CC BY
52
УДК 612.821
О.Ю. Лазарева, О.А. Джафарова, О.Л. Гребнева
ИГРОВОЕ КОМПЬЮТЕРНОЕ БИОУПРАВЛЕНИЕ В ШКОЛЕ. ОПЫТ ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ
ГУ НИИ молекулярной биологии и биофизики СО РАМН, Новосибирск
В статье обсуждается влияние игрового компьютерного биоуправления на психоэмоциональное состояние школьников, прошедших курс тренинга профилактики стресса на факультативных занятиях в группе. Целью занятий бышо обучение детей навыкам саморегуляции под контролем частоты сердечных сокращений. Все ученики, посещавшие факультативные уроки один раз в неделю, овладели способами саморегуляции. Использование игрового биоуправления в работе с группами детей существенно расширяет возможности внедрения в образовательный процесс современной здоровьесберегающей технологии игрового компьютерного биоуправления._
Ключевые слова: игровое биоуправление, саморегуляция, психоэмоциональное состояние
Игровое компьютерное биоуправление базируется на принципах адаптивной обратной связи (АОС) и сочетает в себе современные игровые компьютерные технологии, синтезирующие виртуальную среду, с оригинальной идеей управления сюжетом физиологическим состоянием игрока. Технология максимально приближена к привычной форме представления, обычно используемой в конкурентных компьютерных играх. Играющий (тренирующийся) имеет возможность сделать выбор, как в любой компьютерной игре: выбрать соперника, музыкальное сопровождение, изменить место проведения соревнований, уровень сложности игры. Увлекательный сюжет вызывает интерес к процедуре, повышает мотивацию и увеличивает эффективность профилактических и коррекционных курсов.
Использование игрового компьютерного биоуправления в работе с детьми позволяет избежать рутинности, монотонности процедуры и длительное время поддерживать интерес к проводимому курсу лечения/профилактики.
Разработанные в ГУ НИИМББ СО РАМН компьютерные игровые тренажеры в течение ряда лет успешно применяются в школах для обучения методам профилактики стресс-зависимых состояний, лечения детей с синдромом дефицита внимания и гиперактивности (цветная вкладка "Биоуправление в образовании").
Целью настоящей работы было исследование эффективности игрового биоуправления по частоте сердечных сокращений при работе с группами школьников на уроках, проводимых в компьютерном классе.
Методика. В гимназии № 5 Новосибирска в течение трех лет ведется практическая работа по профилактике стресса у подростков [1, 3]. В кабинете психолога и компьютерном классе установлены компьютерные игровые тренажеры, разработанные в ГУ НИИМББ СО РАМН, в которых сюжетом игр управляет сердечный ритм игрока. Цель проводимой работы - обучение подростков навыкам саморегуляции для профилактики стресса и психосоматических заболеваний.
В настоящей статье рассматриваются результаты, полученные во время тренингов, проводимых с группами детей на факультативных занятиях один раз в неделю. В исследовании принимали участие 26 учащихся 9-11 классов в возрасте от 14 до 16 лет. Курс практических занятий состоял из 8-10 сессий. Продолжитель-
ность каждой сессии - от 20 до 30 мин; количество попыток - не менее шести. Во время сеансов регистрировались последовательности ЯЯ-интервалов.
В курсе тренинга методами игрового биоуправления использовались лечебно-оздоровительные игры "Вира!", "Гребной канал", "Волшебные кубики" и "Ралли".
Для оценки эффективности обучения по каждой сессии рассчитывались прирост ЯЯ-интервалов в мс в течение всего сеанса; индекс эффективности по каждому занятию с учетом общего прироста ЯЯ-интервалов по всем сессиям. Индекс эффективности рассчитывался по формуле
•у Я1 - Я1
^ Я
Е = -^ 100%,
N -1
где N - число игровых сессий, Ш - среднее значение ЯЯ-интервалов в ьй сессии.
Для оценки вариабельности сердечного ритма использовался анализ ритмограммы. Определялись общая интегральная мощность спектра и мощность спектра внутри диапазонов высоких (ИР - 0,15-0,4 №) и низких (ЬР - 0,04-0,15 №) частот; отношение ЬР/ИР, отражающее баланс симпатических и парасимпатических влияний [4].
