CC BY
18
ОСОБЕННОСТИ ГЛАЗОДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ ПРИ ЧТЕНИИ ТЕКСТА С РАЗЛИЧНЫХ УСТРОЙСТВ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ У ПОДРОСТКОВ 14-15 ЛЕТ
В.В. Иванов1
ФГБНУ «Институт возрастной физиологии Российской академии образования», Москва
В данном исследовании проведен анализ пространственно-временных параметров окуломоторной активности при чтении сложного текста с различных дисплеев (TFT и e-ink) подростками 14-15 лет. Было показано, что основное различие между чтением с различных электронных устройств заключается в различной скорости процесса перелистывания страниц текста, которое дольше при использовании устройства с e-ink-дисплеем. Различия в параметрах окуломотор-ной активности не значительны и имеют тенденциозный характер только при группировке детей по разным классам обучения: ученики 9 класса обладают лучшими показателями глазодвигательной активности при чтении с TFT-дисплея, а также лучше понимают представленный текст, чем восьмиклассники.
Ключевые слова: чтение, окуломоторная активность, дисплеи
Oculormotor activity in 14-15-year-old children when reading text on digital devices. The study presents the analysis of spatio-temporal parameters of oculomotor activity in 14-15-year-old teenagers while reading complex text on different types of displays (TFT and e-ink). It has been shown that the main difference between reading on various electronic devices is enclosed in the different speed of page's changing process that last longer when using a device with an e-ink display. Differences in parameters of oculomotor activity are not significant, it is tendentious only when grouping children by different grades: pupils of grade 9 have better parameters of oculomotor activity in reading from TFT display, and also they understand the text better than children of grade 8.
Key words: reading, oculomotor activity, display
Проведение исследования глазодвигательной активности с использованием различных электронных устройств отображения текста у детей подросткового возраста обусловлено недостаточной изученностью механизмов чтения. Исследования движений глаз ведутся по разным направлениям, и одна из ключевых - роль движений глаз в различных образовательных процессах, таких как чтение. Чтение - сложный когнитивный, многоступенчатый процесс, важнейшими компонентами которого является визуальное восприятие текста и извлечение лексической информации. Глазодвигательная активность при этом рассматривается как отражение сложных познавательных процессов, связанных в с восприятием текста, его лексическим и семантическим анализом и переработкой информации [1; 3; 15]. Изучение окуломоторной активности важно в связи с широким внедрением в повседневную и образовательную деятельность различных электронных устройств.
Контакты: 1 Иванов В.В. - E-mail: <Ronin1024@bk.ru>
Были проведены исследования [7; 13; 16], результаты которых показали, что некоторые характеристики движений глаз при чтении с бумаги и с различных дисплеев различаются, например, длинные строки на экране увеличивают скорость чтения текста, но уменьшают его понимание; более опытные пользователи персональных компьютеров и электронных средств быстрее читают с экрана, а менее опытные - с листа. В тоже время особенности движений глаз при чтении с различных электронных устройств на разных этапах формирования навыка изучены не достаточно.
Пубертатный период характеризуется дисбалансом отдельных звеньев регу-ляторной системы и снижением коркового контроля [5], которые сопутствуют биологическим перестройкам организма, что проявляется как в виде эмоциональной неустойчивости и неуправляемости, так и в виде снижения работоспособности и адаптационных возможностей в процессе когнитивной и образовательной деятельности.
Целью данного исследования является выявление у подростков 14-15 лет особенностей глазодвигательной активности при чтении текста с электронных устройств, оборудованных разными типами дисплеев.
ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В исследовании принял участие 31 подросток 14-15 лет (средний возраст -14.6±0.10). 14 человек читали с дисплея TFT, средний возраст 14.61±0.15, 17 человек с дисплея e-ink, средний возраст 14.66±0.14. В 8 классе с дисплея TFT читали 8 человек, средний возраст 14.28±0.13, с дисплея e-ink - 8 человек, средний возраст 14.13±0.13. В 9 классе с дисплея TFT читали 6 человек, средний возраст 15.06±0.19, с дисплея e-ink - 9 человек, средний возраст 15.14±0.07.
