Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

Методология применения современных технических средств обучения. Учебно-методическое пособие.

Фролов И. Н., Егоров А. И.,

Гигиенические нормы и требования безопасности при работе с техническими средствами в образовательных учреждениях

Общие правила безопасности при использовании компьютерной техники

Применяя технические средства в школе, необходимо строго руководствоваться санитарно-гигиеническими нормами и правилами безопасности. Современные технические устройства, как правило, сложная техника, требующая соблюдения определенных инструкций. Каждое покупаемое техническое устройство должно иметь инструкцию на русском языке.

Существует очень много схожих между собой технических устройств. Выбор устройства, оптимально подходящего для решения конкретной задачи, обычно очень сложное дело. Надо научиться правильно использовать консультации специалистов.

Вся компьютерная техника питается электротоком напряжением 220 В, которое опасно для жизни человека. Поэтому все лица, допущенные к работе с компьютерной техникой, должны пройти инструктаж по технике безопасности и соблюдать следующие правила:

• 1. Работать только на исправной компьютерной технике.
• 2. Знать блок-схему используемой компьютерной техники и правила её эксплуатации, порядок включения, выключения и заземления аппарата.
• 3. Перед включением общего электропитания проверить исходное положение всех выключателей, розеток и вилок и выключить их.
• 4. Запретить разборку аппарата компьютерной техники учащимися.
• 5. При работе с компьютерной техникой пользоваться только внешними элементами управления.
• 6. В случае замыкания (появления искр, запаха гари) - отключить электропитание.
• 7. Замену деталей электроаппаратуры и ее ремонт проводить при выключенных источниках питания.
• 8. Запрещается определять наличие напряжения путем прикосновения руками к токоведущим деталям аппаратуры.
• 9. Нельзя менять и ставить предохранители на электроаппаратуру, находящуюся под напряжением.
• 10. Соединительные провода автотрансформатора с сетью и усилителя с громкоговорителем не должны находиться па пути выхода зрителей.
• 11. Запрещается использовать воду и пенные огнетушители для тушения загоревшейся электроаппаратуры, так как эти средства являются проводниками тока и, следовательно, могут привести к короткому замыканию и поражению током человека, производящего тушение.
• 12. Во избежание ожогов нельзя прикасаться к проекционным и радиолампам в течение 10 мин после их выключения.
• 13. Не разрешается касаться деталей аппаратуры во время её работы.
• 14. Нельзя включать в сеть аппараты со снятыми фальшпанелями, задними крышками. Это открывает доступ к деталям, находящимся под высоким напряжением, достигающим в телевизорах и дисплеях ЭВМ величины до 12000-25000В. Снятие надолго крышек с аппаратов приводит их к загрязнению, вызывающему нарушение нормальной работы электрических частей устройств.
• 15. Нельзя пользоваться аппаратами, у которых не работает вентилятор, ибо это может привести к перегоранию или более серьезным неисправностям.
• 16. При замене проекционной лампы аппарат следует отключить от сети и подождать, пока лампа остынет.
• 17. Устанавливать новую лампу можно только специальным пинцетом, чтобы не оставлять отпечатков пальцев на колбе, что может вызвать разрушение колбы и преждевременный выход ее из строя.
• 18. В диапроекторах, снабженных пультами дистанционного управления, используют диапозитивы только в пластмассовых рамках.
• 19. В разных странах приняты разные стандарты на напряжение в сети и форму розетки. В нашей стране в качестве стандарта принято напряжение 220 В частотой 50 Гц. Перед подключением к розетке нового электрического прибора необходимо проверить, на какое напряжение он рассчитан.