Для оценки динамики психоэмоционального состояния в начале и конце курса тренинга применяли методику "Уровень ситуативной и личностной тревожности" Спилбергера-Ханина и тест "Фигуры". Тест "Фигуры" -вариант корректурной пробы, - разработанный на кафедре инженерной психологии Сибирского университета (Томск), состоит из двух частей и позволяет оценить темп психомоторной деятельности, уровень внимания и работоспособности, устойчивость к монотонной деятельности с помощью реакции выбора.
В качестве оценочного параметра используется число ошибочных действий, по количеству которых можно сделать заключение о концентрации внимания (ошибки 1-й части), переключаемости внимания, скорости выработки и торможения условных рефлексов (ошибки 2-й части). Рассчитываются показатели: "торможение" - отсутствие реакции на нужный стимул в процентах к общему числу предъявляемых стимулов; "активация" - наличие реакции на "неправильный" стимул в процентах к
общему числу предъявляемых "правильных" стимулов. В результате можно сделать выводы о способности к адаптации, устойчивости к стрессовым воздействиям [2, 5-7].
Методика проведения игрового биоуправления. На первом занятии демонстрировались игровые сюжеты, объяснялись принципы игрового биоуправления, формулировалась основная задача тренинга - научиться успокаиваться и расслабляться под контролем частоты сердечных сокращений, понимать взаимосвязь между тем, что играющий видит на экране (скорость игрока, победа или поражение в игре) и его эмоциональным состоянием.
На следующих занятиях школьников знакомили с различными релаксационными методиками, такими, как визуализация, дыхательные упражнения, прогрессивная мышечная релаксация и т. д. По мере освоения методик релаксации участники тренинга находили свою индивидуальную стратегию и в дальнейшем использовали преимущественно ее.
В начале курса обычно занимались на игровых сюжетах "Волшебные кубики", "Вира!", "Гребной канал"; последние 4-5 сессий проводили на игровом тренажере "Ралли". Основные идеи и принципы, заложенные в эту игру, те же, что и в остальных, но введение новых параметров несколько усложняет задачу: в игровой сюжет введен дополнительный элемент, позволяющий фиксировать время реакции тренирующегося и следить за изменением уровня концентрации внимания в процессе тренинга.
Результаты. Эффективность курса тренинга оценивали, в первую очередь, по приросту длительности кар-диоинтервалов в первой и последней сессиях в среднем по группе. В каждой сессии обрабатывалось шесть попыток. Эффективным считался курс, когда в последней сессии испытуемый демонстрировал прирост длительности ЯЯ-интервалов в последней попытке, по сравнению с первой. В среднем по группе все участники тренинга показали положительный прирост длительности ЯЯ-интервалов в последней сессии, что говорит об эффективности тренинга (табл. 1).
Анализ данных говорит о достоверности различий по эффективности и приросту длительности ЯЯ-интер-валов между первой и последней сессиями курса.
Что касается спектральных характеристик, то наблюдается значительное снижение общей мощности спектра; отношение ЬР/НР не изменяется (ЬР/НР - отношение, значение которого отражает баланс симпатических и парасимпатических влияний; в нашем исследовании на здоровых испытуемых этот показатель близок к 1, т. е. к норме, на протяжении всего курса).
Снижение общей мощности спектра, т. е. суммарной активности вегетативных влияний на сердечный ритм, возможно, говорит о перераспределении мощностей в высокочастотном и низкочастотном диапазонах.
По данным психологического тестирования рассчитывались средние в группе по следующим показателям: тест "Фигуры" - ошибки 1-й части, ошибки 2-й части, торможение, активация; тест Спилбергера-Ханина - ситуативная тревожность, личностная тревожность. Для оценки различий между средними использовался ^критерий Стъюдента.
Результаты анализа психологических параметров представлены в табл. 2.
Быши выявлены значимые различия по показателям: ошибки 1-й части, ошибки 2-й части, торможение, активация, ситуативная тревожность.
Показатели личностной и ситуативной тревожности в среднем по группе были в пределах нормы, но по окончании курса биоуправления их значения достоверно снизились по сравнению с началом тренинга.
При обработке данных теста "Фигуры" выяснилось, что в начале тренинга процессы торможения и активации в группе не были сбалансированы. После курса произошло достоверное снижение уровней торможения и активации, т. е. реакции на "правильные" и "неправильные" стимулы стали адекватными.
