Организация учебного кабинета по токарному делу: методические и педагогические аспекты (Курсовая работа)

В 2023 году производство металлорежущих станков в России выросло на 14% до 9269 единиц, из которых 879 были станками с ЧПУ – это рост на 45%. Такие цифры красноречиво говорят о динамичном развитии машиностроения и острой потребности в квалифицированных рабочих кадрах, способных управлять этим сложным оборудованием. В контексте современной индустриализации и технологического прогресса, организация учебного кабинета по токарному делу перестает быть вопросом лишь приобретения оборудования.

Она становится стратегической задачей, требующей комплексного, научно обоснованного подхода, где методические и педагогические аспекты играют не меньшую роль, чем техническое оснащение, что в конечном итоге определяет качество подготовки будущего специалиста.

Настоящая курсовая работа посвящена исследованию и обоснованию принципов организации учебного кабинета по токарному делу в системе среднего профессионального образования. Объектом исследования является сам процесс профессиональной подготовки токарей, а предметом – методические и педагогические аспекты, влияющие на эффективность обучения в специализированном учебном кабинете.

Цель работы – разработать детальный, всесторонний анализ теоретических основ и практических рекомендаций по созданию и функционированию учебного кабинета по токарному делу, отвечающего современным нормативно-правовым, педагогическим и технологическим требованиям.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Проанализировать нормативно-правовую базу, регулирующую организацию профессионального обучения и учебных мастерских, а также педагогические принципы, лежащие в основе формирования профессиональных компетенций.
2. Систематизировать ключевые компетенции, знания и умения, необходимые для современного токаря, и определить, как они должны быть отражены в содержании и оснащении учебного кабинета.
3. Обосновать оптимальные требования к оборудованию, площади, планировке и инженерно-техническому обеспечению токарного кабинета, с учетом стандартов безопасности и эргономики.
4. Предложить эффективные подходы к подбору и систематизации учебно-производственных работ и дидактических материалов.
5. Разработать методические рекомендации для преподавателей и учащихся, акцентируя внимание на вопросах охраны труда и профилактики травматизма.
6. Исследовать перспективы внедрения инновационных технологий и цифровых средств обучения в организацию кабинета и методику преподавания токарного дела.

Логическая структура работы последовательно раскрывает обозначенные задачи, двигаясь от общих нормативных и педагогических основ к конкретным практическим рекомендациям и перспективам развития, что позволяет создать всесторонний и применимый на практике материал.

Нормативно-правовые и педагогические основы организации учебного кабинета по токарному делу

Эффективная организация учебного кабинета по токарному делу немыслима без глубокого понимания двух ключевых столпов, на которых зиждется весь образовательный процесс: строгой законодательной и нормативной базы, а также научно обоснованных педагогических принципов. Именно их синергия позволяет создать безопасную, стимулирующую и результативную среду для подготовки будущих специалистов, обеспечивая не только соответствие требованиям, но и высокое качество конечного результата.

Законодательная и нормативная база профессионального образования

Любое профессиональное обучение, особенно связанное с производственной деятельностью и потенциально опасным оборудованием, находится под жестким контролем государства. В Российской Федерации эта система регулируется многоуровневым комплексом документов. Центральным элементом здесь является Федеральный закон «Об образовании в Российской Федерации» от 29 декабря 2012 г. № 273-ФЗ, который определяет общие положения, принципы и структуру российского образования. Он является фундаментом, на котором строятся все остальные нормативные акты, касающиеся профессионального обучения.

Далее следуют Федеральные государственные образовательные стандарты (ФГОС). Эти документы детализируют требования к результатам освоения образовательных программ, их структуре и условиям реализации. Для подготовки токарей критически важны ФГОС по специальностям, связанным с металлообработкой и профессиональным обучением, поскольку они задают планку качества и объема подготовки, включая обязательные компетенции, знания и умения.

Не менее значимым является Профессиональный стандарт 40.078 «Токарь». Этот документ, разработанный Министерством труда и социальной защиты РФ, четко определяет трудовые функции, требования к знаниям и умениям, а также необходимые квалификации для выполнения работы токаря. Он служит ориентиром для формирования учебных программ и оценки уровня подготовки выпускников, обеспечивая их соответствие реальным запросам работодателей.

С точки зрения безопасности и технического оснащения, краеугольными камнями являются государственные стандарты. ГОСТ Р 59209-2020 «Металлорежущие станки. Безопасность. Станки токарные» устанавливает конкретные требования и меры по устранению опасностей или снижению рисков, связанных с эксплуатацией токарных станков и токарных обрабатывающих центров. Этот ГОСТ является обязательным для учета при проектировании и оснащении кабинета, выборе оборудования и организации рабочих мест. Дополняет его ГОСТ 12.2.009-99 «Станки металлообрабатывающие. Общие требования безопасности», который формулирует общие требования безопасности для всех видов металлообрабатывающих станков.

Помимо стандартов, критически важны Инструкции по охране труда (ИОТ). Эти документы являются обязательными и регламентируют правила безопасной работы, порядок выполнения операций, использование средств индивидуальной защиты (СИЗ), действия в аварийных ситуациях, а также содержат требования к подготовке рабочего места и оборудованию. ИОТ для токарей – это не просто формальность, а жизненно важный путеводитель, который должен быть тщательно изучен и соблюден каждым обучающимся и преподавателем.

В историческом контексте, **Положение об учебных мастерских Минпрос СССР 1986 г. № 169** также содержит ценные рекомендации и принципы организации работы токарных мастерских, многие из которых сохраняют свою актуальность и сегодня, являясь базисом для современных подходов.

Таким образом, законодательная и нормативная база формирует жесткий, но необходимый каркас, внутри которого должна осуществляться вся деятельность по организации учебного кабинета. Она обеспечивает не только юридическую легитимность, но и, что самое главное, безопасность и эффективность образовательного процесса.

Педагогические принципы и подходы к организации производственного обучения

Если нормативно-правовая база определяет «что» и «как должно быть», то педагогические принципы отвечают на вопрос «как достичь наилучших результатов». Целью программ профессиональной подготовки является не просто передача информации, а формирование, закрепление и развитие у обучающихся глубоких теоретических знаний и устойчивых практических навыков по профессии токаря. Это означает, что обучение должно быть не только информативным, но и деятельностным, ориентированным на практику.

