от правильного или ошибочного решения зависит здоровье, жизнь людей. Данное умение молодой специалист проявляет в трудоохранном компоненте инженерной деятельности. Следует учесть, что будущий молодой специалист, приступив к работе, не имеет опыта деятельности в профессиональном коллективе. Процесс адаптации в коллективе облегчается, если в ходе обучения студент получает возможность моделирования должностных обязанностей, его обучают взаимодействию с другими членами коллектива при решении производственных задач. Среди множества технологий обучения авторы отдают предпочтение технологии на примере моделирования проектных работ, основанной на приоритете обучения проектированию. Особое значение в повышении активности студентов при работе над курсовым проектом принадлежит игровому проектированию, направленному на мотивационное стимулирование учащихся [4].^ Анализ последних исследований и публикаций. Анализ литературных источников свидетельствует о недостаточном уровне использования межпредметных связей, необходимых для формирования знаний, умений и навыков студентов при проектировании промышленных объектов. Следует отметить, что проблему активизации работы студентов при курсовом проектировании рассматривали Я.Н. Бальчиков, М.М. Биристейн, А.В. Горелый, В.И. Рыбальский, Н.А. Рыбальченко, Н.Ф. Талызина.^ Постановка задачи. Целью данной статьи является показать необходимость и взаимосвязь знаний в области промышленной безопасности с профессиональными знаниями в деятельности инженера на примере моделирования проектных работ по специальности «Оборудование литейного производства». Для этого необходимо: Проанализировать основные умения профессиональной деятельности инженера-проектировщика. Трансформировать профессиональные знания и умения для усвоения их студентами при курсовом проектировании. Определить место знаний, умений в области промышленной безопасности в учебно-профессиональных задачах курсового проектирования. Разработать схему алгоритма проведения игрового курсового проектирования с учетом специальной дисциплины и курса охраны труда. Мотивационные средства в игровом проектировании – совместное выполнение общего задания, возможность самоутверждения в творческом плане, внесение своего вклада в труд всего коллектива, привлекательность общения в процессе совместного труда. При игровом проектировании происходит столкновение позиций, борьба мнений, соединение индивидуального творчества с коллективным. Этот путь обучения приводит к сдвигу мотивов учения как средства в сторону учения как цели. Дополнительным средством управления активностью учащихся является система стимулирования [4, 17 с.]. Игровое проектирование, по одной учебной дисциплине и проектированию одного объекта, может и должно иметь междисциплинарный характер. Важным условием является выявление межпредметных связей и места дисциплины «Охрана труда» при моделировании профессиональной деятельности в учебном процессе. Задания, выдаваемые при курсовом проектировании, должны быть максимально приближены по форме и содержанию к будущей профессиональной деятельности, для этого необходимо применить моделирование функциональных обязанностей, выполняемые инженером-проектировщиком (таблица).Таблица Имитация профессиональных умений при игровом курсовом проектировании Основные умения в профессиональной деятельности проектирования Имитация профессиональных умений проектировщика Имитация трудоохранного компонента профессиональной деятельности 1 2 3 1) Разрабатывать техническое задание на проект цеха (участка) 1) Разрабатывать техническое задание на проект цеха (участка) 1) Указать основные опасные, вредные факторы согласно ГОСТ 12.0.003-74 ССБТ «Опасные и вредные факторы. Классификация» 2) Снимать эскиз деталей с натуры курс «Начертательной геометрии» 3) Разрабатывать эскизные, технические, рабочие проекты оборудования различной сложности 2) Разрабатывать технические проекты оборудования различной сложности 3) Обеспечить соответствие разрабатываемого оборудования требованиям ГОСТ 12.2.046-80 ССБТ «Оборудование для литейного производства, требования безопасности» 4) Обеспечить в проектируемых цехах соблюдения требований технического задания 4) Обеспечить при проектировании цехов соблюдение требований технического задания 4) Обеспечить контроль выполнения требований безопасности 5) Использовать стандартизированные и унифицированные типы оборудования 5) Использовать стандартизированное унифицированное технологическое оборудование цехов 6) Определить характеристики технического уровня и качества проектируемого оборудования 6) Определить характеристики технологического уровня и качества проектируемого оборудования 6) Определить характеристики безопасности проектируемого оборудования 7) Подготовить пояснительные записки к проекту 7) Обоснованно описать выбор типа оборудования и рассчитать требуемое количество 7) Описать выбор оборудования согласно ГОСТ 12.2.