Экспериментальная часть исследования основана на бинокулярной регистрации окуломоторной активности при помощи метода видеорегистрации с элементами фотоэлектрического метода на установке Eyegaze Analyzing System фирмы «Interactive Minds». Система состоит из системного блока, жидкокристаллического дисплея на кронштейне, двух особых высокоскоростных камер и специального программного обеспечения. Скорость съемки каждой видеокамеры (частота опроса) составляет 60 Гц. При переменном опросе частота составляет 120 Гц (~1 кадр в 8 мс). Средняя ошибка составляет 0.450 (0.38 см на экране). Минимальная продолжительность фиксаций, регистрируемых установкой - 50 мс. Данная аппаратура позволяет регистрировать макродвижения глаз, расположение точек фиксаций, диаметр зрачка и рассчитывать на основе этих данных продолжительность фиксаций и амплитуду саккад.
Для реализации цели исследования данная аппаратура была снабжена специально изготовленным дополнительным держателем. Держатель крепился на экран установки. В специальную рамку вставлялась электронная книга или планшетный компьютер. Геометрический центр экрана электронного устройства совпадал с центром экрана установки. Таким образом расположение текста было всегда одинаковым при чтении с различных устройств. Все визуальные характеристики текстов (размер букв, начертание, межстрочный интервал и т.п.) были аналогичными. Чтение проводилось с планшета или ридера, установленного на экране, на черном несветящемся фоне.
Технические характеристики используемых средств для вывода текстовой информации (электронные устройства/книги) представлены в таблице 1.
Таблица 1
Характеристики дисплеев электронных книг, использованных в исследовании
Характеристики дисплея PocketBook 301 Plus Digma Optima 7303M
Технология e-ink TFT
Диагональ (дюйм) 6 7
Яркость (кд/м2) 37.9 250-300
Контраст 7.4:1 300:1
Точек на дюйм 167 216
Размер экрана (пкс) 800х600 1280х800
Размер экрана (мм) 121.68х91.26 139х87
Размер букв (мм) 4 4
Тип перелистывание Нажатие клавиши Жестом по экрану
Исследование проводилось с каждым ребенком в индивидуальном порядке. Во время исследования, ребенок должен был упираться лбом и подбородком в специальную рамку, которая минимизировала движения его головы во время чтения, поскольку детям исследуемого возраста еще достаточно трудно сохранять неподвижность головы продолжительное время. Ученик усаживался перед установкой, которая подстраивалась под его рост и строение головы таким образом, чтобы его глаза находились как можно ближе к оси, перпендикулярной экрану и выходящей из центра экрана. Расстояние между испытуемым и экраном составляло 45-50 см, что соответствует нормам СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 и обеспечивает достаточный для чтения угловой размер букв (около 0.32° (19.2 угл.мин.)), а также позволяет свободно дотянуться до экрана электронного устройства. После прочтения текста ребенку задавались вопросы по тексту, ответы на которые оценивались по принципу ответил/не ответил. На основании данных ответов оценивалась степень понимания/воспроизведения текста. Средняя продолжительность исследования одного ученика составляла 8-10 минут. Исследование проводили в первой половине для (с 9 до 13 часов), в период наиболее успешной когнитивной деятельности. Обследование детей проводилось с письменного разрешения родителей.
На основе математико-статистического анализа выявлены основные значимые морфо- и психолингвистические показатели, характеризующие фактор «сложность текста» [6]. Для этого отобран комплекс критериев: количественные характеристики текста и слов, количество лемм и абстракций, процент кратких прилагательных, глаголов в личной форме, местоимений-существительных, сложноподчиненных предложений и сложных предложений, коэффициент Коле-мана-Лиау, возрастной уровень, необходимый для понимания оцениваемого текста - коэффициент Флеша-Кинкэйда, коэффициент Флеша, скорректированный для русского языка. На основе данных критериев был подобран максимально сложный для данного возраста текст. Значимые морфо- и психолингвистические характеристики текста указаны в таблице 2.