Важной задачей является формирование профессионально ценных качеств. Работа токаря требует не только технических знаний, но и определенного склада характера, развития специфических психофизиологических качеств. Среди них:

• Быстрота реакции: Способность оперативно реагировать на изменения в процессе обработки, появление нестандартных ситуаций.
• Аккуратность: Внимание к деталям, точность выполнения операций, соблюдение размеров и допусков.
• Согласованность действий: Координация движений при управлении станком, использовании инструмента.
• Наблюдательность: Умение замечать малейшие изменения в работе станка, качестве обработки, поведении материала.
• Предвидение брака: Способность заранее определить потенциальные проблемы и предотвратить их.
• Стремление добиваться высоких результатов в работе: Мотивация к совершенствованию, поиску оптимальных решений.
• Творческое отношение к труду: Нестандартный подход к решению производственных задач, инициатива, рационализаторство.

Эти качества не развиваются сами по себе, а целенаправленно формируются через продуманную систему практических занятий и лабораторных работ. Их основная функция – экспериментальное подтверждение теоретических положений, что способствует глубокому усвоению материала, и, конечно, формирование учебных и профессиональных практических умений. Именно здесь студент переходит от пассивного восприятия к активному действию, от теории к практике.

Особое внимание уделяется структуре и продолжительности учебного процесса. Продолжительность учебного часа теоретических и практических занятий составляет 45 минут. Это стандартная академическая норма, учитывающая особенности восприятия и концентрации внимания. Однако продолжительность учебного часа производственного обучения значительно отличается – 6 академических часов (270 минут). Такой подход обусловлен спецификой работы в мастерской, где требуется больше времени на подготовку рабочего места, настройку оборудования, выполнение комплексных операций, а также подведение итогов и оформление документации. Это позволяет студентам погрузиться в производственный процесс, освоить его ритм и особенности.

Современные учебно-методические комплекты нового поколения интегрируют традиционные и инновационные учебные материалы. Они не только позволяют освоить общие и профессиональные компетенции, но и учитывают требования работодателей. Пример такого подхода – сотрудничество Ачинского колледжа отраслевых технологий и бизнеса с филиалом ООО «Инжиниринг Строительство Обслуживание», где группы токарей формируются по запросу предприятия, с гарантией дальнейшего трудоустройства. Это яркий пример того, как педагогические принципы трансформируются в практические механизмы, обеспечивающие высокое качество подготовки и востребованность выпускников на рынке труда.

Таким образом, педагогические принципы выступают в роли своеобразного «инженера» образовательного процесса, который, опираясь на законодательные нормы, строит систему обучения, направленную на всестороннее развитие личности и профессиональных качеств будущего специалиста.

Ключевые компетенции, знания и умения, формируемые на занятиях по токарному делу

Подготовка современного токаря – это не просто обучение работе на станке, а формирование комплексного специалиста, обладающего широким спектром компетенций. Эти компетенции подразделяются на общие и профессиональные, и их систематизация является краеугольным камнем для эффективной организации учебного процесса и, как следствие, обустройства токарного кабинета.

Общие и профессиональные компетенции согласно ФГОС СПО и Профессиональному стандарту

Общие компетенции (ОК), согласно Федеральным государственным образовательным стандартам среднего профессионального образования (ФГОС СПО), формируют фундамент личности профессионала. Они выходят за рамки узкоспециализированных навыков и включают:

• Понимание сущности и социальной значимости своей будущей профессии, проявление к ней устойчивого интереса. Это означает, что студент должен осознавать, какую роль токарь играет в производственном процессе, какова ценность его труда для общества и экономики.
• Организация собственной деятельности и анализ рабочих ситуаций. Токарь должен уметь планировать свои действия, распределять время, расставлять приоритеты, а также анализировать возникшие проблемы и принимать решения.
• Осуществление текущего и итогового контроля и коррекции своей деятельности, несение ответственности за ее результаты. Это критически важно для качества работы: умение самостоятельно оценивать результат, находить ошибки и исправлять их.

Профессиональные компетенции (ПК), детализированные в Профессиональном стандарте 40.078 «Токарь», конкретизируют специфические навыки и знания, необходимые для непосредственного выполнения трудовых функций. Они охватывают:

• Выполнение токарной обработки заготовок деталей средней сложности с точностью размеров по 12–14-му квалитету, а также токарную обработку несложных деталей по 8-14 квалитетам на универсальных и специализированных станках. Это ключевой навык, требующий понимания допусков, посадок, умения работать с измерительными инструментами и настраивать станок.
• Трудовые действия по анализу исходных данных: умение читать чертежи, технологические карты, определять последовательность операций.
• Настройка и наладка универсального токарного станка: это включает установку заготовки, выбор и крепление режущего инструмента, настройку режимов резания.
• Выполнение технологических операций точения: непосредственное управление станком для получения требуемой формы и размеров детали.
• Контроль параметров деталей: использование измерительных инструментов для проверки соответствия детали заданным размерам и качеству поверхности.

Эти компетенции формируют образ не просто исполнителя, а ответственного, мыслящего специалиста, способного адаптироваться к изменяющимся производственным условиям.

Теоретические знания и практические умения в токарном деле

Для реализации вышеуказанных компетенций токарь должен обладать глубокими теоретическими знаниями и отточенными практическими умениями.

Умение работать на токарных станках – это основа. Оно включает в себя не только управление основными механизмами, но и правильное использование технологической оснастки и инструментов. Технологическая оснастка – это совокупность приспособлений, используемых для установки и закрепления заготовок и инструментов. Примеры включают:

• Различные виды патронов:
  • Кулачковые патроны (трёх- и четырёхкулачковые) – наиболее распространены для зажима цилиндрических и призматических деталей.
  • Цанговые патроны – обеспечивают высокую точность центрирования и быстроту зажима для деталей малого диаметра.
• Вращающиеся центры – для дополнительной фиксации длинных деталей и предотвращения их прогиба.
• Резцедержатели – для надёжного крепления резцов и быстрой их смены.
• Разнообразные резцы:
  • Проходные резцы – для обработки наружных цилиндрических поверхностей.
  • Подрезные резцы – для обработки торцов.
  • Расточные резцы – для обработки внутренних поверхностей отверстий.
  • Резьбовые резцы – для нарезания наружной и внутренней резьбы.
  • Фасочные и фасонные резцы – для создания фасок и обработки профильных поверхностей.