Информация об этом должна содержаться на корпусе прибора и в инструкции к нему. Иногда указывается не точное напряжение, а пределы, в которых оно может находиться (например, 210-230 В). На импортных приборах можно встретить обозначение напряжения латинской буквой V (например, 220V). Существуют и устройства, которые работают практически при любом напряжении в сети. В нашей стране до сих пор еще широко распространены розетки, имеющие два контакта, без третьего - заземляющего. Но постепенно все чаще используются так называемые европейские розетки. В них контакты провода заземления расположены по бокам вилки. Такими электрическими шнурами комплектуются практически все компьютеры. В продаже существуют и специальные переходники, позволяющие подключить европейскую вилку к российской розетке, но такой переходник не имеет контактов с проводом заземления, что может стать источником дополнительной опасности. Часто металлические корпуса приборов, не соединенных с проводом заземления, находятся под напряжением, и прикосновение к ним может привести к поражению электрическим током. Особенно это опасно в том случае, когда рядом, кроме, электрического прибора, например компьютера, находятся трубы отопления или водопровода. Даже мощный и качественный тройник может быть не слишком надежным способом соединения: расшатывается крепление розетки, из-за ненадежной фиксации в гнезде возможно искрение контактов, перегрев и, как следствие, пожар. Для подключения мощных потребителей тока лучше использовать удлинитель, отвечающий европейским требованиям безопасности (1 класс защиты, 10/16А, 2200 Вт, наличие третьего заземляющего провода). Вилка такого удлинителя должна быть литой, с боковыми заземляющими контактами, провод - трехжильным с надежной изоляцией, розетка и корпус изготовлены из негорючих материалов. При покупке надо проверить, насколько прочно закреплен шнур в корпусе удлинителя, и убедиться, что розетки имеют специальные выступы, исключавшие возможность подключения обычных «советских» штепселей, чьи контакты тоньше, чем у европейских. Подбирать длину удлинителя нужно максимально точно: при работе шнур должен быть размотан полностью, но не болтаться под ногами. Выбирать прибор нужно с учетом суммарной мощности подсоединяемых к нему устройств, помня при этом, что стандартная российская электросеть, в которую будет включен удлинитель, предусматривает нагрузку не более 6,3 А (мощность до 1200 Вт) на одну розетку. Необходимо проверить надежность контактов розеток, отсутствие на корпусе выступающих металлических деталей, наличие приспособлений, обеспечивающих устойчивость на гладкой поверхности, и сертификат Росстандарта. Шнур удлинителя уложите вдоль стены или прикрепите к плинтусу, корпус поставьте так, чтобы он не касался мебели и хорошо проветривался. Для подключения сложной техники (компьютеры, музыкальные центры, телевизоры и видеомагнитофоны) лучше использовать удлинитель с выключателем, термоограничителем по току, фильтром защиты от высокочастотных помех и защитой от «выбросов» напряжения. В электрической сети могут возникать определенные нарушения: резкая смена напряжения, внезапные отключения и т.п. Для того, чтобы уменьшить влияние кратковременных нарушений, используют специальные устройства - сетевые фильтры, недорогие, но позволяющие спасти от выхода из строя дорогостоящую аппаратуру. По внешнему виду сетевой фильтр обычно очень похож на обыкновенный удлинитель с выключателем. Его необходимо использовать в том случае, если в электрической сети часто происходят кратковременные нарушения. Сетевые фильтры рассчитаны на определенную мощность подключаемых к ним устройств. Подбирая фильтр, необходимо знать предполагаемую суммарную мощность подключаемых к нему устройств. Сетевые фильтры спасают только от кратковременных нарушений питания. При отключении электричества на несколько секунд или минут они не помогут. В этом случае надо применять устройства бесперебойного питания - сетевые адаптеры. Они позволяют работать несколько минут после отключения электричества, что очень важно при работе с компьютерами. Часто сетевой адаптер не входит в комплект устройства, а продается отдельно. Для работы с устройствами лучше всего использовать адаптеры либо прилагаемые к ним, либо рекомендуемые фирмами-производителями. О таких рекомендациях можно прочитать в инструкциях к прибору или узнать у продавца-консультанта. Можно подобрать адаптер и самостоятельно, зная только необходимое напряжение. Разъемы для подключения сетевых адаптеров у большинства устройств одинаковые. Однако сетевой адаптер - довольно сложное устройство, и кроме входного (к какой сети подключать) и выходного (какое напряжение будет подаваться к устройству) напряжений есть еще много других важных характеристик. Так, электрический ток бывает переменным и постоянным, и, чтобы используемый аппарат не перегорел, обязательно надо выяснить, от какого тока он работает. У любого сетевого адаптера есть два параметра: 1) входное напряжение input показывает, какое напряжение должно быть подано на адаптер; 2) выходное напряжение output показывает, источником какого напряжения является адаптер.

