CC BY
0
УДК 504.75
DOI: 10.24412/1728-323X-2024-2-44-47
РАЗНЫЕ ВИДЫ УЧЕБНОЙ НАГРУЗКИ КАК ФАКТОРЫ ВЛИЯНИЯ НА ЗРИТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ СТУДЕНТОВ
А. А. Евсеева, кандидат биологических наук, доцент кафедры биологии и экологии, ФГБОУ ВО «Калужский государственный университет им. К. Э. Циолковского», annahabarova@yandex.ru, г. Калуга, Россия,
А. Н. Ушакова, магистрант 1 курса Института естествознания, ФГБОУ ВО «Калужский государственный университет им. К. Э. Циолковского», ushakovaan@studklg.ru, г. Калуга, Россия
Аннотация. Широкое применение информационных технологий в высших учебных учреждениях приводят к повышению психоэмоциональных нагрузок на студента, что сказывается на состоянии здоровья, снижении адаптации и устойчивости организма к различным факторам внешней среды, в том числе и учебной нагрузки. Участникам эксперимента были предложены тексты учебной литературы на бумажном и электронном носителях, содержащие опечатки. На основе результатов, полученных в ходе исследования, сделан вывод о том, что восприятие учебного материала с бумажного носителя информации в сравнении с применением современных электронных средств обучения имеет менее негативные последствия для функционального состояния зрительной системы учащихся высших учебных заведений. Анализ экспериментальных данных показывает изменения работоспособности в недельном цикле у студентов. Подтверждена закономерность в ухудшении учебных показателей, а также нарастании утомления зрительной системы и организма в целом среди обучающихся в течение недели. Динамика показателей в ходе проведения эксперимента обуславливает внедрение в процесс обучения профилактических комплексов упражнений для расслабления зрительного органа человека. Рекомендуется особое внимание уделять оформлению образовательных материалов, а именно структурированию текста и использованию иллюстраций.
Abstract. The widespread use of information technologies in higher educational institutions leads to an increase in psycho-emotional stress on the student, which affects the state of health, reduces adaptation and resistance of the body to various environmental factors, including academic load. The participants of the experiment were offered printed texts of educational literature and electronic media containing typos. Due to the results obtained during the study, it was concluded that the perception of educational material from paper media, in comparison with the use of modern electronic learning tools, has less negative consequences for the functional state of the visual system of students of higher educational institutions. The analysis of experimental data shows some changes in the performance in the weekly cycle of students. A pattern has been confirmed in the deterioration of educational indicators, as well as the increase in fatigue of the visual system and the body as a whole among students during the week.
Ключевые слова: зрительный анализатор, учебная нагрузка, визуальная нагрузка, зрительное утомление, профилактика зрительного утомления.
Keywords: visual analyzer, educational load, visual load, visual fatigue, prevention of visual fatigue.
Введение
Одной из основных проблем, с которой сталкиваются студенты и выпускники высших и средних учебных заведений, является нарушения функционирования зрительной системы организма [2]. Наиболее часто студенты сталкиваются с такими расстройствами зрительного аппарата, как близорукость, дальнозоркость, астигматизм и зрительное утромление [1]. Основными показателями зрительного утомления являются изменения продуктивности и динамики зрительной работы, которые происходят на фоне изменения состояния соответсвующих функций [3].
Модели и методы
В исследовании приняли участие 39 студентов КГУ им. К. Э. Циолковского 2-го и 4-го курса в возрасте от 18 до 26 лет. Участникам эксперимента были предложены тексты учебной литературы на бумажном и электронном носителях, содержащие опечатки. Тексты для обоих источников информации были оформлены в соответствии с требованиями к учебной литературе. Тексты отличались по своему содержанию и структуре. Один вариант был составлен текстовыми
неструктурированными данными. Другая часть текстов имела большее количество абзацных отступов, разделов и иллюстраций. Задача испытуемых состояла в чтении учебной литературы и выделении опечаток в тексте при их нахождении. Исследование проводилось в начале и в конце учебной недели.