Таблица 2
Значимые морфо- и психолингвистические свойства текста, используемого в
исследовании
Количе- Количе- Количе- Среднее Среднее Среднее Среднее
ство букв ство ство количе- количе- количе- количе-
в тексте предло- слов ство слов ство букв ство сло- ство букв
жений в предложении в слове гов в слове в слоге
1084 11 173 15.73 6.266 2.746 2.23
Количе- Количе- Количе- % % % Количе-
ство ство ство сложно- сложно- сложных ство 3х
сложносо- сложно- сложных сочинен- подчи- предло- сложных
чиненных подчи- предло- ных пред- ненных жений слов
предло- ненных жении ложений предло-
жении предложений жений
2 4 3 18.18 36.36 27.27 89
% Количе- Количе- % Количе- % Коэффи-
слов, со- ство ство лемм ство аб- абстракт- циент
держащих слогов лемм страктных ных слов Колемана-
3 и более слов Лиау
слога
51.45 475 114 65.9 13 7.514 19.2
Коэффи- Коэф- Коэф- % % % %
циент фициент фициент существи- прилага- местоиме- глаголов в
Флеша- Флеша- Флеша тельных тельных ний- личной
Кинкэйда Кинкэй- (русский существи- форме
(возраст) да (класс) язык) тельных
27.94 22.94 4.078 35.26 10.98 7.514 9.249
% % % % % % %
причастии деепри- инфини- местоиме- место- числи- порядко-
частии тивов ний-предикативов именных прилагательных тельных вых числительных
1.156 0 0.578 0 7.514 0.578 0.578
% % % % % % %
наречий предика- предло- союзов междоме- частица вводное
тивов гов тий слово
9.249 0 10.4 2.89 3.468 0 0
% % Количе-
краткое краткое ство
прилага- прича- симво-
тельное стие лов в тексте
0.578 0 1294
Обработка количественных показателей осуществлялась при помощи статистического пакета SPSS 13.0 для Windows. Выявление степени влияния фактора
«сложность текста» осуществлялось при помощи факторного дисперсионного анализа (General Linear Model). Для исследования структуры взаимосвязей показателей окуломоторной активности в процессе чтения текста применялся корреляционный анализ на основе метода ранговой корреляции Спирмана.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Статистический анализ пространственно-временных параметров окуломотор-ной активности при чтении текста с различных устройств показал, что средние основные характеристики движений глаз составляют: продолжительность прогрессивных фиксаций - 235-240 мс, амплитуда прогрессивных саккад - 2.6-2.7 угл. градуса, амплитуда регрессивных саккад - 2.07-2.11 угл. градуса, процент регрессивных саккад - 7.7-7.9 %, время чтения - 1.4-1.6 минуты, скорость чтения - 12.6-13.3 символа в секунду, количество прогрессивных фиксаций на слово - 1.31.5, процент времени перелистывания - 6.7-11.5 %. Анализ коэффициентов вариации продолжительности фиксаций и саккад показал, что вариативность этих показателей больше 30% и характеризуются неоднородностью. Проведенный анализ коэффициентов вариации продолжительности фиксаций и саккад показывает, что при чтении у подростков отсутствует механистичность, характерная для детей на начальном этапе формирования навыка. Скорость лексического доступа и особенности процесса контекстного анализа влияют на продолжительность фиксаций [12, 14], объясняя их широкую вариативность.
Дисперсионный анализ выявил значимое влияние характеристик использованных электронных устройств на такие параметры чтения, как среднее время перелистывания (F(1, 29)=24.03, p<0.001) и средний процент времени перелистывания (F(1, 29)=12.41, p<0.01). Так среднее общее время перелистывания при чтении с PocketBook с дисплеем, выполненным по технологии e-Ink, составляет 11.92±0.86 секунды (11.47% от общего времени чтения), тогда при чтении с планшетного компьютера Digma (TFT технология) это время составило всего 5.84±0.89 секунды (6.72 % от общего времени чтения). Влияние типа дисплея электронного устройства на совокупное время чтения имеет тенденциозный характер (p<0.1). Корреляционный анализ подтвердил взаимосвязь между типом электронного устройства, средним временем перелистывания (r=0.696, p<0.01) и средним процентом времени перелистывания (r=0.543, p<0.01).
В тоже время, факторный анализ не выявил статистически значимых различий основных временно-пространственных характеристик окуломоторной активности при чтении с различных электронных устройств. При чтении текста с риде-ра PocketBook количество фиксаций больше всего на 10-15 %, а продолжительность различных фиксаций находится в пределах статистической ошибки средней.