Критически важным является умение производить расчёт режимов резания и устанавливать их на станке. Режимы резания определяют эффективность, производительность и качество обработки. Основные параметры:

• Глубина резания (t): Толщина снимаемого слоя металла. Выбирается исходя из припуска на обработку, требуемого размера, материала заготовки и инструмента.
• Подача (S): Перемещение инструмента за один оборот заготовки. Влияет на шероховатость поверхности и производительность.
• Скорость резания (V): Скорость движения режущей кромки инструмента относительно заготовки. Является ключевым параметром, зависящим от материала заготовки, инструмента, типа операции и требуемого качества поверхности. Формула для расчёта скорости резания: V = (π · D · n) / 1000, где D — диаметр заготовки (мм), n — частота вращения шпинделя (об/мин).

Кроме того, токарь должен уметь выполнять все виды токарной обработки в соответствии с чертежами, знать технологию обработки цилиндрических, торцовых, конических и фасонных поверхностей, отверстий, способы нарезания резьбы и выполнения отделки поверхностей. Это требует не только механических навыков, но и пространственного мышления, умения «читать» чертеж и воплощать его в металле.

Специалист должен обладать глубокими знаниями и умениями для определения неисправности станка по виду обработанной детали, использования способов ликвидации этих неисправностей, а также выбора инструмента для повышения скорости резания. Это свидетельствует о необходимости не только быть оператором, но и диагностом, способным оптимизировать процесс.

Структура и содержание учебных программ по токарному делу

Учебные программы, разработанные с учётом ФГОС и Профессионального стандарта, обычно включают три основных цикла обучения:

1. Базовый цикл:
   • Введение в профессию.
   • Техника безопасности, промышленная санитария и оказание первой помощи при несчастных случаях. Эти темы являются фундаментом для безопасной работы и обязательны к изучению до начала практических занятий.
2. Специальный цикл:
   • Основные сведения о токарной обработке металлов, основы общей технологии металлов.
   • Чтение чертежей, понятия о допусках и посадках (ключевые для точности обработки).
   • Сведения из технической механики, процесс резания металлов и режущий инструмент (теоретическая база для понимания работы станка и инструмента).
   • Токарные станки (устройство, принцип работы, классификация).
   • Основы электротехники, механизация и автоматизация токарных работ (подготовка к работе с современным оборудованием, включая ЧПУ).
3. Профессиональный цикл:
   • Производственная практика в учебной группе и на рабочем месте. Это наиболее важный этап, где теоретические знания закрепляются на практике. Обучение основным видам токарной обработки первоначально производится на универсальных токарно-винторезных станках, которые являются основой для освоения принципов работы и дальнейшего перехода к более сложным станкам с ЧПУ.

Программа обучения токарному делу также интегрирует основы геометрии, физики, черчения, механики, поскольку эти дисциплины формируют необходимую базу для понимания всех аспектов токарного дела. Сюда же входят изучение видов токарных станков, принципов их работы и устройства, разновидностей и свойств режущих элементов, правил резания, свойств материалов и методов их обработки, видов производимых деталей, а также контрольно-измерительных мероприятий и методов калибровки.

Таким образом, комплексный подход к формированию компетенций, знаний и умений обеспечивает выпускникам не только владение конкретными операциями, но и глубокое понимание технологических процессов, что делает их востребованными специалистами в условиях динамично развивающейся промышленности.

Требования к составу оборудования, площади, планировке и инженерно-техническому обеспечению кабинета токарного дела

Организация учебного кабинета по токарному делу – это сложный процесс, требующий учета множества факторов, от выбора оборудования до обеспечения безопасности и комфорта. Оптимальное оснащение и грамотная планировка являются залогом эффективности обучения и соответствия современным производственным стандартам.

Состав основного и вспомогательного оборудования, инструментов и приспособлений

Для полноценного освоения профессиональных модулей в токарной мастерской необходим тщательно подобранный полный комплект режущего и мерительного инструмента, а также приспособлений. Этот комплект должен обеспечивать выполнение всего спектра токарных операций и контроля качества.

Режущий инструмент:

• Различные типы резцов: проходные (упорные, проходные отогнутые), подрезные, расточные (для глухих и сквозных отверстий), резьбовые (для наружной и внутренней резьбы), фасочные, фасонные (для профильной обработки).
• Свёрла, зенкеры, развёртки: для обработки отверстий различной точности.
• Метчики и плашки: для нарезания внутренней и наружной резьбы.
• Резьбонарезные головки: для более производительного нарезания резьбы.
• Фасонный инструмент: для сложных профилей.

Технологическая оснастка (приспособления):

• Патроны: кулачковые (3-х и 4-х кулачковые), цанговые (для высокоточной обработки мелких деталей).
• Вращающиеся центры: для поддержки длинных заготовок.
• Резцедержатели: стандартные и быстросменные.
• Вспомогательные инструменты: ключи для патронов и резцедержателей, молотки, напильники, отвертки.

Мерительный инструмент:

• Штангенциркули, микрометры, глубиномеры: для измерения линейных размеров.
• Нутромеры: для измерения внутренних диаметров.
• Резьбовые калибры, шаблоны: для контроля резьбы и профилей.
• Индикаторы часового типа: для контроля биения и точности установки.

Примеры токарных станков, используемых в учебных мастерских:

• Универсальные токарно-винторезные станки: ТС – 70, ТС- 25, 1К62. Эти станки являются классической основой для обучения, позволяя освоить базовые принципы токарной обработки.
• Вспомогательное оборудование:
  • Заточные станки (например, 3К634, настольные) для заточки и доводки режущего инструмента.
  • Сверлильные станки (например, 2Н135, 2М112) для выполнения сверлильных операций вне токарного станка.