Изучение учебной литературы испытуемыми на каждом из носителей составляло 20 мин. Освещенность рабочих мест в аудитории при работе с бумажным носителем находилась на уровне 450 лк. Для измерения освещенности использовался цифровой люксметр Lumi LX1010B. При работе с текстом на электронном носителе использовались персональные компьютеры с частотой обновления монитора 50 Гц, диагональ экрана составляла 17 дюймов. Обработка экспериментальных данных проведена с использованием программы Microsoft Excel. Достоверность различий полученных результатов устанавливалась при помощи t-критерия Стьюдента.
Результаты и обсуждение
Исходя из приведенных на рисунке 1 данных следует, что есть существенная разница между
44
№2,2024
70,00 % 60,00 %
50,00%-
40,00%-
30,00 % 20,00 % 10,00% 0,00 %
□ Бумажный носитель □ Электронный носитель
Вторник
Пятница
Рис. 1. Показатели нахождения ошибок в двух обследуемых группах суммарно
качеством получения информации с традиционного бумажного носителя в сравнении с современными электронными устройствами. Так, независимо от дня недели показатель нахождения опечаток в тексте с бумажного источника информации выше, чем такой же показатель с цифрового устройства.
Из анализа данных следует, что во вторник показатель нахождения опечаток в тексте с бумажного источника информации составил 59,11 ± 2,1 % (V = 22,24 %, а = 13,15 %). В то же время эффективность нахождения ошибок во вторник с электронного носителя ниже и равна 53,96 ± 2,8 % (V = 29,4 %, а = 15,86 %). Различия между показателями, полученными на электронном и бумажном носителе, достоверны (при р < 0,05).
В пятницу полученные результаты на бумажном носителе составили 57,38 ± 2,7 % (V = 28,1 %, а = 14,45 %), на электронном 53,69 ± 2,8 % (V = 29,4 %, а = 15,38 %). Данные показатели имеют достоверные различия (при р < 0,05). При анализе результатов, полученных на электронном носителе, можно отметить, что они ниже показателей, полученных на бумажном носителе как в начале, так и в конце недели, и не имеют существенных различий между собой. Отсутствие выраженной динамики между показателями эксперимента на электронном носителе по дням недели может указывать на то, что данный тип источников информации несет большую нагрузку на зрительный анализатор уже в начале рабочей недели.
Полученные результаты подтверждаются данными других авторов [4, 5]: чтение с бумажного носители информации лучше сказывается на понимании текста и скорости его чтения, что подтверждается нашим исследованием. Анализ результатов свидетельствует о большем напряжении при чтении с экрана монитора, нежели чтении с нецифрового источника информации, так как чтение экранного текста требует большего взаимодействия отделов головного мозга. Зна-
чения критической частоты слияния мельканий после ч тения снижаются, что показывает утомление зрительного анализатора [5].
Также из данных рисунка 1 можно наблюдать снижение эффективности нахождения опечаток в тексте в течение недели. Важно отметить, что тенденция снижения не привязана к виду источника, с которого была получена визуальная учебная нагрузка. Похожие данные получены в Волгоградском государственном техническом университете, где результаты показали нарастание процесса умственного утомления к концу недели и снижение скорости выполнения предложенных заданий [6].
На рисунке 2 приведены показатели нахождения опечаток в учебной литературе среди учащихся 2-го курса.
Для показателей группы участников эксперимента 2-го курса характерно снижение процента найденных опечаток к концу недели. Исходя из данных, полученных после работы обучающихся с нецифровым носителем, видно, что во вторник эффективность нахождения опечаток равна 64,43 ± 3,50 % (коэффициент вариации
V = 21,04 %, а = 13,56 %) и падает к концу недели чуть менее, чем на 10 % (при р < 0,05). Однако сведения о нахождении опечаток в тексте с использованием мультимедийных устройств имеют изначально более низкое величину (при р < 0,05), равную 52,27 ± 3,44 % (коэффициент вариации
V = 23,77 %, а = 12,42 %), которая к пятнице уменьшается лишь на 2 %. Из этого можно сделать заключение, что использование электронной техники в образовательных целях имеет более сильное воздействие на зрительный аппарат студентов, при этом характер воздействия более устойчивый в сравнении с печатным источниками учебной литературы.