В ходе рангового корреляционного анализа методом Спирмана были выявлены взаимосвязи между классом, в котором учится испытуемый, и некоторыми характеристиками окуломоторной активности. Так, при чтении текста с планшетного компьютера Digma выявлены сильные корреляции между классом обучения и средним количеством строковых саккад (r=0.683, p<0.05), продолжительностью установочных саккад (r=-0.859, p<0.05), коэффициентом вариации амплитуды прогрессивных саккад (r=-0.609, p<0.05), средним количеством саккад в строко-
вой серии (r=0.752, p<0.05). При чтении с ридера PocketBook взаимосвязей параметров движений глаз и класса обучения не выявлено.
Факторный анализ выявил влияние класса обучения на следующие показатели окуломоторной активности при чтении текста с экрана, выполненного по технологии TFT (Digma): продолжительность установочных фиксаций (F(1, 12)=14.66, p<0.01), количество строковых фиксаций (F(1, 12)=11.08, p<0.01), коэффициент вариации прогрессивных саккад (F(1, 12)=7.53, p<0.05), среднее количество фиксаций в строковой серии (F(1, 12)=12.13, p<0.01).
Таблица 3
Средние характеристики окуломоторной активности при чтении текста с различных устройств у подростков 8х классов.
Технология дисплея / Показатель ОА e-Ink TFT
M±m M±m
Средний балл понимания текста (%) 3.41%±0.02 5.51%±0.02
Среднее количество фиксаций 393.50±25.65 342.75±25.09
Средняя амплитуда прогрессивных саккад (в градусах) 2.45±0.17 2.69±0.09
Средняя амплитуда регрессивных саккад (в градусах) 1.98±0.12 2.22±0.12
Среднее количество прогрессивных фиксаций 268.00±18.98 229.00±15.13
Среднее количество прогрессивных фиксаций на букву 0.25±0.02 0.21±0.01
Среднее количество прогрессивных фиксаций на слог 0.56±0.04 0.48±0.03
Среднее количество прогрессивных фиксаций на слово 1.55±0.11 1.32±0.09
Средняя продолжительность прогрессивных фиксаций (мс) 243.74±6.55 243.87±8.40
Среднее количество регрессивных фиксаций 34.88±8.65 31.00±4.89
Средняя продолжительность регрессивных фиксаций (мс) 289.05±27.46 268.00±6.64
Среднее количество установочных фиксаций 59.00±3.25 57.63±1.99
Средняя продолжительность установочных фиксаций (мс) 308.73±16.46 295.10±10.95
Среднее количество строковых фиксаций 31.63±6.58 25.13±4.97
Средняя продолжительность строковых фиксаций (мс) 194.26±12.24 197.75±4.39
Средний процент регрессов (%) 8.30%±1.45 8.71%±0.88
Среднее время чтения (в мин) 1.66±0.13 1.44±0.11
Средняя скорость чтения (символов в секунду) 11.31±0.73 13.08±0.96
Средний коэффициент вариации продолжительности прогрессивных фиксаций (%) 47.57±1.97 48.52±2.09
Средний коэффициент вариации продолжительности регрессивных фиксаций (%) 52.20±6.91 42.68±4.61
Средний коэффициент вариации продолжительности строковых фиксаций (%) 47.25±10.13 39.23±4.23
Средний коэффициент вариации продолжительности установочных фиксаций (%) 38.16±3.42 36.18±2.18
Средний коэффициент вариации амплитуды прогрессивных саккад (%) 57.29±1.68 56.19±1.14
Средний коэффициент вариации амплитуды регрессивных саккад (%) 58.23±4.60 67.38±3.13
Среднее количество саккад в строковой серии 1.52±0.07 1.43±0.07
Среднее совокупное время чтения (с) 111.82±8.04 92.93±6.25
Среднее общее время перелистывания (с) 12.43±1063.46 6.56±13.04
Средний процент общего времени перелистывания (%) 11.37%±0.01 7.51%±0.02
Данные наблюдения дали основание для проведения статистического анализа, выполненного с разбиением учеников на два класса: 8 и 9 (корреляция с возрастом: r=0.680-0.842, p<0.05). Средние характеристики параметров движений глаз представлены в таблицах 3 и 4.