Современные подходы к оснащению и модернизации учебных мастерских

Современное промышленное производство активно переходит на высокотехнологичное оборудование, и учебные мастерские должны отражать эти тенденции, чтобы готовить конкурентоспособных специалистов.

Применение современных токарных станков с числовым программным управлением (ЧПУ) становится неотъемлемой частью учебного процесса. Эти станки отличаются высокой производительностью, точностью и способностью выполнять сложные операции. Они часто укомплектованы встроенными средствами микропроцессорной техники и робототехническими устройствами. Динамика производства станков с ЧПУ в России подтверждает этот тренд: в 2024 году было произведено 1183 таких станка, что почти вдвое больше, чем в 2022 году (652 единицы). В 2023 году производство металлорежущих станков в России выросло на 14% до 9269 единиц, из которых 879 были станками с ЧПУ (рост на 45%).

Важной возможностью является широкая модернизация токарных станков устаревших типов. Это позволяет вдохнуть новую жизнь в имеющееся оборудование без колоссальных затрат на полную замену. Модернизация может включать:

• Оснащение высокоэффективными приводами.
• Внедрение средств новейшей автоматики и телемеханики.
• Установка дистанционного программного управления.
• Применение универсальных сменных приспособлений.
• Интеграция автоматических средств измерений (в виде активного контроля процесса обработки).

Примером такого подхода является деятельность московских предприятий, которые разрабатывают и производят промышленных роботов и цифровые панели управления, применимые для модернизации.

Рабочее место мастера производственного обучения также должно соответствовать современным требованиям. Оно должно быть оснащено компьютерной техникой, способной поддерживать современные CAD/CAM системы. Это программное обеспечение для моделирования технологических процессов, управления учебным контентом и электронными журналами. Такое оснащение позволяет мастеру не только эффективно управлять учебным процессом, но и демонстрировать студентам современные методы проектирования и программирования обработки.

Государственные программы, такие как национальный проект «Образование» и федеральный проект «Профессионалитет», активно способствуют оснащению учебных кабинетов. Например, 154 школы Хабаровского края получили современное оборудование, включая верстаки, фрезерные и токарные станки.

Требования к площади, планировке и организации рабочего места

Эффективность и безопасность обучения напрямую зависят от правильной планировки кабинета и организации рабочих мест.

Требования к площади:

• Достаточная площадь должна обеспечивать свободное перемещение учащихся и мастера, безопасную эксплуатацию станков, а также хранение заготовок и готовых деталей.
• Важна возможность дополнять интерьер мастерской, навешивать полки и мастерить системы хранения для инструментов и оснастки, что способствует порядку и экономии времени.

Планировка:

• Учебную зону рекомендуется располагать напротив большого окна для максимального использования естественного света. Естественное освещение является наиболее комфортным для глаз и снижает утомляемость.
• При одновременных занятиях младшеклассников и старшеклассников в одном кабинете (что не всегда оптимально, но иногда встречается), станки должны быть выключены в целях безопасности для младших учеников.
• При недостатке естественного света необходимо обеспечить локальное освещение на рабочих местах.
• Норма освещения мастерской составляет 500 люкс на рабочей поверхности. Это обязательное требование СанПиН для обеспечения зрительного комфорта и предотвращения ошибок.

Организация рабочего места станочника:

• Правильная организация рабочего места оказывает заметное влияние на сокращение вспомогательного времени (поиск инструмента, перемещение) и обеспечивает производительную работу.
• Каждое рабочее место должно быть оборудовано всем необходимым инструментом, который хранится в легкодоступных местах.
• Должна быть предусмотрена система удаления стружки и отходов.

Инженерно-техническое обеспечение и санитарно-гигиенические нормы

Инженерные системы играют ключевую роль в обеспечении безопасных и комфортных условий труда.

Аспирация и вентиляция:

• Необходим прибор для аспирации пыли и хорошая вентиляция для предотвращения застоя воздуха и обеспечения санитарно-гигиенических норм. В процессе токарной обработки образуются металлическая пыль, масляный туман и пары СОЖ, которые могут быть вредны для здоровья.
• Вентиляционные системы должны обеспечивать удаление загрязненного воздуха и подачу свежего, поддерживая нормативы СанПиН для производственных помещений.

Системы смазки и охлаждения станков (СОЖ):

• Использование смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) является критически важным для токарной обработки. СОЖ выполняют несколько функций:
  • Охлаждение: Отведение тепла из зоны резания, предотвращение перегрева инструмента и заготовки.
  • Смазка: Снижение трения между инструментом и заготовкой, уменьшение износа инструмента.
  • Удаление стружки: Смывание стружки из зоны резания.
  • Защита от коррозии: Предотвращение ржавчины на инструменте и заготовке.
• Виды СОЖ:
  • Масляные: На основе минеральных масел, обеспечивают хорошую смазку, но хуже охлаждают.
  • Водосмешиваемые (эмульсии): Смесь масла с водой, обеспечивают хорошее охлаждение и достаточную смазку.
  • Полусинтетические и синтетические: Современные СОЖ, обеспечивающие отличные эксплуатационные характеристики.
• Необходимо обеспечить достаточную смазку станка, используя специальные приспособления (маслёнки, централизованные системы смазки).
• Системы подачи СОЖ могут быть заливными (струйными) или спреевыми (распыляющими). Также они должны включать системы фильтрации для очистки СОЖ от стружки и поддержания её свойств.
• Шланги, подводящие охлаждающую жидкость, должны быть расположены так, чтобы исключить соприкосновение их с режущим инструментом и движущимися частями станка. Это предотвращает их повреждение и разбрызгивание жидкости.
• Охлаждающую жидкость следует подавать только насосом, а не вручную, для обеспечения равномерности и безопасности.

Комплексный подход к оборудованию, планировке и инженерно-техническому обеспечению создаёт не просто учебный кабинет, а полноценную производственную мини-модель, в которой студенты могут осваивать профессию в условиях, максимально приближенных к реальным.

