Ю. И. Шпигель

Обучение сталеваров.
Систематизация опыта мартеновцев-практиков для целей обучения и инструктажа ²⁶

<...> Квалификационные требования, предъявляемые профессией сталевара (мастера), с психологической точки зрения можно условно разбить на три группы:

1. Умение совершать ряд действий по уходу за печью и регулированию процесса. Здесь преобладает моторный компонент. Сюда относятся навыки по забрасыванию в печь огнеупорного материала при заправке пода и откосов, руды и добавочных материалов по ходу плавки, устройству и сталкиванию ложных порогов, заделке и разделке выпускного отверстия, скачиванию шлака, проведению некоторых ремонтных работ (например, выкачивание ям) и др.

2. Умение различать сорта материалов, ряд признаков нормального и ненормального хода мартеновской

173

плавки, состояние печи и др., т. е. значительная по количеству и качеству группа требований, предъявляемых к сенсорному аппарату рабочего.

3. Умение сочетать имеющиеся знания и практический опыт с восприятием признаков развития процесса для наиболее правильного его направления, ликвидации и предупреждения возможных неполадок и отклонений. Эти последние умения следует характеризовать как умения интеллектуального порядка.

С нашей точки зрения профессия сталевара (мастера) мартеновского цеха отличается от многих других индустриальных профессий значительным преобладанием в квалификации умений и навыков второго (сенсорного) и третьего (интеллектуального) порядка и относительной несложностью требований, предъявляемых к моторным навыкам.

Между тем современные методы подготовки сталеваров больше всего обеспечивают передачу именно первой группы умений, поскольку производственное обучение заключается в поочередной работе учащегося на рабочих местах каталя, крышечника, подручных. По существующим программам производственного обучения внимание инструкторов и старших рабочих, под началом которых работает учащийся, направлено в первую очередь на передачу этих навыков. Умение же различать все необходимые для ведения процесса симптомы, понимание мотивов, обусловливающих принятие старшим работником того или иного решения по направлению процесса плавки, остаются для учащегося в тени. В этой области он получает самые отрывочные сведения путем самостоятельных распросов, ловли налету отрывков разговоров между старшими работниками, самостоятельных умозаключений и сочетания сведений, полученных при занятиях в классе, с цеховыми наблюдениями. <...> Методика современного обучения этой части профессионального опыта сводится к длительному пребыванию на соответствующих рабочих местах цеха.

Вывод из изложенного ясен — одна из задач рационализации подготовки сталеваров должна заключаться в переносе центра тяжести <...> на наиболее трудные для освоения сенсорные и интеллектуальные моменты квалификации <...>

Имеются практические работники (инженеры, особенно старые мастера и сталевары, работавшие в цехе

174

несколько десятков лет), владеющие с большой виртуозностью работой мартеновских печей, следящие с недоступной другим точностью за состоянием металла в печи и безошибочно определяющие стадии процесса. Однако большей частью распросы этих лиц не позволяют составить себе ясного представления о действительном содержании опыта старого работника <...>

Мы видим предметы окружающего нас мира несколько различными глазами, выделяем в нем не одни и те же черты. Для того, чтобы дать реальное представление слушающему или читающему описание вида поверхности металлической ванны в мартене, задней стенки и свода или взятой из печи пробы, надо достаточно точно назвать оттенки встречающихся там цветов, форму деталей описываемой картины, наблюдаемых движений и т. д. <...> Возможность ошибочных представлений возникает как от субъективных особенностей восприятия и изложения давшего описание, так и от особенностей восприятия и представления того, кто по данному описанию попытается воссоздать описанные явления. Для облегчения описания вполне естественно прибегать к сравнению отдельных компонентов, признаков явления с видом обыденных, всем хорошо известных объектов. Но и здесь также на пути к полноте понимания будут стоять субъективные особенности как дающего описания, так и его получающего <...>

В обыденной жизни нам оказывается трудным описать за глаза черты лица хорошо знакомого человека, которого мы узнаем, не давая себе труда осознать, по каким признакам мы его различаем <...> Мастеру или сталевару равным образом трудно описать признаки излома пробы, по которым он быстро и с большой точностью определяет содержание углерода и другие свойства металла. В нашей практической деятельности мы преимущественно имеем установку не на восприятия, а на действия. Не только наблюдая работу другого человека, мы описываем в первую очередь и преимущественно его движения и действия, как непосредственно доступные наблюдению, но, описывая свою собственную работу, мы также обычно на первом плане ставим производимые нами рабочие движения, манипуляции и т. д. <...>

Здесь приводятся результаты собирания и систематизации опыта мартеновцев-практиков, относящегося к

175

установлению признаков мартеновской плавки <...>

Работа, развернувшаяся до настоящего времени в данном направлении, охватила следующие стороны работы сталеваров: признаки, различаемые в охлажденных пробах, как в их изломе, так и в их внешнем виде (холодные пробы); признаки, различаемые в пробах до их охлаждения (горячие пробы); признаки состояния шлака; признаки определения температуры по накалу задней стенки и свода.