Для учеников 8 класса обучения отмечены следующие характеристики основных параметров окуломоторной активности: средняя продолжительность прогрессивных фиксаций - 243.74 мс и 243.87 мс (при чтении с PocketBook и Digma, соответственно), средняя амплитуда прогрессивных саккад - 2.45 и 2.69 угловых градуса, средняя амплитуда регрессивных саккад - 1.98 и 2.22 угловых градуса, средний процент регрессивных саккад - 8.3% и 8.71%, средняя скорость чтения -11.31 и 13.08 символа в секунду, средний процент времени перелистывания -11.37% и 7.51%, среднее количество всех фиксаций - 393.5 и 342.75, среднее количество прогрессивных саккад на слово - 1.55 и 1.32. В совокупности можно говорить о том, что показатели движений глаз при чтении текста с экрана, выполненного по технологии TFT, на 10% лучше, чем при чтении текста с e-ink дисплея.
Для учеников 9 класса обучения средние характеристики основных параметров окуломоторной активности составляют: продолжительность прогрессивных фиксаций - 236.33 мс и 224.75 мс (при чтении с PocketBook и Digma, соответственно), амплитуда прогрессивных саккад - 2.74 и 2.71 угловых градуса, амплитуда регрессивных саккад - 2.15 и 1.96 угловых градуса, процент регрессивных саккад - 7.47% и 6.45%, скорость чтения - 13.77 и 13.63 символа в секунду, процент времени перелистывания - 11.56% и 5.68 %, среднее количество всех фиксаций - 385.78 и 363.33, количество прогрессивных саккад на слово - 1.44 и 1.32. В среднем показатели движений глаз при чтении текста с экрана, выполненного по технологии TFT, на 8 % лучше, чем при чтении текста с e-ink дисплея.
В тоже время, дисперсионный анализ не выявил статистически значимых различий основных временно -пространственных характеристик окуломоторной активности при чтении с различных электронных устройств. Влияние фактора «Тип экрана» выявлено в 8 классе только на время перелистывания (F(1, 14)=12.19, p<0.01), влияние на процент времени перелистывания данного фактора имеет тенденциозное значение. В 9 классе отмечено влияние фактора «Тип экрана» на время перелистывания ((1, 13)=11.91, p<0.01) и процент времени перелистывания (F(1, 13)=8.65, p<0.05).
Проведенный анализ степени понимания текста при чтении с различных электронных устройств не выявил значимых различий при использовании TFT дисплея и e-ink дисплея. В среднем подростки 14-15 лет понимали и могли воспроизвести 8.38-8.49 % текста. В 8 классе процент понимания текста составил 3.41 % ±0.02 при чтении с экрана PocketBook и 5.51 % ±0.02 при чтении с экрана Digma. В 9 классе процент понимания текста гораздо выше и составляет 12.80 % ±0.05 при чтении с экрана PocketBook и 12.47 % ±0.06 при чтении с экрана Digma.
С возрастом скорость и эффективность лексического доступа, интеграции прагматических знаний и уровень репрезентации дискурса повышается. В нашем исследовании таким интегративным показателем является степень понимания текста, которая выше у подростков 14-15 лет, учащихся в 9 классе. При опросе данных учеников отмечены более структурированные ответы на вопросы по сти-мульному тексту, а не практически полное отсутствие понимания. В данном воз-
расте когнитивное развитие включает в себя два взаимосвязанных процесса: накопление общих и специфических знаний, и развитие компонентов обработки и использования информации. У подростков, владеющих более эффективными методами хранения и актуализации информации, формируются более полные базы знаний [4].
Таблица 4
Средние характеристики окуломоторной активности при чтении текста с различных устройств у подростков 9х классов.