Эффективный подбор и систематизация учебно-производственных работ и дидактических материалов

Сердцем любого профессионального обучения является практика, а в токарном деле – это учебно-производственные работы. Их грамотный подбор и систематизация, подкреплённые качественными дидактическими материалами, определяют глубину освоения профессии и формирование устойчивых навыков.

Виды учебно-производственных работ и примеры деталей для обработки

Процесс обучения токарному делу должен быть выстроен таким образом, чтобы студенты последовательно осваивали все виды токарной обработки, переходя от простого к сложному.

Примеры токарных работ, которые должны быть включены в программу:

• Обработка цилиндрических поверхностей: черновое и чистовое точение наружных и внутренних цилиндров.
• Обработка конических поверхностей: точение наружных и внутренних конусов (с использованием смещения задней бабки, поворота верхних салазок или конусных линеек).
• Обработка фасонных поверхностей: точение поверхностей сложной формы (с использованием фасонных резцов или по копиру).
• Обработка торцевых поверхностей: подрезание торцов.
• Обработка уступов и вытачивание канавок: выполнение пазов и углублений различной формы.
• Отрезка частей заготовки: разделение заготовки на части.
• Обработка отверстий:
  • Сверление: создание сквозных или глухих отверстий.
  • Растачивание: увеличение диаметра уже имеющегося отверстия и достижение высокой точности.
  • Зенкерование: обработка отверстий для получения чистой поверхности и точного диаметра под крепёж.
  • Развёртывание: финишная обработка отверстий для достижения максимально высокой точности и шероховатости.
• Нарезание резьбы: метрической, дюймовой, модульной, питчевой (наружной и внутренней).
• Накатывание: создание рифлений на поверхности деталей (например, для удобства захвата).

Примеры деталей для обработки должны быть разнообразными, чтобы охватить все виды операций и сформировать у студентов широкий спектр навыков:

• Гайки: обработка торцов, отверстий, нарезание внутренней резьбы.
• Валы различных форм: цилиндрические, конические, ступенчатые, с канавками, шлицами.
• Втулки: наружное и внутреннее точение, обработка торцов.
• Шкивы: обработка канавок, торцов, отверстий.
• Болты: точение головки, стержня, нарезание наружной резьбы.
• Фитинги: детали сложной формы, часто требующие обработки фасонных поверхностей и резьбы.
• Цилиндры: базовые детали для отработки прямолинейного точения.

Для повышения практической направленности обучения и мотивации студентов, учебно-производственные мастерские могут изготавливать продукцию по заказам предприятий города и края. Это не только позволяет студентам отрабатывать навыки на выпуске полезной продукции, но и даёт им возможность почувствовать реальную ответственность за качество своей работы. Пример Ачинского колледжа отраслевых технологий и бизнеса, который готовит токарей по запросу филиала ООО «Инжиниринг Строительство Обслуживание», демонстрирует успешную интеграцию обучения с производственными потребностями.

Практические работы должны включать не только непосредственное выполнение операций, но и подготовительный этап:

• Составление технологического процесса токарной обработки по чертежу детали: анализ чертежа, определение последовательности операций, выбор оборудования.
• Выбор заготовки и расчёт размеров заготовки: определение необходимого припуска на обработку.
• Выбор режущего инструмента: с учётом материала заготовки, требований к точности и качеству поверхности.
• Расчёт режимов резания: определение глубины резания, подачи и скорости резания для каждой операции.

Разработка и использование учебно-методических и дидактических материалов

Качественные учебно-методические и дидактические материалы являются неотъемлемой частью эффективного обучения. Они помогают студентам усваивать теоретический материал, закреплять практические навыки и развивать техническое мышление.

Необходимость использования разнообразных материалов:

• Плакаты по выполнению токарных работ: наглядные пособия, демонстрирующие правильную последовательность операций, схемы наладки станка, виды инструмента.
• Учебные элементы «Токарь»: структурированные блоки информации, позволяющие осваивать материал по частям.
• Презентации: для лекций и демонстрации сложных технологических процессов.
• Видеоуроки: позволяют визуализировать выполнение операций, особенно тех, которые трудно наблюдать в реальных условиях (например, процесс стружкообразования). Они также удобны для самостоятельного изучения и повторения.
• Инструкционные карты: пошаговые инструкции для выполнения конкретных практических работ, включающие требования к безопасности, выбору инструмента, режимам резания и контролю.

Роль специализированных учебников и учебных пособий:

• Такие издания, как «Выполнение работ по профессии «Токарь» Т.А. Багдасаровой, являются частью учебно-методических комплектов, обеспечивающих изучение профессиональных модулей. Они содержат систематизированную теоретическую информацию, описание технологических процессов, примеры расчётов и задания.
• Важно, чтобы учебники были актуальными и соответствовали современным технологиям.

Рабочие тетради по токарному делу:

• Содержат задания для развития технического мышления, закрепления изученного материала, использования справочной литературы и самоконтроля. Они могут включать:
  • Задания на чтение чертежей и технологических карт.
  • Задачи на расчёт режимов резания.
  • Упражнения на выбор инструмента и оснастки.
  • Схемы для заполнения, таблицы для анализа.

Электронные образовательные ресурсы:

• Терминологический словарь: помогает студентам освоить специфическую лексику профессии.
• Электронный журнал для фиксации параметров учебного процесса: позволяет отслеживать время работы студентов, результаты выполнения контрольных и практических заданий. Это повышает прозрачность оценки и позволяет студентам видеть свой прогресс.
• Электронные ресурсы легко встраиваются в учебный процесс и могут быть адаптированы к различным учебным программам, обеспечивая гибкость и доступность обучения.

Комплексный подход к подбору учебно-производственных работ и дидактических материалов гарантирует всестороннюю подготовку специалистов, способных не только выполнять операции, но и осмысленно подходить к решению производственных задач.

Методические рекомендации для преподавателей и учащихся, включая вопросы охраны труда

Эффективность учебного процесса в токарном кабинете напрямую зависит от качества методической работы преподавателя и строгого соблюдения правил безопасности как преподавателями, так и учащимися. Это не просто свод правил, а философия, пронизывающая каждый этап обучения.

