CC BY
2
« КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 1995
УДК 613/.614:681.31
В. Р. Кучма, В. Н. Кардашенко, Н. Д. Бобрищева-Пушкина
ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ И ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ОБУЧАЮЩИХ СИСТЕМ НА БАЗЕ ПЭВМ
ММЛ им. И. М. Сеченова
Широкое внедрение обучения и аттестации на ПЭВМ способствовало разработке автоматизированных обучающих систем (АОС). Однако использование АОС требует проверки их педагогической эффективности и изучения факторов, влияющих на физиологическую стоимость такой формы обучения |5]. Это и явилось целью нашего исследования.
Мы разработали АОС "Методы оценки физического развития детей и подростков", реализованную на ПЭВМ. АОС создана в программном средстве "Адонис" и представляет собой совокупность информационных и контролирующих кадров, позволяющих в диалоговой системе опрашивать и обучать студента-пользователя.
В процессе занятия АОС предоставляет студенту антропометрические данные ребенка, по которым он оценивает его физическое развитие наиболее распространенными в настоящее время методами. В нашей программе представлены метод индексов (на примере индекса Кетлс), метод сигмальных отклонеяий (с использованием стандартов физического развития), метод проиен-тильных шкал, метод регрессионного анализа (с использованием шкал регрессии по росту), метод распределения численности сочетания признаков |1] и комплексный метод оценки физического развития |4|.
После оценки физического развития каждым методом обучающемуся предлагается отмстить его недостатки и преимущества. В случае ошибок в расчете программа информирует студента об ошибке, предлагает ему провести расчеты по этапам. контролируя правильность каждого из них.
Объем программы 118 кадров. В зависимости от уровня подготовленности студент может просмотреть 60 кадров и более, но при этом введено ограничение во времени — не более 3 ч от начала работы. В программе запланированы гтсрерывы через каждые 30 мин с целью профилактики зрительного утомления и проведения гимнастики.
По желанию пользователя-преподавателя в программу могут быть внесены изменения по антропометрическим данным детей, используемым методам оценки физического развития, лимиту времени.
Мы провели оценку педагогической эффективности созданной программы. С этой целью в экспериментальную группу, изучавшую тему с помощью АОС на ПЭВМ, были включены студенты V курса медико-профилактического факультета и факультета подготовки научных и научно-педагогических кадров — 46 человек. Контрольную группу составили 39 студентов, изучавших тему традиционным способом, у одного и того же преподавателя, по алгоритму, реализованному в АОС.
Ч
Согласно методическим рекомендациям по оценке дидактической эффективности АОС |3], группы были однородны по показателям силы и лабильности нервной системы, уровню подготовленности.
Во всех группах на следующем занятии, в конце года обучения и на экзамене проводилась контрольная оценка знаний с использованием тестов и задач по оценке физического развития ребенка. Анализ результатов контрольных не выявил достоверных различий в усвоении темы студентами контрольной и экспериментальной групп.
В то же время внедрение АОС позволяет индивидуализировать темп занятия. В контрольной группе все студенты заканчивали занятие одновременно, затрачивая 3 ч (с учетом двух 10-минутных перерывов); в экспериментальной группе среднее время работы с АОС составило 2 ч 20 мин. при этом 24% студентов завершили работу менее чем за 2 ч. 43,4% затратили на нее от 2 до 2,5 ч и 33,6% работали более 2.5 ч. В контрольной группе фронтальный опрос позволил задать каждому студенту не более 3 вопросов различной трудности, что усложняло объективную оценку знаний студентов по теме. При использовании АОС каждому студенту приходилось отвечать более чем на 50 вопросов и оценка была более валидной, что особенно важно для внедряемой на многих кафедрах рейтинговой системы оценки знаний.
Педагогическая эффективность АОС подтверждается и тем, что между оценкой, выставленной ПЭВМ за прохождение АОС. и усвоением знаний обнаружена достоверная положительная связь (коэффициент корреляции 0,6). Контроль ПЭВМ за расчетами каждого студента, раннее выявление математических и логических ошибок с их объяснением значительно снижают рутинную нагрузку на преподавателя, позволяют более продуктивно использовать его научно-педагоги-ческий потенциал.
Физиологическую стоимость этих 2 форм занятий оценивали по результатам исследований до и после занятий показателей умственной работоспособности с помощью корректурных проб с последующей оценкой индивидуальных сдвигов [5]; состояния зрительного анализатора по времени появления последовательного контраста (ВППК); субъективного состояния с помощью теста САН.
Результаты исследования физиологической стоимости традиционной формы занятия и АОС приведены в таблице.
У студентов, использовавших АОС, достоверно чаще наблюдали значительное утомление при исследовании умственной работоспособ-
■23—
Динамик» физиологических показателей к концу занятия при разных формах обучения
Физиологический показатель Ко1прол1.ная ipymia. % Экспсримепталь пая группа, %
Значительное утомление (по дан-
ным корректурных проб) 25.7 54,4*
Ухудшение состояния зрительного
анализатора (укорочение ВППК) 36,8 48,8
Снижение самочувствия (тест САН) 18,4 23,0
Снижение активности (тест САН) 73,8 68,0
Снижение настроения (тест САН) 50,0 48,0
Примечание. Звездочка — достоверные различия с контрольной группой (р < 0,05).