Технология дисплея / Показатель ОА e-Ink TFT
M±m M±m
Средний балл понимания текста (%) 12.80%±0.05 12.47%±0.06
Среднее количество фиксаций 385.78±51.06 363.33±24.82
Средняя амплитуда прогрессивных саккад (угл. град.) 2.74±0.20 2.71±0.26
Средняя амплитуда регрессивных саккад (угл. град.) 2.15±0.16 1.96±0.18
Среднее количество прогрессивных фиксаций 248.56±34.51 227.50±23.60
Среднее количество прогрессивных фиксаций на букву 0.23±0.03 0.21±0.02
Среднее количество прогрессивных фиксаций на слог 0.52±0.07 0.48±0.05
Среднее количество прогрессивных фиксаций на слово 1.44±0.20 1.32±0.14
Средняя продолжительность прогрессивных фиксаций (мс) 236.33±9.84 224.75±11.17
Среднее количество регрессивных фиксаций 31.67±7.92 23.50±2.54
Средняя продолжительность регрессивных фиксаций (мс) 260.46±15.54 245.45±14.37
Среднее количество установочных фиксаций 63.33±4.98 63.33±4.27
Средняя продолжительность установочных фиксаций (мс) 266.64±12.16 243.00±5.48
Среднее количество строковых фиксаций 42.22±8.00 49.00±4.95
Средняя продолжительность строковых фиксаций (мс) 191.96±9.05 195.32±18.92
Средний процент регрессов (%) 7.47%±0.96 6.45%±0.60
Среднее время чтения (в мин) 1.58±0.26 1.35±0.09
Средняя скорость чтения (символов в секунду) 13.77±1.99 13.63±0.81
Средний коэффициент вариации продолжительности прогрессивных фиксаций (%) 46.51±3.06 47.66±3.38
Средний коэффициент вариации продолжительности регрессивных фиксаций (%) 46.66±3.86 54.91±11.46
Средний коэффициент вариации продолжительности строковых фиксаций (%) 47.55±7.77 42.27±6.10
Средний коэффициент вариации продолжительности установочных фиксаций (%) 32.16±1.62 33.45±2.60
Средний коэффициент вариации амплитуды прогрессивных саккад (%) 51.37±2.15 51.11±1.52
Средний коэффициент вариации амплитуды регрессивных саккад (%) 62.22±6.35 66.69±5.80
Среднее количество саккад в строковой серии 1.64±0.09 1.78±0.07
Среднее совокупное время чтения (с) 106.35±16.37 85.94±5.31
Среднее общее время перелистывания (с) 11.46±1.35 4.87±1.13
Средний процент общего времени перелистывания (%) 11.56%±0.01 5.68%±0.01
Анализ пространственно-временных характеристик окуломоторной активности при чтении текстов с дисплеев различных электронных устройств показал, что
чтение с дисплея, выполненного по технологии TFT характеризуется меньшим количеством саккад, сниженной на 8-10 % продолжительностью фиксаций, меньшим на 50 % временем, затрачиваемым на процесс перелистывания страницы.
Существуют основные типы экранов электронных устройств для чтения: жидкокристаллические (TFT) экраны на тонкопленочных резисторах; экраны на технологии электронных чернил (e-ink). В отличие от традиционных плоских жидкокристаллических экранов (TFT), в которых используется просвет матрицы для формирования изображения, электронная бумага (e-ink) формирует изображение в отражённом свете как обычная бумага. Физиологических различий при чтении с бумажного носителя и с электронного устройства нет. Отличается в основном только принцип организации перелистывания страниц. При использовании сенсорного TFT экрана смена слайда текста происходит при помощи скользящего движения пальца по поверхности устройства. При использовании e-ink ридера - смена слайда осуществляется при нажатии соответствующей клавиши в зоне управления устройством. Процесс нажатия клавиши, согласно анализу движений глаз при чтении с e-ink дисплея (PocketBook), составляет 40-50% времени, которое тратится при смене страницы. При чтении с экрана Digma (TFT дисплей) подросток не отвлекается на визуальный поиск органов управления, основные саккадические движения глаз носят ориентировочный и контролирующий смену слайда характер, а также и осуществляются для поиска начала нового текстового блока.
В проведенное у подростков [7] исследование движений глаз при чтении с трех различных носителей информации: бумаги, персонального компьютера и ридера выявило наличие затруднения при чтении с экрана устройства, выполненного по технологии e-ink по сравнению с листом бумаги, проявляющееся в относительном увеличении соотношения количества реверсивных и прогрессивных саккад. Результаты, полученные авторами работы, свидетельствуют о том, что чтение с экрана электронного устройства с e-ink дисплеем вызывает у подростков ряд физиологических изменений, свидетельствующих о более высокой физиологической стоимости его использования по сравнению с бумажным носителем. Сопоставление общего количества саккад при чтении с разных носителей выявило их наибольшее количество при использовании TFT-дисплея, что свидетельствует о большей трудности восприятия текста и более выраженном утомлении мышц глаза при чтении с этого электронного устройства. В тоже время, эффект утомления глаз и увеличения количества саккадических движений начинал проявляться после прочтения с TFT-дисплея более 3-4 тысяч символов. В нашем исследовании количество символов с пробелами составило всего 1.3 тысячи, поэтому отмечено обратное наблюдение, когда количество саккад было выше при чтении текста с экрана PocketBook (e-ink дисплей).