Методика организации и проведения учебного процесса в токарном кабинете

Методика производственного обучения должна быть ориентирована на формирование у студентов не только конкретных навыков, но и стратегического мышления. Главная цель – развить умения планировать свои действия, выбирать наиболее рациональное их сочетание и чередование с учётом вида работы. Это подразумевает:

• Этапность обучения: от освоения отдельных операций к выполнению комплексных работ, от работы на универсальных станках к программированию ЧПУ.
• Индивидуализация: учёт уровня подготовки каждого студента, предоставление заданий различной сложности.
• Проблемное обучение: постановка задач, требующих от студентов самостоятельного поиска решений, анализа и устранения ошибок.
• Развитие самоконтроля: обучение студентов самостоятельному контролю качества выполняемых работ и оценке своих действий.

Программы обучения должны чётко раскрывать рекомендованную последовательность изучения разделов и тем, а также распределение учебных часов по разделам и темам. Это обеспечивает логичность и систематичность изложения материала и практических занятий.

Роль мастера производственного обучения является ключевой. Он не просто демонстрирует операции, но и выступает в роли наставника, консультанта, мотиватора. Для эффективного управления учебным процессом мастер производственного обучения должен быть оснащен компьютерной техникой, позволяющей:

• Использовать электронные журналы для учёта успеваемости и посещаемости.
• Демонстрировать видеоматериалы, презентации, 3D-модели деталей и процессов.
• Применять CAD/CAM системы для разработки управляющих программ и моделирования технологических процессов.
• Работать с электронными методическими пособиями и справочниками.

Внедрение цифровых образовательных ресурсов и интерактивных пособий (онлайн-платформы с видеоуроками, тестами, электронные методические материалы) значительно повышает доступность обучения, позволяет совмещать его с работой (например, для повышения квалификации) и способствует стандартизации качества подготовки специалистов. Это позволяет студентам осваивать теоретический материал в удобное время и закреплять его с помощью интерактивных заданий, освобождая время в мастерской для непосредственной практики.

Требования охраны труда и безопасности при работе на токарных станках

Вопросы охраны труда в токарном кабинете стоят на первом месте. Обучение без строгого соблюдения правил безопасности недопустимо.

Допуск к самостоятельной работе:

• К самостоятельной работе на токарных станках допускаются лица, достигшие совершеннолетия.
• Обязательно прохождение медицинского освидетельствования, вводного инструктажа, первичного инструктажа, обучения и стажировки на рабочем месте.
• Проверка знаний требований охраны труда (с соответствующей аттестацией).
• Наличие группы по электробезопасности не ниже I.

Обеспечение специальной одеждой и СИЗ:

• Работник должен быть обеспечен специальной одеждой, включающей защитный костюм, ботинки и очки.
• Обязательно носить ботинки или туфли со стальным носком для защиты от падения тяжелых предметов (заготовок, инструмента).
• Защитные очки – обязательны при работе на станке для защиты глаз от стружки, пыли, охлаждающей жидкости.
• Запрещается появление свободно болтающихся кусков материи (рукава, волосы, одежда), которые могут быть захвачены вращающимися частями станка.

Ответственность и действия в случае инцидентов:

• Необходимо соблюдать требования охраны труда и немедленно сообщать непосредственному или вышестоящему руководителю о любой ситуации, угрожающей жизни и здоровью людей, о каждом несчастном случае или ухудшении состояния здоровья. Этот принцип «незамедлительного информирования» критичен для предотвращения дальнейших происшествий и оперативного оказания помощи.

Профилактика травматизма и действия в аварийных ситуациях

Профилактика травматизма – это комплекс мер, направленных на предупреждение опасных ситуаций.

Вредные производственные факторы при токарных работах:

• Высокое напряжение: риск поражения электрическим током при неисправности оборудования.
• Вращающиеся элементы оборудования: шпиндель, патрон, заготовка, подвижные части станка.
• Отлетающие с высокой скоростью мелкие частицы металла (стружка), пыль: могут травмировать глаза, кожу.
• Пары различных жидкостей (СОЖ, смазочные масла): могут вызывать раздражение дыхательных путей, аллергические реакции.
• Нагревание обрабатываемой поверхности до высоких температур: риск ожогов.
• Запылённость помещения: при обработке чугуна, бронзы без адекватной вентиляции.
• Уровень шумности: длительное воздействие может привести к снижению слуха.
• Острые края режущего инвентаря, зазубрины: риск порезов.
• Вибрация: длительное воздействие может привести к профессиональным заболеваниям.
• Блики и рассеянный свет: вызывают зрительное утомление, снижают концентрацию.

Правила поведения и меры безопасности:

• Запрещается работать на оборудовании с неисправными блокирующими устройствами и главными элементами заземления.
• Работа может быть продолжена только после того, как все неисправности будут устранены, и руководитель даст на это свое согласие.
• Перед началом работы необходимо проверить исправность оборудования: убедиться в отсутствии посторонних предметов на станке, проверить крепление инструмента и заготовки, убедиться в правильном застегивании рабочей одежды, исключить возможность появления свободно болтающихся кусков материи.
• При работе на токарных станках с ЧПУ необходимо знать и строго соблюдать требования по охране труда, пожарной безопасности и производственной санитарии, специфичные для автоматизированных систем.
• Чистка, смазка и обтирка станка, смена деталей или режущего инструмента, уборка стружки из-под станка должны производиться только после полной остановки станка. Категорически запрещается выполнять эти операции на ходу.
• Для защиты от разбрызгивания масла и охлаждающей жидкости на пол необходимо устанавливать щитки.
• При обработке хрупких металлов (чугуна, бронзы, латуни) или пластмассы, дающих отлетающую стружку, должны применяться пылестружкоприемники (отсосы), удаляющие пыль и стружку с места их образования.
• При обработке вязких металлов, дающих сливную стружку, необходимо применять резцы со специальными стружколомающими устройствами. Это предотвращает наматывание длинной стружки на деталь и инструмент, что опасно.
• Запрещается удалять стружку от станка непосредственно руками и инструментом, для этого следует пользоваться специальными крючками и щётками-сметками.

