Научная статья на тему 'ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОПТИМИЗАЦИИ РАБОЧЕГО МЕСТА ШКОЛЬНИКА ЗА КОМПЬЮТЕРОМ'

ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОПТИМИЗАЦИИ РАБОЧЕГО МЕСТА ШКОЛЬНИКА ЗА КОМПЬЮТЕРОМ Текст научной статьи по специальности «Науки о здоровье»

CC BY
23
4
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Область наук
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Experimental studies aimed at hygienic substantiation of requirements for optimal organization of a workplace for schoolchildren using computers have been carried out. Hygienic requirements for basic parameters and design of a desk and a chair intended for those working with computers are presented. Practical recommendations on the equipment of computer rooms in secondary schools are given.

Текст научной работы на тему «ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОПТИМИЗАЦИИ РАБОЧЕГО МЕСТА ШКОЛЬНИКА ЗА КОМПЬЮТЕРОМ»

насыщенных кабинетов УПК, но и для процесса обучения в целом. Мы отдаем себе отчет з том, что УПК в вопросах нормирования труда старшеклассников находятся в сложном положении: к ним неприложимы методики нормирования труда, принятые в народном хозяйстве по отраслям, однако интерес к трудовому процессу, к массовым рабочим профессиям они формировать обязаны. Интерес же этот может возникнуть только при четкой ориентации на реальной конечный результат труда, т. е. подросток, по-на-шему мнению, обучаясь в УПК, должен производить нужную продукцию.

Мы решили предпринять попытку нормирования труда старшеклассников в кабинете швейного дела УПК с ориентацией на развитие ПЗФ как первый этап формирования навыка по избираемой профессии. Однако сам факт формирования указанных функций нуждается в коррекции по периодам обучения. В порядке дискуссии мы хотим предложить такую формулу для расчета нормативов труда в условиях УГП<:

К=1 : [(П,;ач-/5) + (Пкол-/5)],

где Пкач — показатель качества выпускаемой продукции для конкретной отрасли (максимальный); Пкол—показатель количества выпускаемой продукции для конкретной отрасли (максимальной) ; Р — прогноз успешности трудового обучения).

Показатель К рассчитывается на период обучения, охватывающи.й первые 3 мес, в недельной сетке занятий отдельно для успевающих и неуспевающих. Для того чтобы можно было сопоставить получаемые показатели независимо от

профиля обучения, целесообразно перевести их в баллы — от 1 до 5 или от 1 до 10.

Выводы. 1. Гигиеническое нормирование труда старшеклассников в условиях УПК, должно осуществляться с учетом психофизиологических сдвигов в организме подростков.

2. Физиологическая «цена» труда — основной показатель соответствия возможностей организ-^ ма подростка требованиям конкретной профессии.

3. Дифференцированное нормирование труда целесообразно осуществлять в первые 3 мес с момента начала обучения в УПК с обязательным включением в расчеты показателей качества и количества выпускаемой продукции.

Литература

1. Аткинсон Р., Бауэр Г., Кортес Э. Введение в математическую теорию обучения. — М., 1969. — С. 45—48.

2. Жижин К. С., Дронов И. С. // Гиг. и сан. — 1985. — № 4. — С. 68.

3. Новиков А. М. Процесс и методы формирования трудовых умений, —М, 1986, —С. 160—168.

Поступила 25.07.88

Summary. The experience gained in labor standardization of senior schoolchildren studying at an interschool training and production center was generalized on the basis of changes of indicators of professionally significant functions in the labor process. It was established that during the learning process basic changes in the formation of the above functions occurred during first 3 months from the beginning of polytechnical practical studies. The calculation procedure for reevaluated coefficients of labor standardization was proposed according to learning stages during the whole period of polytechnical practical studies.

;с КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 1990 УДК 371.66:681.31].371.7

В. А. Доскин, В. И. Белявская, П. И. Храмцов, С. С. Саватеева, С. Л. Ковалькова, А. Н. Якименко

ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОПТИМИЗАЦИИ РАБОЧЕГО МЕСТА ШКОЛЬНИКА ЗА КОМПЬЮТЕРОМ

ВНИИ гигиены детей и подростков Минздрава СССР; НИИ физиологии детей и подростков АПН СССР, Москва

Компьютеризация учебного процесса в школе представляет сложную комплексную проблему, затрагивающую различные стороны гигиенической регламентации учебной деятельности школьников. Среди них важное место занимает разработка оптимальной организации рабочего места.