В среднем общее количество ошибок как в 1-й, так и во 2-й частях у участников снизилось, что говорит о повышении уровня работоспособности, концентрации, пе-реключаемости внимания, улучшении способности сосредотачиваться, повышении устойчивости к стрессовым воздействиям в целом.
Заключение. Все школьники, прошедшие курс игрового компьютерного биоуправления, продемонстрировали способности к освоению приемов саморегуляции и, с их помощью, контролю над своим психоэмоциональным состоянием в ситуации, имитирующей стресс.
Факультативные занятия в рамках школьной программы по биологии для учеников 9-11 классов ведутся в гимназии второй учебный год. Факультативный курс представлен теоретической частью и практическими тренингами. Знания, получаемые школьниками на теоретических уроках, повышают мотивацию, формируют осознанное отношение к игровому биоуправлению. Работа в группах, на наш взгляд, более эффективна еще и потому, что появляются элемент соревнования между участниками тренинга, возможность обсуждения индивидуальных методов, обеспечивающих успех.
Настоящее исследование показало эффективность применения игрового компью терного биоуправления при обучении школьников не только индивидуально, но и в группах, что существенно расширяет возможности внедрения в школьный образовательный процесс современных здоровьесберегающих технологий.
COMPUTER GAME BIOFEEDBACK IN SCHOOL. PRACTICAL APPLICATION EXPERIENCE
0.Yu. Lazareva, O.A. Jafarova, O.L. Grebneva
The paper discusses the influence of computer game-like biofeedback upon psychoemotional state of schoolchildren, who passed through a course of game-like biofeedback training sessions as an optional subject. The aim was to teach children self-regulation skills under heart rate control in 30 minutes training once per week. All the pupils made progress in learning self-regulation skills and managed to control their psychoemotional condition under a stressful game situation. The use of game-like biofeedback training in computer classes at school extends the area of the application of modern health protection technologies in education.
ЛИТЕРАТУРА
1. Игровое биоуправление как технология профилактики
стресс-зависимых состояний / О.А. Джафарова, О.Г.
Донская, A.A. Зубков, М.Б. Штарк // Биоуправление-4. Новосибирск, 2002. С. 86-97.
2. Красавина Т.Ю. Профилактика нарушений психологических состояний детей / Т.Ю. Красавина // Здоровье человека XXI века: Материалы к конф. Томск, 2000. С. 45-47.
3. Лазарева О.Ю. Профилактика хронического стресса среди подростков с использованием игрового компьютерного биоуправления / О.Ю. Лазарева// Биоуправле-ние-4. Новосибирск, 2002. С. 74-79.
4. Михайлов 5.М.Вариабельность ритма сердца: опыт практического применения метода / В.М. Михайлов. Иваново, 2002. 290 с.
Таблица 1
Сравнительный анализ спектральных характеристик ритмограммы, прироста длительности ЯЯ-интервалов, эффективности тренинга
Исследования Эффективность, % Прирост длительности RR-интервалов, % LF/HF, у. е. Общая мощность спектра, Мс2
Первая сессия -3,81 -5,74 1,11 19087,3
Последняя сессия 2,67 1,56 0,96 11758,7
Достоверность *** *** *
Примечание. * -p<0,05; ** -p<0,01; *** -p<0,001.
Таблица 2
Изменения показателей психологического тестирования до и после курса тренинга
Исследования Тест Спилбергера-Ханина Тест "Фигуры"
Ситуативная тревожность Личностная тревожность Среднее количество ошибок 1 части Среднее количество ошибок 2 части Торможение (баллы) Активация (баллы)
До курса биоуправления 43,4 43,6 4,85 10,28 18,57 35,01
После курса биоуправления 36,2 40,8 2,01 6,57 9,42 24,85
Достоверность *** * * * *
Примечание. * -p<0,05; **-p<0,01; *** -p<0,001.
5. Осницкий А.К. Саморегуляция деятельности школьника и формирование активной личности / А.К. Осницкий. М., 1986.
6. Прихожан А.М.Тревожность у детей и подростков: психологическая природа и возрастная динамика / А.М. Прихожан. Воронеж, 2000. С. 31-32.
7. Ханин Ю.А. Краткое руководство к применению шкалы реактивной и личностной тревожности Ч.Д. Спилбер-гера / Ю.А. Ханин. Л., 1976.
