Научная статья на тему 'КОМПЬЮТЕРНАЯ МЕТОДИКА ИЗУЧЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ШКОЛЬНИКОВ'

КОМПЬЮТЕРНАЯ МЕТОДИКА ИЗУЧЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ШКОЛЬНИКОВ Текст научной статьи по специальности «Науки о здоровье»

CC BY
17
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.

Текст научной работы на тему «КОМПЬЮТЕРНАЯ МЕТОДИКА ИЗУЧЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ШКОЛЬНИКОВ»

Таблица 3

Распределение факторов по значимости и влиянию на выбор профиля профессионального обучения

Фактор Взвешенная средняя Ошибка взвешенной средней

* 0,3461 0,0112

б 0,5791 0,0911

В 0,7900 0,1092

Г 0,5000 0,1131

Проведенный анализ показал, что все факторы оказывают существенное влияние на выбор профессии (табл. 3). Наиболее низкими оказались эффекты влияния советов психологов, наи-

более высокими — мнения родителей.

Таким образом, предлагаемая простая методика анализа анкетных данных позволяет переводить качественные альтернативные показатели в количественные и подвергать их статистическому анализу.

Литература

1 Борисенко Н. Ф., Мешков В. М.// Гиг. и сан.— 1985.— № 2. — С. 37—39.

2. Сухарев А. В. // Таи же. — С. 39—42.

3. Турков П. Н. Гигиеническая характеристика организации трудового обучения и профессиональной ориентации в межшкольных учебно-производственных комбинатах: Автореф. дис.... канд. мед. наук. — М., 1983.

Поступила 11.08.87

УДК 613.955:613.731]-07:681.

П. И. Гуменер, Л. Комарек, К■ Провазник, А. Д. Синякина,

В. В. Бутров

КОМПЬЮТЕРНАЯ МЕТОДИКА ИЗУЧЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ШКОЛЬНИКОВ

ВНИИ гигиены детей и подростков Минздрава СССР, Москва; Институт гигиены и

эпидемиологии, Прага

Микрокомпьютеры могут изменить характер многих хорошо известных физиологических исследований. Так, использование микрокомпьютера для изучения работоспособности школьников дает возможность автоматизировать эту методику, исключив при этом рутинные приемы обработки результатов исследования, тестируя одновременно всех школьников, работающих в классе. Данные литературы и собственные наблюдения позволили нам разработать и испытать компьютерную методику изучения работоспособности школьников.

С этой целью на экране микрокомпьютера в случайном порядке предъявлялись двухзначные и четырехзначные числа. Школьник получал 0 инструкцию запомнить число и нажать на спе-' циальную клавишу, а затем воспроизвести это число на экране, нажимая соответствующие клавиши на клавиатуре компьютера. Сразу же после выполнения задания учащийся должен сообщить в ЭВМ о его окончании, нажав на определенную клавишу. После этого сигнала на экране высвечивалось новое задание (число, подлежащее воспроизведению).

При определении работоспособности с помощью компьютера появлялись следующие возможности: 1) предъявлять разное количество информации (двухзначным числам соответствовала информация 3 бита, а четырехзначным — 9,2 бита). Количество предъявляемой на экране й микрокомпьютера информации определялось по формуле Шеннона:

I = Шо§2/УСит.

где / — количество информации в битах; п — количество правильно опознанных сигналов (чисел); N —количество всех предъявляемых сигналов (чисел) (1 бит—это количество информации, получаемой в процессе опознания сигнала при возможности равновероятного предъявления 2 сигналов); 2) учитывать время предъявления каждого задания (числа); 3) управлять режимом предъявления заданий, т. е. при неправильных ответах или при недостатке времени для опознавания числа автоматически увеличивать время его экспозиции и, напротив, уменьшать это время при безошибочном и быстром воспроизведении предъявляемых чисел.

Исходное время экспозиции числа было установлено на основе проведенных ранее специальных исследований и составляло 200 мс.

Анализ получаемых результатов тестирования работоспособности базировался на теории функциональных систем [1, 4], позволяющей оценивать афферентный синтез при данных «входных» параметрах и функцию акцептора результатов действия, управляющего саморегу-ляторными процессами режима предъявления заданий, что способствует оптимизации деятельности в данных условиях [3, 5].