-046-80 ССБТ «Оборудование для литейного производства. Требования безопасности» 8) Разрабатывать инструкции по эксплуатации оборудования 8) Описать меры безопасности при эксплуатации изделия 9) Составлять карты технического уровня и качества продукции 9) Составлять карты технического уровня и качества продукции 9) Определение уровня удобства обслуживания изделия. Требования эргономики 10) Разрабатывать программы и методики испытаний 10) Указать меры безопасности при испытании изделия 11) Разрабатывать технические условия эксплуатации оборудования 11) Разрабатывать технические условия эксплуатации оборудования 11) Разрабатывать условия работы персонала обслуживающего оборудование Приведенный пример показывает, что анализ и детализация профессиональных умений проектировщика позволяет выявить взаимосвязь целей обучения двух дисциплин «Проектирование литейных цехов» и «Охрана труда». Анализ профессиональных умений позволяет более точно сформировать учебно-профессиональные задачи обучения. Студент должен знать, развитию какого умения способствует самостоятельное решение поставленных задач. Только в этом случае возникает потребность в знании. Важным условием для активизации учебной деятельности студента является соответствие объема задания игрового проектирования реально возможному бюджету учебного времени студента. Назначение курсового проекта – дать студентам возможность ознакомиться с характером проектных работ. Поскольку литейный цех является сложным техническим объектом и выполнить его проект в сжатые сроки под силу только большому коллективу специалистов, студенческий курсовой проект представляет собой совокупность отдельных проектных решений и процедур, наиболее необходимых для проявления знаний специалиста в профессиональной деятельности. Основными задачами курсового проектирования являются: – закрепить и углубить знания, полученные студентами при изучении курса «Проектирование литейных цехов» и дисциплины «Охрана труда»; – развить умения и практические навыки коллективного применения теоретических знаний при самостоятельном проектировании. Игровое проектирование предполагает обучить студентов коллективной выработке решений в процессе выполнения задания, таким образом моделируются производственные реальные отношения. Функциональное разделение и квалификационная специализация труда каждого члена проектной группы не снижают творческого индивидуального вклада исполнителя, так как инженерный анализ, выработку решений студенты проводят совместно. Содержание задания на игровое проектирование для всех групп должно быть одинаковым, что позволит студентам выполнить несколько вариантов проектных решений. При выполнении комплексного игрового проекта исходят из объема работ, предусмотренных заданием, временем в рамках учебного семестра. Целесообразно весь процесс проектирования разбить на несколько этапов, объем и очередность которых исключают наличие различных вопросов проектирования. Преподаватель по согласованию с активом академических групп определяет кандидатуры руководителей проектных групп, формирует состав проектных групп. После этого необходимо конкретизировать задание на объект проектирования, провести консультацию по согласованию исходных данных и требований к проекту. Технология процесса выполнения игрового проектирования на тему «Проект плавильного отделения чугунолитейного цеха на выпуск 50.000 т отливок в год, марка сплава СЧ20» может быть подчинена следующему алгоритму, приведенному на рисунке 1. Алгоритм выполнения курсового проектирования.Подготовительный этап. Ознакомление студентов с темой задания, с порядком игрового проектирования, изучения инструктивных материалов.Этап 1. Самостоятельная подготовка студентов к проведению курсового проектирования. Подбор и изучение учебной литературы.