Работа с TFT дисплеем приводит к перенапряжению зрительной системы, вызывает негативные сдвиги в нервно-эмоциональном состоянии, потому как развитие зрительной системы происходило под действием отраженного света. Неестественным для зрительной системы является долгое сокращение аккомодационной мышцы при чтении с яркого экрана - такая деятельность требует расслабления аккомодации при изменении фиксационной точки [9]. Условия освещения существенно влияют на чувствительность визуального восприятия и, в частности, при различении букв [10]. Следовательно, продолжительное чтение на TFT-дисплее
вызывает в большую усталость глаз, чем на устройстве с дисплеем e-ink или с листа бумаги [11]. Неудачные сочетания цвета символов и фона также вызывают зрительное напряжение при чтении [8]. Как отмечено в исследованиях [2], напряжение зрительного анализатора способствует также появлению головной боли, увеличивает частоту и продолжительность заболеваний, связанных с нарушением кровообращения и тонуса стенок сосудов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Основное различие между чтением с различных электронных устройств заключается в различной скорости процесса перелистывания страниц текста, который в 2 раза дольше при использовании устройства с дисплеем, выполненным по технологии e-ink.
Различия в параметрах окуломоторной активности у подростков 14-15 лет при чтении с различных электронных устройств не значительны, однако имеют тенденцию к различению при группировке детей по разным классам обучения. При этом ученики 9 класса обладают лучшими показателями глазодвигательной активности при чтении с TFT дисплея. В тоже время данные подростки, по сравнению с восьмиклассниками, лучше понимают представленный текст.
В случае использования в образовательных задачах небольших текстов (15002000 символов), можно подавать информацию на различных электронных устройствах, выполненных как по технологии e-ink, так и по технологии TFT. Однако, в случае необходимости достаточно продолжительного чтения следует использовать бумажный носитель или устройство, оборудованное высоко контрастным e-ink дисплеем.
Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность д. псх .н., профессору В.А. Барабанщикову и к. псх. н., доценту А.А. Демидову за помощь в техническом обеспечении исследования.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Барабанщиков, В.А. Окуломоторные структуры восприятия. / В.А. Барабанщиков. - М.: Издательство "Институт психологии РАН", 1997. - 384 с.
2. Баранов, А.А., Кучма, В.Р., Текшева, Л.М. Чтение, компьютер и здоровье / А.А. Баранов, В.Р. Кучма, Л.М. Текшева // Вопросы современной педиатрии. -2008. - № 1. Т.7. - С. 21-25.
3. Белопольский, В.И. Взор человека. Механизмы, модели, функции. / В.И. Белопольский/ - М: Институт психологии РАН, 2007. - 415 с.
4. Грэйс, К. Психология развития / К. Грэйс. - СПб.: Питер, 2001. - 992 с.
5. Дубровинская, Н.В. Психофизиология ребенка: Психофизиологические основы детской валеологии: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / Н.В. Дубровинская, Д.А. Фарбер, М.М. Безруких. - М. : Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2000. - 170 с.
6. Иванов, В.В. К вопросу о возможности использования лингвистических характеристик сложности текста при исследовании окуломоторной активности
при чтении у подростков / В.В. Иванов // Новые исследования. - 2013. - №1 (34).
- С. 42-50.
7. Кучма, В.Р. и др. Особенности восприятия информации с электронного устройства для чтения (ридера) / В.Р. Кучма, Л.М. Текшева, О.А. Вятлева, А.М. Курганский // Вопросы школьной и университетской медицины. - 2012. - № 1. -С. 39-46.
8. Новикова, Ю.В. Психофизиологические особенности восприятия печатного текста при разных цветовых сочетаниях символов и фона / Ю.В. Новикова // Международный студенческий научный вестник. - 2016. - №4. - С. 299-301.
9. Тарасов, Д.А. Зрение и чтение: монография / Д.А. Тарасов // Екатеринбург: УрФУ, 2015. - 76 с.