Учебные занятия в кабинетах информатики и электронно-вычислительной техники связаны с длительным сохранением рабочей позы. Зритель-пая работа на компьютере осуществляется попеременно с двумя рабочими поверхностями — клавиатурой и дисплеем. Она может оказывать неблагоприятное влияние на зрение, мышечную,

нервную и другие системы растущего организма [4]. При этом функциональное состояние работающих на компьютере во многом определяется рабочей позой, которая зависит, с одной стороны, от организации рабочего места, с другой — от состояния самой мышечной системы (силы, выносливости, упругости, вязкости, гибкости позвоночника и суставов) [2].

Таким образом, оптимизация условий работы за дисплеем становится одной из наиболее важ-^ ных гигиенических задач. Решать ее надлежит на^ основе рациональной организации рабочего места посредством создания таких условий для фор-

мирования рабочей позы, которые обеспечивали бы оптимальное функциональное состояние центральной нервной и мышечной систем, вегетативных функций, способствовали сохранению устойчивой работоспособности школьников и создавали необходимые предпосылки для эффективного процесса обучения в школе.

Цель настоящего исследования — разработать ^гиенические основы оптимальной организации рабочего места школьника за компьютером.

Исследования проводили в экспериментальной лаборатории. Условия работы учащихся (освещенность клавиатуры и экрана, расстояние от глаз учащихся до экрана и др.) приведены в соответствии с гигиеническими рекомендациями, установленными в предварительно проведенных исследованиях.

Для проведения исследований разработан экспериментальный стол который конструктивно состоит из двух горизонтальных поверхностей, имеющих регулировку по высоте. Одна из плоскостей служит поверхностью для клавиатуры, другая — для дисплея. ф Проведены 3 серии исследований по гигиени-'ческому обоснованию главных размеров и конструкций рабочего места школьника за компьютером. В первой серии исследований определяли оптимальную высоту стола с учетом расположения клавиатуры. В качестве I варианта (В I) была взята высота стола, рекомендуемая для выполнения письменных работ и чтения методическими указаниями «Об использовании школьной мебели» (1985 г.). Второй вариант (В II)—рабочий стол на 6 см ниже первого с учетом того, что высота клавиатуры над уровнем стола составляет 6 см. В обоих вариантах расположение экрана дисплея для учащихся было одинаковым (линия взора была направлена в центр экрана). Во второй серии исследований определяли выссту Акрана дисплея. Изучены следующие варианты: линия взора учащегося проходит через верхний край экрана дисплея (В III), при этом высота стола соответствует II варианту (В II). Данный вариант сравнивали с В II первой серии исследований, где линия взора была направлена в центр

1 Разработчики проекта стола Я. В. Владимиров и К. Н. Марков.

Изменение биоэлектрической активности мышц (в усл. ел.

высоты и с разным уровнем взора

экрана. В первой и второй сериях исследований использовали обычный ученический стул, высоту которого устанавливали в соответствии с ростом учащегося. В третьей серии исследований проведено сравнительное изучение рабочей позы учащихся при двух вариантах конструкции стула— обычного ученического и кресла с подлокотниками.

В лабораторном эксперименте участвовали 33 школьника 12—15 лет. Распределение по ростовым группам было следующее: группа В (145— 160 см) — 10 человек, группа Г (160—175 см) — 12, группа Д (175—190 см) — 11. Все учащиеся относились к I и II группам здоровья.

Школьникам предъявляли 20—25-минутную зрительную нагрузку, которая заключалась в воспроизведении на клавиатуре букв, расположенных на экране дисплея ЭВМ ДВК-2М в случайном порядке (аналогично корректурной пробе). Программа экспериментов была составлена так, что компьютер автоматически учитывал правильность воспроизведения букв, подсчитывал количество ошибок и проводил первичную статистическую обработку. Во время выполнения этой дозированной нагрузки непрерывно осуществлялась запись электрокардиограмм (ЭКГ), электромиограмм (ЭМГ) 6 мышц (трапециевидной справа и слева, крестцово-осткстон справа и слева, дельтовидном и общего сгибателя пальцев правой руки).