Избранный метод работы заключается в следующем. Работники института, овладев в необходимой степени техническими знаниями по мартеновскому делу, изучали путем наблюдения за плавками и опроса работников цеха — сталеваров и их подручных — определенную область признаков. При этом они заставляли своих собеседников делать определения по наблюдаемым признакам, требуя у них обоснования сделанных определений, а выявив расхождения между показаниями отдельных работников, стремились получить объективное представление о состоянии плавки (данные анализа экспресс-лаборатории, показания пирометра, мнение особенно компетентных работников цеха). Полученные данные разрабатывались в виде таблицы, описывающей последовательное изменение признаков по ходу плавки. Эти предварительные таблицы вновь обсуждались с мастерами и инженерами-мартеновцами, причем мы старались выявить все противоречия в показаниях отдельных практиков, заостряя внимание на этих противоречиях с тем, чтобы, в конце концов, получить правильное описание признаков из сопоставления ряда полученных показаний <...>

В то время как опытные мартеновские работники умеют с большой точностью судить о металле по пробам, во время наблюдений в цехе было установлено, что многие из работающих <...> сталеваров ошибаются в своих определениях чрезвычайно сильно: часто точность определения колеблется в пределах — 0,10—0,15%, а иногда величина ошибки достигает 0,30—0,40% <...>

Даже у опытного мастера наряду с большим количеством верных знаний, метких наблюдений встречаются мнения, имеющие характер неправильных, иногда преждевременных обобщений <...>. Обучающий и инструктирующий сообщает ученику те или иные элементы своего опыта в отношении проб, в порядке, зависящем от хода

176

работы или от случайной ассоциации, вследствие чего ученик получает сведения неполные, неодинаковые и разрозненные <...>

На основе <...> таблицы симптомов холодной пробы разработана специальная методика обучения. Мы считаем возможным в основном вынести обучение навыкам различения свойств металла по холодным пробам за пределы цеха в технологический кабинет, находящийся при школе. <...> Школы должны собрать для себя достаточно обширные коллекции проб стали с таким расчетом, чтобы иметь все переходные по содержанию углерода ступени между практически встречающимися в работе сталевара пределами (приблизительно от 1,50 до 0,08%); должно быть собрано несколько серий проб с тем, чтобы на разных стадиях обучения, учащийся имел дело каждый раз со свежим для него материалом. Следует иметь одну серию проб, отклоняющихся от нормы, отличающихся особо повышенным содержанием других элементов — фосфора, марганца; проб, взятых с ненормально идущих плавок — слишком окисленных, недостаточно «проработанных»; проб, неправильно взятых и охлажденных и т. д. Кроме того, в качестве педагогического материала мы рекомендуем фотографии изломов и внешнего вида проб, а также их схематические рисунки, так как последние дают возможность выпукло и наглядно выделить те элементы, которые в самих пробах и фотографиях могут быть оттенены другими особенностями <...>

По нашему плану обучения ученика сначала знакомят с видоизменением какого-либо одного признака в пробах, например величины кристаллов в зависимости от содержания углерода. Ему демонстрируется эта эволюция на ряде проб. Он получает различные по форме задачи: 1) подыскивать к данным пробам аналогичные, 2) распределять материал по группам, 3) располагать данные пробы в ранговом порядке по данному признаку, например, увеличение кристаллов в зависимости от убывания в металле углерода, 4) узнавать и определять особенности признака сначала в последовательно идущем ряду, а затем в пробах, идущих в случайном порядке, 5) определять пробы по принадлежности к той или иной группе по содержанию углерода, 6) выделять из большого материала одну серию проб, отражающую последовательное развитие одной определенной плавки, 7) самостоятельно

177

формулировать закономерности изменения признаков <...>

В ряде последовательных занятий, рассчитанных на время не выше 15—20 учебных часов, учащийся проходит один за другим все признаки, содержащиеся в таблице, приучаясь производить свои определения как на основе отдельных признаков, так и их сочетания <...> Обучение по этой методике в кабинете сочетается с работой в цехе <...>

Обучение знанию и навыкам различения симптомов, наблюдаемых в горячих пробах и шлаках, не может быть построено по аналогии с методикой обучения знания холодных проб. Эти симптомы являются слишком преходящими, время их наблюдения слишком ограничено. Наблюдаемые признаки обнаруживаются в расплавленном металле и шлаке и исчезают в связи с его охлаждением <...> или переходом плавки в следующую стадию (шлаки); очевидно, что возможности коллекционирования здесь весьма ограничены, а обучение и впредь должно проходить в основном в цехе. Однако и здесь собирание и систематизация опыта практиков должны решительным образом изменить методы обучения и инструктажа <...>

Признаки горячих проб говорят опытному работнику о содержании углерода в металле, о степени его нагретости и раскисленности (отсюда косвенным образом и о содержании марганца), служащего раскислителем железа). О содержании углерода по горячим пробам судят на основании искр, вылетающих из угольника, в который выливается для охлаждения металл из ложки <...> Наблюдение искр является одним из наиболее ранних способов приблизительной оценки содержания углерода в плавке.

Составленные на основе опыта практиков описания особенностей искр устанавливают ряд закономерных изменений, происходящих по мере убыли, выгорания углерода: чем меньше в металле углерода, тем крупнее искры, они медленнее летят, поднимаются они ниже, число их больше, а угол падения становится менее крутым; вследствие всего этого сноп, образуемый искрами, становится при понижении содержания углерода ниже и шире. Для облегчения и обеспечения возможности проведения разъяснительной работы вне цеха нами спроектированы соответствующие наглядные пособия: фотография

178

снопа искр, выделяемых металлом, содержащим различные количества углерода <...>

178