Компьютерное изучение работоспособности проведено у 60 школьников, из них 20 человек обучались в 4-м классе (10—11 лет), 20 человек — в 6-м (12—13 лет) и 20—в 8-м классе (14—15 лет). Все исследования проводили в первой половине дня и занимали 20—30 мин.

2*

— 35 —

Работоспособность школьников 4-го (/), 6-го (//) классов и взрослых (111) при разной скорости предъявления информации.

По осн абсцисс — скорость предъявления информации (в бит/с); ио оси ординат — процент неправильных ответов.

В качестве контрольной группы обследовано 10 взрослых в возрасте 22—25 лет.

Проведенные ранее исследования показали, что наиболее высокий уровень работоспособности у школьников отмечался при предъявлении двухзначных чисел со скоростью (V) 15 бит/с. У взрослых этот уровень работоспособности сохранялся и при предъявлении трехзначных чисел со скоростью 30 бит/с. Предъявление четырехзначных чисел со скоростью 46 бит/с приводило к тому, что и у школьников, и у взрослых увеличивалось количество ошибок и время опознавания чисел (см. рисунок).

При изучении работоспособности школьников предъявление двухзначных чисел служило контрольным заданием, а предъявление четырехзначных чисел было условно названо «нагрузочным заданием», так как оно практически соответствовало предельной пропускной способности зрительного анализатора при опознавании букв и цифр, которая составляет 50— 60 бит/с [2].

Оценку работоспособности школьников проводили по ее качеству (процент правильных ответов) и количеству (число ответов в минуту).

Как показали исследования (см. таблицу), при выполнении контрольного задания качество работы достоверно не отличается у школьников по сравнению со взрослыми. Количество выполненной работы при этом задании достоверно меньше только у школьников 4-го класса по сравнению со взрослыми.

При нагрузочном задании (четырехзначные числа), требующем предельной пропускной способности зрительного анализатора, показатели работоспособности (качество и количество рабо-

Возрастная характеристика показателей работоспособности,

М±т

Возрастная группа Контрольное задание Нагрузочное задание

количсс г-во правильных ответов, % среднее число ответов в минуту количество правильных ответов. % среднее число ответов н минуту ^

10—11 лет

(1) 96,8±2,0 16,7±0,6 70,5±6,0 9,2±0,4

12—13 лет

(2) 94,8±2,0 20,0±0,9 67,5±6,0 12,7±0,7

14—15 лет

(3) 95,8±2,0 22,6±0,8 88,3±5,0 12,2±0,6

22—25 лет

(4) 97,5±2,0 22,8+0,9 95,3±2,0 15,4±0,7

Р.i-i 0,05 0,01 0,01 0,01

¿>4-2 0,05 0,05 0,01 0,01

Pi-3 0,05 0,05 0,05 0,01

ты) у школьников значительно ниже по сравнению со взрослыми. Так, у младших школьников (10—11 лет) было более чем в 1,5 раза меньше . ответов в минуту по сравнению со взрослыми^* и на 25 % меньше количество правильных ответов, что указывает на снижение уровня работоспособности при нагрузочном задании. Однако у части школьников (22 % в 4-м классе, 33 % в 6-м классе и 37 % в 8-м классе) выявлены показатели работоспособности, свойственные взрослым, что свидетельствует о значительных индивидуальных различиях работоспособности учащихся в разных возрастных группах.

Таким образом, проведенные исследования позволяют рекомендовать для широкого применения компьютерную методику изучения работоспособности школьников, преимуществом которой является полная автоматизация исследования, исключающая рутинные формы обработки получаемых результатов. Эта методика поз-^ воляет определять уровень работоспособности каждого школьника и всей обследованной группы, а также выделять группы детей с высоким ^ и низким уровнем работоспособности.

Автоматизированное изучение работоспособности может быть использовано при гигиенической оценке различных режимов обучения школьников, а также в эргономических экспериментах. При этом задания, выполняемые на пределе пропускной способности зрительного анализатора, могут служить функциональной пробой при диагностике утомления.

Использование компьютера позволяет разработать игровой вариант методики, что обеспечит высокую степень мотивации школьников и повысит объективность результатов.

Полученные нами возрастные характеристики показателей работоспособности могут использо- ^ ваться в качестве ориентировочной нормы при * осуществлении компьютерного изучения работоспособности учащихся.