Данные об изменении уровня электромиографической активности мышц при разных вариантах высоты экспериментального стола представлены в таблице. В ней приведены показатели изменения интегрированной ЭМГ мышц шеи,спины и рабочей руки в начале, середине и конце работы. Сравнивая ЭМГ разных мышц, мы отметили, что наибольшую активность проявляют мышцы шеи, затем мышцы спины и руки. В динамике работы наблюдалось снижение указанной активности от начала к концу работы. Эта тенденция была характерна для всех групп исследуемых мышц. При разных вариантах высоты стола установлено снижение электромиографической активности мышц. Однако как уровень активности, так и степень ее изменения имели различия. Так, в начале работы активность мышц шеи при

) у школьников 13—14 .-.ет при работе за столом разной

на экран дисплея компьютера (М±т)

Мышцы Начало работы (2-я минута) Середина работы <Ы- я минута) Конец работы (20-я минута)

В 1 В 11 Bill В 1 В 11 Bill В, В 1! 3 1 II

Шеи 0,441 0,358 0,404 0,398 0,349 0,372 0,349 0,32! 0,349

±0,08 ±0,05 ±0,05 ±0.06 ±0,03 ±0,04 ±0,03 ±0,03 ±0,02

Спины 0,326 0,324 0,387 0.395 0,330 0,344 0,360 0,304 0,324

±0.04 ±0,04 ±0,04 ±0,06 ±0,05 ±0,05 ±0,03 ±0,02 ±0,03

Руки:

дельтовидная 0,218 0,192 0,170 0,170 0,140 0,160 0,130 0.120 0,150

0 ±0,02 ±0,02 ±0,02 ±0,02 ±0,01 ±0,02 ±0,01 ±0,01 ±0,02

общий сгибатель пальцев 0,120 0,080 0,060 0.С90 0,090 0,060 0,080 0,050 0,040

±0,004 ±0,003 ±0,001 ±0,003 ±0,003 ±0,001 ±0,003 ±0,003 ±0,002

В I составила 0,441 ±0,08 усл. ед., а при В II — 0,358+0,05 усл. ед.; в конце работы — соответственно 0,340±0,03 и 0,321 ±0,03 усл. ед., т. е. она уменьшалась в большей степени при В I. В среднем эти изменения составляли 0,080—0,100 усл. ед. при В 1 и 0,03—0,05 усл. ед. при В II (статистически недостоверно). Аналогичные изменения наблюдались у мышц спины и рабочей руки. Хотя мышцы спины справа и слева имели различную динамику изменений ЭМГ однако как при В I, так и при В II выявлено увеличение активности мышц к середине работы и уменьшение ее к концу работы. По всей видимости, это связано с процессами саморегуляции позной активиости.

Таким образом, динамика активности мышц при работе за столом разной высоты указывает на то, что более благоприятные условия функционирования мышц создаются при высоте его, которая на 6 см меньше рекомендуемой для письменных работ и чтения для каждой ростовой группы.

Специфические условия работы за компьютером определяются наличием двух рабочих поверхностей— клавиатуры и дисплея, расположенных в разных плоскостях. В связи с этим в настоящей работе стояла задача определить оптимальную высоту расположения экрана дисплея относительно уровня линии взора учащихся.

В начале работы (2-я минута) электромиографическая активность мышц шеи при В III (взор направлен в верхний кра.й экрана) была выше, чем при В II (линия взора направлена в центр экрана). Так, активность мышцы справа составляла соответственно 0,358±0,05 и 0,404± ±0,05 усл. ед.; значения ЭМГ слева были несколько выше — 0,392±0,06 и 0,448±0,06 усл.ед. К 20-й минуте работы отмечалось снижение активности как при В III (0,349±0,05 усл. ед. справа и 0,344±0,05 усл. ед. слева), так и при В II (0,321 ±0,03 и 0,311 ±0,03 усл. ед соответственно).