О том, что все электроприборы должны иметь заземление, уже упоминалось. Остановимся на этом несколько подробнее.

Заземлением называют преднамеренное соединение частей электроустановки с заземляющим устройством - заземлителем и заземляющими проводниками. Заземление металлических частей технических средств обучения, электроустановок и оборудования, которые обычно не находятся под напряжением, называют защитным. Защитное заземление устанавливают для предотвращения ударов током. Если же будет обнаружено, что корпус устройства находится под напряжением (оно называется напряжением прикосновения), то пользоваться приборами нельзя даже при наличии заземления. Заземлители бывают естественные и искусственные. К первым относятся металлические конструкции зданий и сооружений, соединенные с землей, а также проложенные в земле неизолированные металлические трубопроводы, за исключением трубопроводов горючих жидкостей и взрывчатых газов. Категорически запрещается использовать для заземления электрических приборов и компьютерной техники батареи отопления или водопроводные трубы ввиду низкого качества этих трубопроводов как заземляющих устройств.

В качестве искусственных заземлителей обычно применяют запитые в землю стальные трубы, уголковую сталь, металлические стержни.

Заземление в образовательных учреждениях должно осуществляться только специалистами.

Каждому учителю надо не только хорошо знать и соблюдать правила эксплуатации всевозможных электрических установок, но и уметь правильно оказать первую помощь пострадавшему от элетрического тока.

Оказание первой помощи при поражении электрическим током

• Учащегося, попавшего под напряжение, надо немедленно освободить от действия электрического тока. Для этого отключают потребитель электрического тока с помощью ближайшего штепсельного разъема, выключателя (рубильника) или путем вывертывания пробок (плавких предохранителей) на щитке.
• Если выключатель находится слишком далеко от места происшествия, перерезают или перерубают провода (каждый отдельно) топором или другим режущим инструментом с сухой рукояткой из изолирующего материала. Если рукоятка металлическая, то во избежание контакта оказывающего помощь с цепью электрического тока ее надо обернуть чистой сухой шелковой, шерстяной, хлопчатобумажной или прорезиненной тканью.
• Если невозможно быстро разорвать цепь электрического тока, то надо оттащить пострадавшего от провода или же отбросить от него оборвавшийся конец провода сухой палкой или другим предметом из изоляционного материала. Пострадавший сам при этом является проводником электрического тока, поэтому следует соблюдать меры предосторожности. Для этого надо надеть резиновые перчатки или обернуть руки сухой тканью, подложить под ноги изолирующий предмет (резиновый коврик, сухую доску или в крайнем случае свернутую сухую одежду). Отделяют пострадавшего от провода за концы его одежды, не прикасаясь к открытым частям тела. Делать это рекомендуется одной рукой.
• После освобождения пострадавшего от действия электрического тока надо немедленно оказать первую помощь. Чтобы определить, в каком состоянии находится пострадавший, необходимо сразу же уложить его на спину, расстегнуть одежду, проверить по подъему грудной клетки его дыхание, наличие пульса (на лучевой артерии у запястья или сонной артерии на шее), а также состояние глазного зрачка (узкий или широкий). Широкий неподвижный зрачок указывает на отсутствие кровообращения в мозгу.
• Определить состояние пострадавшего надо быстро - в течение 15-20 с. Если он в сознании, но до того был в обмороке или продолжительное время находился под действием электрического тока, то ему необходимо обеспечить полный покой до прибытия врача и дальнейшее наблюдение в течение 2-3 ч. Если нельзя быстро вызвать врача, надо срочно любым способом доставить пострадавшего в лечебное учреждение при помощи транспортных средств или носилок.
• При тяжелом состоянии или отсутствии сознания необходимо вызвать «скорую помощь» на место происшествия. Ни в коем случае нельзя позволять пострадавшему двигаться: отсутствие тяжелых симптомов после поражения не исключает возможности последующего ухудшения его состояния.
• Если пострадавший находится в бессознательном состоянии, но дышит, его надо удобно уложить, создать приток свежего воздуха, растирать и согревать тело. При очень редком и поверхностном или, наоборот, судорожном, как у умирающего, дыхании пострадавшему надо немедленно делать искусственное дыхание. Даже при отсутствии признаков жизни (дыхания, сердцебиения, пульса) нельзя считать пострадавшего мертвым. Смерть в первые минуты после поражения - кажущаяся. Пострадавшему может угрожать наступление действительной смерти в том случае, если ему немедленно не будет оказана помощь в виде искусственного дыхания с одновременным массажем сердца.
• При правильном проведении искусственного дыхания и наружного массажа сердца у пострадавшего появляются следующие признаки оживления: улучшается цвет лица - оно приобретает розовый оттенок вместо серо-землистого с синеватым оттенком, который был до оказания помощи, появляются самостоятельные дыхательные движения, становящиеся все более и более равномерными по мере продолжения действий по оживлению, сужаются зрачки.
• Меры по оживлению пострадавшего надо проводить непрерывно до тех пор, пока не будут достигнуты положительные результаты или не прибудет врач.
• При поражении электрическим током пострадавшего ни в коем случае нельзя зарывать в землю, ибо это принесет ему только вред.