Литература

1. Анохин П. /(.//Принципы системной организации функций. — М., 1973, —С. 5—61.

2. Глезер В. Д., Цуккерман И. И. Информация и зрение. — М.; Л. — 1961.

3. Гуменер П. И., Комарек Л., Провазник К■ // Актуаль-$

ные проблемы физиологической кибернетики в гигиене детей и подростков. — М., 1984. — С. 24—35.

4. Судаков К■ В. Общая теория функциональных систем.— М., 1984.

5. РгоиагпИг К., Ргоиагткоиа И., Уапсигоиа Е. Уписепу а зооп1апт гуЫиэ ргасе рп 8е1иото{опскё бтпови СевкозЫепвка (^¡епа, 26, 1981, с. 269—274.

" ' Поступила 28.07.87

^ УДК 613.167/. 168Н-613.647)-092.9:615.47

В. Я■ Акименко, В. П. Пакета

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭКСПОЗИЦИИ МЕЛКИХ ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИХ ПОЛЯХ

Киевский НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Марзсева

Медико-экологическая регламентация электростатических полей (ЭСП) линий электропередачи постоянного тока, аэроионизаторов, электрофильтров, электризующихся материалов и других источников невозможна без экспериментального определения порога биологическо-го действия данного фактора. Для обоснования гигиенических нормативов важно точно установить пороги вредного действия ЭСП [4].

Нами проведен анализ наиболее распространенных способов и устройств экспозиции биологических объектов в ЭСП с целыо поиска путей повышения точности и адекватности моделирования упомянутого фактора в биолого-гигиенических экспериментах.

Известна установка для изучения воздействия ЭСП на биологические объекты [2] в виде 4 отсеков в полом цилиндре из полиметилметакри-лата (ПММА), в боковых стенках которых имеются отверстия для вентиляции и подачи веды. Крышкой и дном цилиндра являются латунные электроды большого диаметра, покрытые ли-^стовым ПММА.

Описано также устройство для изучения влияния ЭСП на организм животных [10], камеры ^ которого представляют собой клетки из стекла, снабженные большим количеством отверстий, а дно и крышка являются электродами.

Экспериментальная установка и камера для изучения влияния ЭСП и электризации на лабораторных животных [5] представляют собой прямоугольную призму из ПММА с правильными десятиугольниками в основаниях и радиальными перегородками, образующими ячейки с отверстиями в боковых стенках. Металлические крышка и дно, являющиеся электродами, изолированы листами из ПММА.

Устройство для исследования воздействия электрических полей [12] содержит корпус из диэлектрического материала (ДМ), электроды ^ в виде группы пластин и ячейки из ДМ для размещения животных. Известно также устройство [13], предназначенное для моделирования электрических полей токов промышленной ча-

стоты. Оно оборудовано двухслойными электродами из металлических сеток и пластин, окантованных трубами, а ячейки для экспозиции животных выполнены из ДМ. Данное устройство позволяет предотвращать образование коронных электрических рязрядов.

При моделировании ЭСП часто используют плоскопараллельный конденсатор, а расчеты напряженности проводят без учета влияния биологических объектов. Различное соотношение размеров, форм электродов и биологических объектов может служить одной из причин несопоставимости биологических эффектов, полученных разными авторами при равных расчетных величинах напряженности.

Не во всех экспериментах создаются условия пребывания животных в однородном электрическом поле с напряженностью, равной расчетной. При групповой экспозиции животных ЭСП может быть искажено вследствие их неупорядоченного распределения в отведенном пространстве, поэтому для повышения точности установления порогов действия в ЭСП более целесообразно разрабатывать системы индивидуальной экспозиции. Несомненно преимущество оценки ЭСП по параметрам не расчетных, а фактически действующих уровней напряженности. Величины и знак потенциалов на электродах относительно окружающей среды также могут играть определенную роль в биологическом действии факторов моделирующего устройства.

При создании указанных выше устройств не уделяется должного внимания возможному образованию озона и окислов азота, происходящему при коронных электрических разрядах электродов или других элементов моделирующей установки.

Если при групповой экспозиции возникают условия для экранирования одних животных другими и не исключаются неконтролируемые электрические разряды, то при индивидуальном содержании животных в пеналах из ДМ могут создаваться уровни напряженности ЭСП, значительно превышающие расчетные. Возможна так-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.