Изменения электромиографической активности мышц спины справа и слева и руки (дельтовидной и общего сгибателя пальцев справа) имели аналогичный характер. Общая активность мышц на ЭМГ снижалась с 0,324±0,04 усл. ед (справа и слева) в начале работы до 0,304±0,03 и 0,266±0,02 усл. ед. соответственно в конце работы при В II и с 0,387±0,04 усл. ед. (справа) и 0,250±0,04 усл. ед. (слева) ' до 0,324±0,03 и 0,253±0,02 усл. ед. при В III. Показатели ЭМГ слева были ниже, чем справа. Для мышц шеи характерна обратная картина. По-видимому, это связано с асимметрией положения тела в процессе работы. Активность дельтовидной мышцы справа изменялась с 0,192±0,02 до 0,120± ±0,01 усл. ед. при В II и с 0,170±0,02 до0,150± ±0,02 усл. ед. при В III. Аналогичные изменения ЭМГ зафиксированы для общего сгибателя пальцев: с 0,0804=0,002 до 0,050±0,003 усл. ед.

при В II и с 0,060±0,001 до 0,040±0,003 усл.ед. при В III. Следует отметить, что снижение уровня мышечной активности, по-видимому, является показателем физиологической адаптации к работе, для которой характерна небольшая продолжительность и малый объем выполняемой работы. Этим объясняется тот факт, что к концу работы активность мышц не повышав ется, что обычно отмечается при развитии ripov цессов утомления [1, 3].

Учитывая то, что уровень электромиографической активности при В III в течение всего периода работы был выше, чем при В II, следует считать В II более благоприятным вариантом с точки зрения функционального состояния мышечной системы.

Данные об изменении объема аккомодации (ОА) и видимости позволили судить о состоянии зрительного аппарата при работе за дисплеем при разных вариантах направления линии взора па экран. Поскольку снижение высоты стола на 6 см не могло существенно повлиять на изменение зрительных функций, их оценку при В I и сравнительный анализ с В II не проводили. Оцеиива- д ли показатели функционального состояния зри- ™ тельного анализатора учащихся при вариантах с разным уровнем линии взора па экран. При этом выявлено, что изменения ОА и видимости до и после работы при разных вариантах статистически недостоверны. ОА при В II до нагрузки составил 14,4±0,7 дптр, после нее— 14,2±б,7 дптр, при В III—соответственно 14,8±0,9 и 14,5± ±0,9 дптр. Показатель видимости при В II до нагрузки равнялся 10,2±1,1 порога, после нее — 9,3±0,9 порога, при В III — соответственно 10,4±0,8 и 10,7±0,9 порога. Таким образом, при сравнении вариантов существенных изменений зрительных функций не наблюдалось.

Не выявлены достоверные различия и в частоте сердечных сокращений (ЧСС). При высоте^ стола, соответствующей рекомендациям для ученической мебели, и линии взора в центр экрана ЧСС изменялась в диапазоне от 87,4±1,0 до 89,8±2,4 в минуту, при уменьшении высоты стола на 6 см —от 86.2±2,3 до 88,6±2,3 в минуту, при изменении линии взора из центра в верхний край экрана —от 87,5±2,0 до 90,5±1,8 в минуту.

По данным оценки латентного периода простой зрительно-моторной реакции (ЛГ1 ЗМР) и показателей работоспособности установлено следующее. ЛП ЗМР при В I и В II составил до работы соответственно 312,0± 12,8 и 292,0± ±16,2 мс, после работы —346,0± 13,0 и 274,0± ±18,0 мс. Разница величин ЛП при двух вариантах статистически достоверна. Длительность ЛП при В II и В III существенно не изменялась и составляла при В II до работы 292,0± 16,2 мс, после —274,0± 18,0 мс; при В III — соответственно 280,0±16,4 и 310,7±25,0 мс. Уменьшение^ продолжительности ЛП при В II и увеличение — при В III статистически недостоверно.

Общее число воспроизведенных букв при В I составило 431,0±31,0, число правильных ответов— 420,0±31,9, число ошибок—13,4+2,7; при В II—соответственно 493,0±33,0, 477,0+28,8 и 16,5±4,5. При сравнительном анализе данных при В II и В III выявлена разница в показателях работоспособности со снижением их при ^В III. Общее число воспроизведенных букв при В II составило 493,0±33,0, при В III — 325,0+ ±33,0; число правильных ответов — 477,0+28,8 и 306,0+32,0 соответственно. Разница статистически достоверна.