Анализируя показатели испытуемых второй группы, которая представлена студентами 4-го курса, можно наблюдать увеличение эффектив-
80,00 % 70,00 % 60,00 %
□ Бумажный о Электронный
50,00 %-
40,00 %-
30,00 % 20,00 % 10,00 % 0,00 %
Вторник
Пятница
Рис. 2. Сводная гистограмма показателей обследуемых 2-го курса
□ Вторник □ Пятница
F
70,00 % 60,00 % 50,00 %
40,00%-
30,00 % 20,00 % 10,00% 0,00 %
Бумажный источник Электронный источник
Рис. 3. Показатели экспериментальных данных 4-го курса
ности нахождения опечаток в учебном тексте от начала к концу недели, что отмечено при использовании обоих видов носителей визуальной учебной нагрузки на рисунке 3. В резульате статистической обработки были получены следующие результаты: во вторник показатель нахождения ошибок на бумажном носителе составил 55,43 ± 2,3 % (V = 23,2 %, а = 12,87 %), пятницу на бумажном — 58,60 ± 2,6 % (V = 26,3 %, а = 18,87 %), во вторник на электронном — 55,19 ± 2,9 % (V = 28,9 %, а = 17,87 %), в пятницу — 56,43 ± 2,6 % (V = 26,8 %, а = 17,91 %).
Достоверных различий для электронного источника устанолено не было, для бумажного источника различия достоверны (при р < 0,05). Полученные данные были сопоставлены со структурой текста, который изучали студенты второй испытуемой группы по пятницам. В тексте присутствовало большое количество абзацных отступов и иллюстраций, что не отмечалось в образовательной литературе первой группы (2-го курса) и текстах второй группы (4-го курса) по вторникам. Текст, не содержащий абзацные отступы или недостаточное их количество затрудненно читается, что приводит к потере интереса и притуплению внимания [7].
В связи с увеличением показателей нахождения опечаток 4-м курсом при работе с менее мас-
сивными отрезками лекционных текстов можно заключить, что структурированость и сопровождение иллюстрациями академической литературы имеет положительный эффект и снижает уровень визуальной нагрузки, ведущей к утомлению, перенапряжению и возможным последующим патологическим изменениям зрительного анализатора.
В настоящее время для предотвращеня возникновения стойких функциональных изменений зрительноной системы вследствие получения визуальной учебной нагрузки разработано несколько методов профилактики: применение различных упражнений специфической направленности [8] и соблюдение санитарно-гигиенических норм по организации процесса обучения, включающие в себя использование литературы в образовательный целях, соответствующей нормам оформления [9, 10].
Заключение
На основе результатов, полученных в ходе исследования, сделан вывод о том, что восприятие учебного материала с бумажного носителя информации в сравнении с применением современных электронных средств обучения имеет менее негативные последствия для функционального состояния зрительной системы учащихся. Анализ экспериментальных данных показывает изменения работоспособности в недельном цикле у студентов при работе с бумажными носителями. При работе с электронными источниками показатели находятся на стабильно низком уровне в течение всей рабочей недели. Динамика показателей в ходе проведения эксперимента обуславливает внедрение в процесс обучения профилактических комплексов упражнений для расслабления зрительного органа ч еловека. Рекомендуется особое внимание уделять оформлению образовательных м атериалов, а именно структурированию текста и использованию иллюстраций.
Библиографический список
1. Грачев А. С. Технология улучшения функционирования зрительного анализатора слабовидящих студентов средствами спортивных и подвижных игр: автореф. дис. канд. пед. наук: спец. 13.00.04 / А. С. Грачев; НИУ «БелГУ». — Санкт-Петербург, 2013. — 241 с. [Электронный ресурс]. — URL: http://dspace.bsu.edu.ru/bitstream/123456789/8932/ 1/Grachev_Tekhnologii_Diss_13.pdf (дата обращения: 22.02.2023).
2. Толмачев Д. А., Кузьмина Л. К., Никифорова Г. С. Влияние учебной нагрузки на зрение студентов медицинских вузов // Синергия наук. — 2017. — № 11. — С. 689—693.
3. Проскурина О. В., Тарутта Е. П., Иомдина Е. Н., Страхов В. В., Бржеский В. В., Воронцова Т. Н. Классификация астенопии, предложенная Экспертным советом по аккомодации и рефракции // Современная оптометрия. — 2017. — № 5 (105). — С. 2—7. — URL: https://scirate.1spbgmu.ru/SciRateSMUWeb/pg/papanian/3.pdf (дата обращения: 19.04.2023).