ности с помощью корректурных проб. Несколько больше оказалось в экспериментальной группе и лиц с ухудшением состояния зрительного анализатора, хотя статистически достоверных различий здесь не отмечено. Следует подчеркнуть значительную вариабельность индивидуальной чувствительности зрительного анализатора. Так, ухудшение его состояния отмечено не только у 48,8% студентов, работавших с видеотерминалами (экспериментальная группа), но и у 36,8% студентов контрольной группы, у которых нагрузка на зрительный анализатор была значительно меньше и сводилась к эпизодическому считыванию информации с доски и учебника и записи ее в тетрадь. Полученные сведения об индивидуальной чувствительности зрительного анализатора согласуются с данными литературы |6|.
Не отмечено статистически достоверных различий в группах по числу студентов со снижением самочувствия, активности, настроения к концу занятий. Вместе с тем анализ средних величин этих показателей позволил установить: если показатели самочувствия и активности достоверно снижаются к концу занятия в обеих группах, причем более выраженно в контрольной группе, то показатель, характеризующий настроение, достоверно снижается лишь в контрольной группе. а в экспериментальной остается на том же уровне, что, несомненно, связано с интересом студентов к новой форме занятия и удовлетворенностью своей работой. Таким образом, занятие с АОС оказалось более утомительным для студентов, хотя субъективно оно оценивалось ими выше.
В связи с этим мы провели поиск факторов, влияющих на работоспособность студентов. Обнаружено, что на состояние зрительного анализатора влияет соблюдение режима перерывов (среди студентов, следовавших гигиеническим рекомендациям, выше число лиц с благоприятными изменениями ВППК. (78% против 38%) и нет лиц со значительным его ухудшением, а в группе работавших без перерывов таких студентов было 43% (р < 0,05).
Анализ теста САН не выявил взаимосвязи изменений САН с временем работы и соблюдением перерывов, не обнаружено и связи динамики показателей САН с полученными при работе с АОС оценками.
Показана взаимосвязь между показателями работоспособности, субъективной самооценкой и наличием или отсутствием навыка системати-
ческой работы с ПЭВМ. У студентов, имевших такой навык, достоверно реже регистрировалось значительное снижение умственной работоспособности, чаще отмечалось улучшение настроения к концу работы.
Поскольку функциональное состояние зрительного анализатора зависит от цветового сочетания фона экрана и информации |2], мы провели анкетный опрос (на экране видеотерминала) студентов. Установлено, что 66,7% студентов для длительной работы с видеотерминалом предпочитали позитивный экран, причем чаще всего выбирали черные буквы на голубом фоне. Результаты опроса свидетельствуют также и о низкой гигиенической грамотности студентов V курса медико-профилактического факультета: всего 23,8% опрошенных были осведомлены о гигиенических рекомендациях по оптимальному выбору цветового решения экрана компьютера, 26% соблюдали предложенные АОС перерывы; кроме того, 21% студентов выбирали для длительной работы вариант цветового решения экрана, который сами несколько секунд назад сочли более утомительным для работы.
Выводы. 1. Использование АОС. сохраняя качество усвоения знаний, позволяет индивидуализировать темп занятия, объективизировать оценку знаний и работы на занятии, снизить рутинную нагрузку на преподавателя.
2. Занятие с АОС приводит к сдвигам умственной работоспособности обучаемых, более выраженным, чем при традиционной форме занятия, однако субъективно оно оценивается студентами выше.
3. Большинство пользователей предпочитают для длительной работы с видеотерминалами позитивный экран, чаще всего выбирая сочетание черные буквы на голубом фоне.
4. Несоблюдение предлагаемых АОС перерывов ухудшает состояние зрительного анализатора и требует установления автоматических, независящих от воли пользователя перерьтов.
5. Для работы с АОС необходимо предварительное обучение пользователей основам гигиены при работе с видеотерминалами, которые должны преподаваться как на кафедре информатики, так и во время занятий на гигиенических кафедрах (общая гигиена, гигиена труда, гигиена детей и подростков).
Л ите ра ту ра
1. Абрамов М. С. Окружающая среда и физическое состояние человека. — Ташкент, 1984.
2. Гельтищева Е. Л., Селихова Г. Н. // Информатика и образование. — 1987. - № 1.-С. 74-78.
3. Дидактическая эффективность обучения с применением АОС. — М.. 1985
4. Кардашенко В. Н. Гигиена детей и подростков. — М., 1988.
- С. 99-107.
5. Унифицированная методика гигиенического изучения организации условий и режима учебных занятий с использованием компьютеров. — М.. 1987. — С. 43—67.
6. Фатхутдинова Л. М. // Актуальные проблемы физиологии труда и профилактической эргономики. — М.. 1990.
- Т. 3. - С. 115-117.
Постелила 23.11.94