Таким образом, данные об изменении ЛП ЗМР и показателей работоспособности хорошо согласуются с результатами сравнения электрофизиологических данных и свидетельствуют о преимуществах В II, когда высота стола на 6 см меньше рекомендуемой, а уровень линии взора соответствует центру экрана.

Проведенные хрономегражные исследования и опрос учащихся позволили установить преимущество кресла с подлокотниками и поддержива-^ телями для запястий вместо обычного учениче-^ ского стула. Так, при использовании этих элементов частота смены поз в течение последних 5 мин работы снизилась с 9,0+0,3 до 2,0, а двигательное беспокойство — с 47 до 10 %. Все учащиеся отмечали удобство работы с подлокотниками и поддерживателями.

Таким образом, полученные результаты позволили разработать основные гигиенические требования к организации рабочего места школьников за компьютером: высота стола, на котором располагается клавиатура дисплея, должна быть на 6 см меньше высоты обычных ученических столов для каждой ростовой группы (при условии, что высота среднего ряда клавиш превышает 5 см); дисплей компьютера следует устанавливать так, чтобы уровень линии взора учащегося соответствовал центру экрана; рекомендуется вместо обычного ученического стула использовать кресло с подлокотниками; высота кресла должна соответствовать росту учащихся (Мето-

дические указания «Об использовании школьной мебели», 1985 г.).

Указанные гигиенические требования должны быть положены в основу конструирования мебели для кабинетов информатики и электронно-вычислительной техники. Главным принципом при этом следует считать индивидуальный подбор мебели по приведенным выше параметрам.

Для оборудования указанных кабинетов можно рекомендовать следующие варианты организации рабочего места школьника: обычный ученический стол, регулируемый по высоте дисплей (либо регулируемая подставка для дисплея), плоская (1,0—1,5 см) клавиатура, регулируемое кресло); регулируемый по высоте стол с двумя рабочими поверхностями для клавиатуры и дисплея, регулируемое кресло; обычные ученические стол и стул, соответствующие каждой ростовой группе, с учетом требований, разработанных в данном исследовании.

Разработку перспективных образцов мебели следует вести в направлении создания регулируемой мебели. При этом необходимо предъявлять высокие требования к надежности конструкции и возможности ее регулировки самими учащимися.

Литература

]. Персон Р. С. Электромнография в исследованиях человека,—М.. 1969.

2. Романов Г. М„ Туркина Н. В., Колпащиков JI. С. Человек и дисплей. — Л., 1986.

3. Эргономика: Проблемы приспособления условий труда к человеку / Пер. с польск. — М., 1971.

4. Psychische Beanspruchungen beim Text und Patenverarbeitungstätigkeit an Bildschirmgeräten. — Berlin, 1982.

Поступила 26.09.88

Summary. Experimental studies aimed at hygienic substantiation of requirements for optimal organization of a workplace for schoolchildren using computers have been carried out. Hygienic requirements for basic parameters and design of a desk and a chair intended for those working with computers are presented. Practical recommendations on the equipment of computer rooms in secondary schools are given.

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1930 УДК 37.047-053.5

В. Н. Сергета, В. Я. Псрейма, Н. В. Голка, В. А. Кондратюк, М. И. Думская, Я• И. Волянская

ФОРМИРОВАНИЕ МОТИВАЦИОННОЙ СФЕРЫ У ШКОЛЬНИКОВ 12—14 ЛЕТ

Тернопольский медицинский институт

Решение проблемы правильного выбора про- сти, проходя через ее основные структурные об-

фессии учащимися средних школ теснейшим об- разования: направленность, характер, эмоции,

^ разом связано с формированием соответствующих способности, психические процессы. Поэтому од-

"Ч мотивов. Последние как психологические факто- ним из важных компонентов профориентацион-

ры человеческой деятельности и поведения в це- ной работы является формирование мотивацион-

лом занимают ведущее весто в структуре лично- ной направленности школьника. В настоящее

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.