Правила противопожарной безопасности

В работе с техническими средствами должны выполняться «Типовые правила пожарной безопасности для школ, школ-интернатов, детских домов, дошкольных и других учебно-воспитательных учреждений». Ответственность за противопожарное состояние учебно-воспитательных учреждений возложена на руководителей этих учреждений, но это не освобождает всех остальных работников от их знания и неукоснительного исполнения этих правил. Всем учителям надо знать следующие требования пожарной безопасности:

1) помещение, предназначенное для использования технических средств, должно располагаться на первом этаже. Использование техники на других этажах разрешается при наличии несгораемого перекрытия и двух выходов с этажа на лестничные клетки;

2) во время демонстрации в классной комнате или учебном кабинете разрешается присутствие учащихся не более одной группы;

3) проектор не должен устанавливаться у выхода из класса или аудитории;

4) к работе на аппаратуре допускаются только лица, имеющие соответствующую квалификацию;

5) электропроводка в помещении, где используют технические средства, должна быть постоянного исполнения и отвечать требованиям устройства электроустановок. Подключение к электропроводке допускается только исправными электрическими проводами при помощи штепсельных розеток и вилок;

6) аппаратура должна быть соединена между собой соответствующими винтами и обязательно заземлена;

7) провода, соединяющие технические устройства, не должны пересекать пути эвакуации учащихся.

Правила пожарной безопасности необходимо соблюдать и при использовании в учебно-воспитательном процессе любых технических средств.

После окончания просмотра следует обязательно отключить аппарат от электрической сети, ибо в результате перенапряжений часто происходит короткое замыкание и самовозгорание телевизора. Для учебных учреждений следует приобретать только пожаробезопасную технику.

Во всех случаях возникновения пожара в классе или учебном кабинете учитель обязан выключить аппаратуру, дать свет в классную комнату или учебный кабинет, принять немедленные меры к предотвращению паники среди учащихся и к их эвакуации из этого помещения, сообщить о пожаре в ближайшую пожарную часть и приступить к тушению пожара имеющимися противопожарными средствами.

При возникновении пожара его надо тушить с помощью первичных средств, к которым относятся вода, песок, противопожарная ткань, ручные химические огнетушители (пенные, воздушно-пенные, углекислотные, бромэтиловые, порошковые) и противопожарный инвентарь.

Наряду с правилами противопожарной и технической безопасности при использовании компьютерной техники надо учитывать санитарно-гигиенические нормы.

Санитарно-гигиенические нормы при использовании компьютеров

Важным моментом для использования компьютерной техники являются выбор, подготовка и оборудование соответствующих учебных помещений.

С любого места классной комнаты учащиеся должны достаточно хорошо и разборчиво слышать преподавателя, видеть все, что он демонстрирует. Демонстрация изображений проходит наилучшим образом, если ширина аудитории равна 0,6 ее длины, высота 0,4 длины. Эти параметры важно учитывать для получения хорошей акустики и уменьшения возможной реверберации звучания, особенно в больших (на 200 человек и более) аудиториях.

Кабинет или класс с компьютерной техникой целесообразно располагать на северной или северо-западной стороне, куда не попадают прямые солнечные лучи, с окнами на одной стороне для облегчения автоматического зашторивания.