Этап 2. Организация работы студенческих проектных групп включает: 2.1) Разработку технического задания на проект цеха (участка), с указанием опасных, вредных производственных факторов, травмоопасных производственных зон. 2.2) Выбор и обоснование типа плавильного агрегата, для чего необходимо выполнить: расчет баланса жидкого металла; расчет количества плавильных печей; определение требований безопасности к основным элементам и конструкциям плавильных печей. 2.3) Проведение поисковых и расчетных работ по выбору типа подготовки и приготовления шихтовых материалов, с этой целью: проводят выбор шихтовых материалов с учетом токсикологической характеристики в соответствии с требованиями «Санитарных правил для литейного производства» №5183-90; определяют расход шихтового материала; анализируют способы загрузки и дозировки шихты с учетом мер безопасности в соответствии ГОСТ 12.3.027-92 «Работы литейные. Требования безопасности». 2.4) Разработка планировки отделения чугунолитейного цеха включает: разработка сетки колон цеха; выполнение требований к производственным помещениям в соответствии со СНиП 2.09.02 «Норм проектирования. Производственные здания промышленных предприятий»; компоновка производственных и вспомогательных площадей цеха; размещение оборудования плавильного отделения; распланировка ширины проходов и проездов, расстояний между оборудованием и элементами зданий и сооружений согласно «Нормам технологического проектирования»; выполнение расположения оборудования и организации рабочих мест с учетом конструктивных особенностей, а также обеспечение безопасного доступа для обслуживания, ремонта, механизации транспортных операций.Рис. Схема алгоритма проведения игрового курсового проектирования на тему: «Проект плавильного отделения чугунолитейного цеха на выпуск 50.000 т отливок в год, марка сплава СЧ20»Этап 3. Разработка документации технического проекта: 3.1) Выполнение чертежей планировки цеха, общего вида в объемах, предусмотренных заданием с учетом требований безопасности к элементам оборудования: уточнение технических, технологических расчетов; осуществление проверки чертежей; 3.2) Составление и оформление расчетно-пояснительной записки: определение назначения проектируемого объекта; описание технических характеристик оборудования с учетом характеристик безопасной эксплуатации; обоснование выбора оборудования и его описание; проведение расчетов, подтверждающих выбор оборудования; описание организации работ с применением проектируемого оборудования в соответствии с требованием ГОСТ 12.3.027-92 «Работы литейные. Требования безопасности». Определение уровня удобства и безопасности обслуживания оборудования при описании приемов и способов выполнения рабочих операций и действий.Этап 4. Взаиморецензирование курсовых работ студентами: назначение одного-двух студентов для рецензирования проектной документации; оценка рецензентами выбора типа оборудования, проверка правильности технических и технологических расчетов; проверка соответствия проектной документации требования ЕСКД, ССБТ, СНиП; оценка эстетичности оформления графической и текстовой частей проекта.Этап 5. Конкурсная защита курсового проекта включает в себя следующие процедуры: ответственный исполнитель проекта освещает в своем докладе принципы и стратегии проектной задачи; представляет вклад каждого студента проектной группы в разработку указанной темы;Этап 6. Квалифицированная оценка курсового проектирования студентов преподавателями: оценка выполнения графической части проекта с учетом сложности, тщательности, правильности выполнения чертежей; оценка выполнения расчетной части проекта с учетом правильности, полноты, тщательности оформления расчетно-пояснительной записки; содержательность, тщательность проведения рецензирования проекта; содержательность доклада на защите и правильность ответов на вопросы; систематичность работы над проектом, инициативность, дисциплинированность. Особенности второго и третьего этапов проектирования является организация коллективной работы студентов, в процессе которых формируются и закрепляются знания, последовательность действий проектирования промышленных объектов. В результате этого происходит: установление отношения сотрудничества между преподавателями и студентами, а также между студентами в результате совместной работы; развитие самостоятельных навыков изучения учебного материала; перенос воспитательного и обучающего воздействия на студента и преподавателя и коллектива; активизация познавательной, творческой потребности студентов, а