Действия в аварийных ситуациях:

• В случае загорания замасленной ветоши, оборудования или возникновения пожара, необходимо немедленно отключить станок, сообщить администрации и другим работникам цеха и приступить к ликвидации очага загорания с помощью штатных противопожарных средств.
• Электрические элементы оборудования тушатся только порошковыми или углекислотными огнетушителями, категорически запрещено использовать воду.

Таким образом, методические рекомендации и строгие правила охраны труда создают безопасную и продуктивную среду, где студенты могут максимально эффективно осваивать профессию токаря.

Перспективы внедрения инновационных технологий и цифровых средств обучения в организацию кабинета и методику преподавания токарного дела

Будущее профессионального образования в области токарного дела неразрывно связано с инновациями. Интеграция передовых технологий и цифровых средств обучения – это не просто модернизация, а необходимость, продиктованная требованиями современного производства. Почему же стоит инвестировать в эти изменения сегодня, если можно подождать? Потому что отставание в технологической подготовке специалистов прямо влияет на конкурентоспособность отечественной промышленности.

Применение современных станков с ЧПУ и CAD/CAM систем в обучении

Современная промышленность все больше ориентируется на токарные станки с числовым программным управлением (ЧПУ). Эти высокопроизводительные машины, укомплектованные встроенными средствами микропроцессорной техники и робототехническими устройствами, позволяют выполнять сложнейшие операции с высокой точностью и скоростью. Внедрение таких станков в учебный процесс становится обязательным.

Важность освоения CAD/CAM систем для будущих токарей с ЧПУ трудно переоценить. CAD (Computer-Aided Design) – это системы автоматизированного проектирования, позволяющие создавать 3D-модели деталей. CAM (Computer-Aided Manufacturing) – системы автоматизированного производства, которые на основе CAD-моделей генерируют управляющие программы для станков с ЧПУ. Для работы с этими системами требуется от специалистов глубоких знаний в:

• Программировании: понимание синтаксиса G-кодов и M-кодов, логики построения программ.
• Кибернетике: принципы управления автоматизированными системами.
• Математике: геометрия, тригонометрия для расчётов траекторий инструмента.
• Технологии производства: знание особенностей обработки различных материалов, выбора инструмента и режимов резания.

Таким образом, обучение на ЧПУ и с использованием CAD/CAM систем превращает токаря из простого оператора в инженера-программиста, способного не только выполнять, но и проектировать производственный процесс. Рост спроса на пятикоординатные станки с ЧПУ в России, обусловленный импортозамещением и увеличением заказов, подтверждает актуальность этого направления.

Модернизация учебной базы и интерактивные образовательные решения

Полное обновление парка станков может быть финансово затратным. Однако существует эффективное решение – модернизация устаревших станков. Это позволяет значительно расширить их функционал и приблизить к возможностям современных машин. Модернизация может включать:

• Оснащение высокоэффективными приводами: повышает точность и скорость обработки.
• Внедрение средств новейшей автоматики и телемеханики: автоматизация процессов, дистанционное управление.
• Установка дистанционного программного управления: превращение универсального станка в полуавтоматический или автоматический.
• Применение универсальных сменных приспособлений: расширяет возможности станка для обработки различных деталей.
• Интеграция автоматических средств измерений (активный контроль процесса): измерение размеров детали непосредственно в процессе обработки, что повышает точность и снижает брак.

Московские предприятия, активно разрабатывая и производя промышленных роботов и цифровые панели управления, показывают потенциал такой модернизации.

Для повышения качества и безопасности обучения незаменимы интерактивные учебные комплексы и цифровые лаборатории. Они позволяют студентам отрабатывать навыки в виртуальной и максимально приближенной к реальной производственной среде. Это может быть:

• Компьютерные тренажеры: симуляция работы на станке, отработка управляющих программ без риска повредить оборудование или заготовку.
• Полноразмерные макеты оборудования: для изучения устройства станка, его узлов и механизмов.
• Виртуальная реальность (VR) и дополненная реальность (AR): для погружения в производственную среду, визуализации сложных процессов, обучения технике безопасности.

Открытие Центра практического обучения «Профессии будущего» в Печатниках (Москва) 9 октября 2025 года – яркий пример такого подхода, где на площади свыше 9 тысяч квадратных метров размещено более пяти тысяч единиц техники, предлагая обучение по 75 профессиям с использованием самых современных технологий.

Дистанционные формы обучения и электронные образовательные ресурсы

Цифровые технологии открывают новые горизонты для дистанционного обучения токарному делу. Этот формат реализуется через образовательные онлайн-платформы, предоставляющие:

• Доступ к учебным материалам: лекции, конспекты, справочники.
• Видеоуроки: демонстрация операций, работы оборудования, пояснения экспертов.
• Онлайн-тестирование: для проверки знаний и самоконтроля.

Такой формат позволяет осваивать профессию или повышать квалификацию без отрыва от производства, что делает его востребованным для жителей всех регионов России.

Электронные образовательные ресурсы легко встраиваются в учебный процесс и могут быть адаптированы к различным учебным программам:

• Терминологические словари: интерактивные справочники по специфической терминологии.
• Электронные журналы для фиксации параметров учебного процесса: учёт времени работы, результатов выполнения контрольных и практических заданий. Это не только облегчает работу преподавателя, но и даёт студентам возможность отслеживать свой прогресс.
• Интерактивные 3D-модели станков и деталей: позволяют детально изучить устройство оборудования, принципы его работы и технологические процессы.

Внедрение этих инноваций не просто дань моде, а стратегическая инвестиция в качество подготовки специалистов. Оно позволяет обеспечить соответствие образовательных программ актуальным запросам индустрии, сделать обучение более доступным, эффективным и интересным, формируя токарей нового поколения – высококвалифицированных, адаптивных и готовых к вызовам завтрашнего дня.

Заключение

Настоящая курсовая работа была посвящена всестороннему исследованию методических и педагогических аспектов организации учебного кабинета по токарному делу. Обоснование актуальности темы было подкреплено статистическими данными о росте производства металлорежущих станков в России, что подчеркивает острую потребность в квалифицированных специалистах.