Помещение должно отвечать также и правилам техники пожаробезопасности. Для этого лучше иметь две двери, открывающиеся наружу. Первый ряд стульев для учащихся следует располагать на расстоянии 1,5-кратной ширины экрана.

Немаловажную роль в общих требованиях к помещению играет и цветовая окраска стен. Не следует окрашивать их в яркие тона, желательно подбирать цвета холодных тонов (голубые, светло-серые, зеленоватые); при этом стенку, на которой установлен экран, окрашивают более темным цветом.

Для оборудования помещений экранами при таком варианте используют диффузно-рассеивающие материалы из бело-матового пластика с коэффициентом отражения 0,76-0,8.

Оптическое расстояние аппаратуры до экрана выбирают в зависимости от необходимой ширины изображения, которая для нормальных условий восприятия должна равняться 0,2 длины помещения.

Расстояние от экрана до первого ряда зрителей зависит от мощности аппарата и размера экрана. При значительных размерах экрана педагог имеет возможность устанавливать проектор на большом расстоянии, увеличивая изображение. Это в свою очередь позволяет удобно располагать перед экраном 25-30 чел.

Размер изображения рассчитывается следующим образом: для определения его ширины длина групповой комнаты делится на 5, например 8 м:5 = 1,6 м. Высота экрана от пола при демонстрации должна составлять 1,1-1,5 м. Нельзя допускать проекцию изображения на стену или бумагу, так как это значительно ухудшает его качество и отрицательно сказывается на зрении детей.

 В гигиеническом отношении важен и такой фактор, как степень утомления учащихся к моменту просмотра. Рекомендуется, чтобы до уроков с применением компьютерной техники или вслед за ними проводились занятия, не выпивающие значительного напряжения внимания и зрения. Общее число учебных передач не должно превышать 4-8 часов в неделю.

Затемнение окон шторами способствует повышению температуры воздуха и увеличению его влажности, возрастает концентрация углекислого газа, поэтому необходимо соблюдать воздушный режим и помещениях, обеспечивать эффективное проветривание перед началом занятия и после его окончания.

Длительность применения компьютеров для учащихся младших классов допустима в пределах 12-15 мин. Если при этом используется музыка, то время увеличивается до 20 мин. Для учащихся среднего и старшего возраста норма составляет 25-30 мин.

Длительность применения компьютеров во многом определяется характером учебного предмета.

Наблюдения за эффективностью уроков с применением компьютерной техники показывают, что при правильной организации работы учащиеся хорошо усваивают учебный материал. Но для сохранения высокой работоспособности учащихся и обеспечения эффективности использования компьютерной техники необходимо также, как и при проведении урока вообще, своевременно менять методы и приемы учебной работы. При однообразной структуре урока, несмотря на интересную передачу, учащиеся быстро устают, так как утомительно в продолжение всего урока заниматься одним и тем же видом деятельности: только смотреть, только слушать или только писать. Даже старшеклассники не обладают еще достаточными навыками слушать и записывать лекции без обратной связи с педагогом.

Компьютер желательно применять через 5-10 мин после начала урока.

Важное значение имеет и дозировка уроков с применением компьютерной техники. В течение недели количество таких уроков для учащихся младших классов не должно превышать 3-4, старших классов - 4-6. Обязательным минимумом в течение учебного года для всех учащихся можно считать 136 ч, а максимумом (для профильных школ, оснащенных современной техникой) - 442 ч.

При составлении расписания уроков необходимо предусмотреть, чтобы уроки с использованием экрана не шли один за другим, вслед за занятиями с применением компьютерной техники не ставились уроки изобразительного искусства, черчения, труда, т. е. тех дисциплин, которые связаны со значительным зрительным напряжением, потому что у учащихся после уроков с применением экранных пособий значительно снижаются работоспособность, учебная активность.

Психофизиологические особенности обучающихся (быстрая утомляемость, недостаточное произвольное внимание) определяют высокие требования к организации занятий с использованием компьютерной техники.

Необходимо учитывать, что большой объем информации и ее эмоциональная окрашенность увеличивают напряжение, ускоряют темп работы (дети практически не отвлекаются), в результате возрастает нагрузка на зрительный и слуховой анализаторы. Поэтому не следует злоупотреблять использованием компьютерной техники, необходимо чередовать различные методы и приемы работы.