10. Aparicio, J.A. et al. Quantitative and functional influence of surround luminance on the letter contrast sensitivity function / Aparicio J.A., Arranz I., Matesanz B.M., Vizmanos J.G., Padierna L., Gonzalez V.R., Mar S., Menendez J.A., Issolio L. // Ophthalmic and physiological optics. - 2010. - № 30. - Р. 188-199.
11. Benedetto, S. et al. E-readers and visual fatigue / S. Benedetto, V. Drai-Zerbib, M. Pedrotti, G. Tissier, T. Baccino // PLoS One. - 2013. - №8 (12). - Режим доступа: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3873942, свободный.
12. Blythe, H.I. The uptake of visual information during fixations in reading in children and adults / H.I. Blythe, S.P. Liversedge, H.S.S.L. Joseph, S.J. White, K. Rayner // Vision Research. - 2009. - Vol. 49. - P. 1583-1591.
13. Dyson, M.C., Haselgrove, M. The influence of reading speed and line length on the effectiveness of reading from screen / M.C. Dyson, M. Haselgrove / International Journal of Human Computer Studies. - 2001. - Vol. 54(4). - P.585-612.
14. Paterson, K.B., McGowan, V.A., Jordan, T.R. Eye Movements Reveal Exects of Visual Content on Eye Guidance and Lexical Access during Reading / K.B. Paterson, V.A. McGowan, T.R. Jordan // PLoS ONE. - 2012. - Vol. 7(8). - P. 1-11. Режим доступа: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0041766, свободный.
15. Rayner, K. Eye movements in Reading and Information Processing: 20 Years of Research / K. Rayner // Psychological Bulletin. - 1998. - Vol. 124/3. - P. 372-422.
16. Siegenthaler, E., Wurtz, P., Groner, R. Improving the Usability of E-Book Readers / E. Siegenthaler, P. Wurtz, R. Groner / Journal of usability studies. - 2010. -Vol. 6, Issue 1. - P.25-38.
REFERENCE
1. Barabanshhikov, V.A. Okulomotornye struktury vosprijatija. / V.A. Bara-banshhikov. - M.: Izdatel'stvo "Institut psihologii RAN", 1997. - 384 s.
2. Baranov, A.A., Kuchma, V.R., Teksheva, L.M. Chtenie, komp'juter i zdorov'e / A.A. Baranov, V.R. Kuchma, L.M. Teksheva // Voprosy sovremennoj pediatrii. - 2008.
- № 1. T.7. - P. 21-25.
3. Belopol'skij, V.I. Vzor cheloveka. Mehanizmy, modeli, funkcii. / V.I. Belo-pol'skij/ - M: Institut psihologii RAN. - 2007a. - 415 s.
4. Grjejs, K. Psihologija razvitija / K. Grjejs // SPb.: Piter, 2001. - 992 s.
5. Dubrovinskaja, N.V. Psihofiziologija rebenka: Psihofiziologicheskie osnovy detskoj valeologii: Ucheb. posobie dlja stud. vyssh. ucheb. zavedenij / N.V. Dubrovinskaja, D.A. Farber, M.M. Bezrukih. - M.: Gumanit. izd. centr VLADOS, 2000. - 170 s.
6. Ivanov, V.V. K voprosu o vozmozhnosti ispol'zovanija lingvisticheskih harak-teristik slozhnosti teksta pri issledovanii okulomotornoj aktivnosti pri chtenii u po-drostkov / V.V. Ivanov // Novye issledovanija. - 2013. - №1 (34). - P. 42-50.
7. Kuchma, V.R. i dr. Osobennosti vosprijatija informacii s jelektronnogo ustro-jstva dlja chtenija (ridera) / V.R. Kuchma, L.M. Teksheva, O.A. Vjatleva, A.M. Kur-ganskij // Voprosy shkol'noj i universitetskoj mediciny. - 2012. - № 1. - P. 39-46.
8. Novikova, Ju.V. Psihofiziologicheskie osobennosti vosprijatija pechatnogo teksta pri raznyh cvetovyh sochetanijah simvolov i fona / Ju.V. Novikova // Mezhdu-narodnyj studencheskij nauchnyj vestnik. - 2016. - №4. - P. 299-301.
9. Tarasov, D.A. Zrenie i chtenie: monografija / D.A. Tarasov // Ekaterinburg: UrFU, 2015. - 76 s.