В ходе работы были достигнуты все поставленные цели и задачи. Мы проанализировали нормативно-правовую базу, включающую Федеральный закон «Об образовании в Российской Федерации», ФГОС, Профессиональный стандарт 40.078 «Токарь», а также ГОСТы и инструкции по охране труда, что заложило фундаментальные принципы безопасной и регламентированной организации обучения. Были детально описаны педагогические принципы формирования профессионально ценных качеств и структура учебного процесса, ориентированного на практико-ориентированное обучение.

Значительное внимание было уделено ключевым компетенциям, знаниям и умениям, формируемым на занятиях по токарному делу, систематизировав общие и профессиональные компетенции согласно ФГОС СПО и Профессиональному стандарту. Мы рассмотрели теоретические знания, необходимые для работы на станках, использования оснастки, расчёта режимов резания, а также подробно описали структуру учебных программ.

Особое место заняли требования к составу оборудования, площади, планировке и инженерно-техническому обеспечению кабинета. Были перечислены необходимые инструменты, приспособления и станки, предложены современные подходы к оснащению, включая ЧПУ и CAD/CAM системы, а также сформулированы оптимальные требования к освещению, вентиляции и системам смазочно-охлаждающих жидкостей.

Мы разработали принципы эффективного подбора и систематизации учебно-производственных работ и дидактических материалов, предложив разнообразие практических заданий и современных учебных пособий.

Наконец, были сформулированы методические рекомендации для преподавателей и учащихся, с особым акцентом на охране труда и профилактике травматизма. Детализация вредных производственных факторов и пошаговых действий в аварийных ситуациях является критически важной частью обеспечения безопасности.

Исследование перспектив внедрения инновационных технологий продемонстрировало возможности использования станков с ЧПУ, CAD/CAM систем, а также интерактивных образовательных комплексов и дистанционных форм обучения. Эти инновации не только повышают эффективность обучения, но и обеспечивают соответствие подготовки специалистов требованиям современного высокотехнологичного производства.

Таким образом, комплексный и научно обоснованный подход к организации учебного кабинета по токарному делу, представленный в данной работе, является необходимым условием для подготовки высококвалифицированных, конкурентоспособных специалистов, способных успешно интегрироваться в динамично развивающуюся индустрию и отвечать на вызовы будущего.

Список использованной литературы

1. Багдасарова Т. А. Выполнение работ по профессии «Токарь» : Пособие по учебной практике : учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования. — 2-е изд., стер. — М. : Издательский центр «Академия», 2016. — 176 с.
2. Багдасарова Т. А. Технология токарных работ : учебник для нач. проф. образования. — 2-е изд., испр. — М. : Издательский центр «Академия», 2012. — 160 с.
3. Бергер И. И. Токарное дело. — Минск: Высшая школа, 1980.
4. Голант Е. Я. Особенности использования словесных методов обучения. — М.: Издательский центр “Академия”, 1989.
5. ГОСТ Р 59209-2020 Металлорежущие станки. Безопасность. Станки токарные. Доступ из СПС «КонсультантПлюс».
6. Донской политехнический колледж. Инструкция по охране труда при работе на токарных станках с ЧПУ. ИОТ № 100 – 2022.
7. Жиделев М. А. Производственное обучение в рамках ПТУ. — Мн.: 2000.
8. Инструкция по охране труда для токаря. URL: https://ohranatruda.ru/docs/134/8660/ (дата обращения: 11.10.2025).
9. Инструкция по охране труда при работе на токарных станках. URL: https://ohranatruda.ru/docs/134/2789/ (дата обращения: 11.10.2025).
10. Инструкция по охране труда при работе на токарно-винторезных станках. URL: https://ohranatruda.ru/docs/134/2836/ (дата обращения: 11.10.2025).
11. Канаш М. И. Активизация познавательной деятельности учащихся на уроках производственного обучения. — Мн.: РИПО, 2002. — 38 с.
12. Кларин М. В. Инновационные модели в зарубежных педагогических поисках. — Минск: РИПО, 1994.
13. Колесникова И. А. Учебный процесс и его особенности. — М.: 2002.
14. Лахтин Ю. М., Леонтьева В. П. Материаловедение. — М.: Машиностроение, 1990. — 528 с.
15. Лозанов Г. А., Семенюк Л. М. Метод погружения в языковую среду. — М.: Институт практики, 1996.
16. Макиенко Н. И. Педагогический процесс в училищах профессионально-технического образования. — М.: Машиностроение, 1990. — 568 с.
17. Министерство образования и науки Республики Татарстан. Елабужский политехнический колледж. Рабочая программа по профессии 19149 Токарь.
18. Мухин С. А., Соловьев А. А. Современные инновационные технологии обучения. — ГЭОТАР — Медиа, 2008. — 360 с.
19. Наумов С. Ф. Профессионально-технические училища. — М.: Выш. Шк., 1980. — 276 с.
20. Новик М. П. Производственное обучение. — М.: Машиностроение, 1977. — 720 с.
21. Позняк И. П. Методика проведения занятий производственного обучения в ПТУ. — М.: 2003. — 540 с.
22. Скаткин М. Н. Введение в научное исследование по педагогике. — М.: Институт практической педагогики, 1988.
23. Тамарин Н. И., Шафаренко М. С. Справочная книга мастера производственного обучения. — М.: Выш. Шк., 1988. — 207 с.
24. Титов А. И. Методика производственного обучения в ПТУ. — М.: 2006.
25. Тубельский А. Н. Школа самоопределения. — М.: Институт социологии РАН, 2006.
26. Учебно-курсовой комбинат «Белебеевский». Программа профессиональной подготовки Токарей (2019 г.).
27. Харламов И. Ф. Педагогика. — М.: Гардарики, 2005. — 520 с.
28. Шамова Т. И. Проблемы обучения. — М.: Издательский центр “Академия”, 2002.
29. Щукин Г. И. Активизация познавательной деятельности в учебном процессе. — М.: Просвещение, 1997.