Для сохранения у дошкольников высокого уровня внимания и работоспособности надо правильно определять продолжительность просмотра или прослушивания. Так, повторное включение проектора на занятиях следует производить с интервалами в 5-7 мин. Повышается уровень внимания и восприятия детей, если подобрать к звукозаписям зрительный материал: кадры из фильмов, фотографии, репродукции и т.п. В расписании дня целесообразно сочетать занятия с применением экранных пособий с музыкальными или физкультурными, но не прослушивать звукозаписи после музыкальных занятий.

От затемнения помещения зависит контрастность изображения. Однако полное затемнение резко снижает качественный показатель занятия. Недопустимо частое включение и выключение освещения, что отрицательно влияет на зрение и психическое состояние обучающихся. Целесообразно предусмотреть частичное затемнение окон, расположенных непосредственно у экрана, а не затемнять аудиторию полностью.

Существует несколько вариантов затемнения окон: вертикальное, горизонтальное (эти способы наиболее часто встречаются в учебных заведениях), зенитное зашторивание и установка жалюзи и межоконных рамах. Применяя схему с экранами на просвет, в классе устанавливают декоративные шторы, предотвращающие доступ прямых солнечных лучей.

В вечернее время частичное затемнение создается светильниками, которые разбиты на две группы и включаются как с пульта, так и выключателями, расположенными при входе в аудиторию. Во время демонстрации группу светильников, расположенных у экрана, выключают. Иногда в классах устанавливают на боковых стенах бра со щитками со стороны экрана.

Управление аппаратурой и вспомогательным оборудованием учитель осуществляет с помощью ассистента или дистанционно. Второй вариант более приемлем: он дает преподавателю свободу и оперативность в пользовании аудиовизуальной техникой.

Разрабатывая пульт дистанционного управления, нужно исходить из следующих требований: дистанционным управлением необходимо охватить всю или, по крайней мере, большинство установленной аппаратуры; управление оборудованием аудитории должно быть связано с минимальным количеством операций; в пульте надо установить устройства, задающие программу выполнения операций по управлению аппаратурой и предотвращающие ее выход из строя. В случае полного затемнения класса предусматривают подсветку пульта и текста.

Очень удобно при оборудовании классов устанавливать однотипные пульты управления во всех комплексах. Приходя в разные классы, преподаватель не должен изучать новый пульт, это оградит его от возможных ошибок во время демонстрации.

Перед работой учащихся на ЭВМ следует ознакомить их с правилами работы в кабинете вычислительной техники, с требованиями безопасности и гигиены труда. Взаимодействие обучаемых с компьютерами влияет на их психофизиологическое состояние. Увеличивается частота сокращений сердечной мышцы (более чем и два раза по сравнению с безмашинным обучением). Постоянная статическая нагрузка при работе с дисплеями, неподвижность рабочей позы приводят к болям в мышцах рук, шеи, плеч и спины нарушениям опорно-двигательного аппарата. Развивается умственное утомление, изменяется мозговое кровообращение. Высокие умственные и психоэмоциональные перегрузки наблюдаются, по данным разных авторов, у 15-70% учащихся, работающих на компьютере, причем у интравертов напряженность больше, по сравнению с экстравертами. У учащихся с замедленным протеканием нервных процессов чаще возникает тревожно-напряженное состояние из-за недостатка отводимого на выполнение работы времени. Следовательно, необходима строгая временная дозировка работы с компьютером: чередование периодов работы с отдыхом, просмотром или прослушиванием блоков психологической разрядки, имеющихся в обучающих программах, а лучше прекращение работы с компьютером на определенное время и выполнение специальных упражнений для снятия утомления и напряжения.

Для физического и психического здоровья детей важны интеллектуальная ценность используемых программ, качество применяемой аппаратуры, рациональность режима работы, стиль преподавания, содержание и формы обучения.

Не всегда учащиеся положительно настроены на работу с компьютером. На начальных этапах возможно появление тревожного чувства, связанного с новизной ситуации, страхом не справиться со сложной и незнакомой техникой или с желанием как можно быстрее освоить ее. Иногда потеря интереса к работе с ЭВМ может быть и связана с преувеличением ожиданий, когда ребенок думает, что машина все за него решит и сделает.