следовательно активизация учебной деятельности; формирование умений взаимообучения студентов друг у друга и развитие коммуникационных навыков. На четвертом этапе студенты рецензируют представленную проектную документацию. Во время проведения взаимного изучения студентами проектных разработок формируются навыки рецензирования. В рецензии студенты отмечают достоинства и недостатки проектов, глубину технологической проработки, качество оформления проектной документации. Необходимо остановится на моральном аспекте данного этапа проектирования – участники проектных групп должны осознавать ответственность за принятые решения. В процессе проведения курсового игрового проектирования студенты убеждаются в том, что полученные знания, умения, навыки необходимы в дальнейшей профессиональной деятельности. Квалификационная оценка курсового проекта студента проводится на основе конкурсной защиты. На данном этапе разворачивается дискуссия, участие в которой принимают все присутствующие на защите преподаватели и студенты. В ходе обсуждения происходит воспитание объективного оценивания своей работы студентами.^ Выводы и перспективы дальнейших исследований. Предложенное совершенствование структуры учебного проектирования заключается в том, что состав, содержание разделов определяются номенклатурой, перечнем конструкторских документов, целевое назначение которых указано в соответствующих стандартах. Такой подход будет характеризовать предметно-результативную концепцию деятельности обучения: предметом деятельности студента становится задание – задача, форма и содержание которого предопределяется будущим продуктом деятельности, а результат – присвоенными квазипрофессиональными действиями [5]. Использование метода игрового проектирования при моделировании трудоохранных функций в обучении обусловлено анализом вида профессиональной деятельности, отраслевыми особенностями предмета и содержания труда инженера-литейщика. Эффективность данного метода повышается с определением, местом трудоохранных знаний и умений специалиста при моделировании учебно-профессиональных задач в учебном процессе. Высокая продуктивность учебно-познавательной деятельности студентов во время игрового проектирования обеспечивается использованием мотивов обучения для овладения трудоохранными функциями инженера. Моделирование трудоохранных функций инженера при проектировании литейных цехов позволит уменьшить затраты учебного времени путем исключения повторной информации при изложении учебного материала различных дисциплин. Высокая эффективность игрового проектирования позволяет сформировать систему знаний в области промышленной безопасности, необходимую для решения комплексных профессиональных задач по управлению производством, а следовательно и по управлению уровнем безопасности.Литература Товажнянский Л.Л. Значение психолого-педагогической и управленческой подготовки инженеров.// Теория и практика управления социальными системами. – 2000 №3. – С. 3-5. Бельчиков Я.М., Бирштейн М.М. Деловые игры. – Рига., «АВОТС.», 1989. – 304 с. Колесова А.М. Научная организация труда учащихся. – Л., 1975, С. 6-8. Горелый А.В. Активизация обучения проектированию. – Киев УМКВО, 1989. – 282 С. Козаков В.А. Совершенствование структуры учебных проектов в технических вузах // Проблемы высшей школы. – 1986. – Вып. 59 – С. 22-28.Пелих В.Ф., Павленко Т.С.Вопросы промышленной безопасности в системе межпредметных связей при курсовом проектировании В статье представлен алгоритм игрового проектирования, при разработке которого уточняется место знаний, умений, навыков в области промышленной безопасности, необходимых для профессиональной подготовки инженеров-литейщиков.Пеліх В.Ф., Павленко Т.С.Питання промислової безпеки у системі міжпредметних зв’язків при курсовому проектуванні У статті подано алгоритм ігрового проектування, при розробці якого уточнюється місце знань, вмінь у галузі промислової безпеки, що необхідні для професійної підготовки інженерів-ливарників.Pelikh V.F., Pavlenko T.S.Industrial safety in the system trunksubject at coursed projection In the article the playing projection algorithm of the course «Projection of the Foundries» is produced, at the time of working out which the place of the knowledge’s, ability in the sphere of the industrial security is determined which are necessary for professional preparing the engineers-foundries.Стаття надійшла до редакції 20.06.2005р.