4. Шеметова Е. Г., Мальгин Е. Л. Динамика работоспособности студентов вуза процессе обучения // Филологические науки. Вопросы теории и практики. — Тамбов: Грамота, 2017. — № 2 (68). — в 2-х ч. Ч. 1. С. 215—218. [Электронный ресурс]: — URL: https://cyberleninka.ru/article/n/dinamika-rabotosposobnosti-studentov-vuza-v-protsesse-obucheniya/ viewer (дата обращения: 20.04.2023).
46
№2,2024
5. Морозова Л. В., Новикова Ю. В. Особенности чтения текста с бумажных и электронных носителей // Arctic environment research. — 2013. — № 1. — С. 82—86 [Электронный ресурс]. — URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ osobennosti-chteniya-teksta-s-bumazhnyh-i-elektronnyh-nositeley/viewer (дата обращения: 17.04.2023).
6. Матюхина В. С., Лобынцева Е. С., Севрюкова Г. А. Особенности формирования утомления в условиях недельной нагрузки у лиц молодого возраста // Новая наука: от идеи к результату. — 2017. — Том 2, № 3. — С. 6—8.
7. Валгина, Н. С. Теория текста [Текст]. — М.: Логос, 2003. — 173 с.
8. Вашунина И. В. Иллюстрирование как средство визуализации текстовой информации // Вестник Вятского государственного университета. — 2008. — С. 47—50. [Электронный ресурс] // URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ illyustrirovanie-kak-sredstvo-vizualizatsii-tekstovoy-informatsii/viewer (дата обращения: 15.04.2023)
9. МЗ РФ «Руководство по профилактике болезней глаза и его придаточного аппарата у обучающихся в образовательных организациях» — 2021. — Утвер: Президиумом Всероссийского общества развития школьной и университетской медицины и здоровья (РОШУМЗ), протокол № 30 // [Электронный ресурс]. — URL: http://roshumz.com/docs/ PR_Zren.pdf (дата обращения: 7.11.2022)
10. Марчук С. А. Профилактика нарушений и коррекция зрительных функций у студенческой молодежи [Текст]: Учеб. по^бие. — Екатеринбург: Изд-во Рос. гос. проф.-пед. ун-та, 2004. — 61 с.
DIFFERENT TYPES OF ACADEMIC LOAD AS IMPACT FACTORS ON THE VISUAL APPARATUS OF STUDENTS
A. A. Evseeva, Ph. D. (Biology), Associate Professor of the Department of Biology and Ecology, Tsiolkovsky Kaluga State University, annahabarova@yandex.ru, Kaluga, Russia,
A. N. Ushakova, 2nd year student, Institute of Natural Sciences, Tsiolkovsky Kaluga State University, ushakovaan@studklg.ru, Kaluga, Russia
References
1. Grachev A. S. Tehnologiya uluchsheniya funkcionirovaniya zritelnogo analizatora slabovidyashih studentov sredstvami spor-tivnyh i podvizhnyh igr [Technology for improving the functioning of the visual analyzer of visually impaired students by means of sports and outdoor games]: Ph. D. thesis for Pedagogy: spec. 13.00.04 / A. S. Grachev; NRU "BelSU". St. Petersburg. 2013. 241 p. Available at: http://dspace.bsu.edu.ru/bitstream/123456789/8932/1/Grachev_Tekhnologii_Diss_13.pdf (accessed: 02.22.2023) [in Russian].
2. Tolmachev D. A., Kuzmina L. K., Nikiforova G. S. Vliyanie uchebnoj nagruzki na zrenie studentov medicinskih vuzov [The influence of the educational load on the vision of medical university students]. Sinergiya nauk. [Synergy of sciences]. 2017. No. 11. P. 689—693 [in Russian].
3. Proskurina O. V., Tarutta E. P., Iomdina E. N., Strakhov V. V., Brzhesky V. V., Vorontsova T. N. Klassifikaciya astenopii, predlozhennaya Ekspertnym sovetom po akkomodacii i refrakcii [Classification of asthenopia proposed by the Expert Council on Accommodation and Refraction]. Sovremennaya optometriya. [Modern optometry]. 2017. No. 105. P. 2—7. Available at: https://scirate.1spbgmu.ru/SciRateSMUWeb/pg/papanian/3.pdf (accessed: 04/19/2023) [in Russian].
4. Shemetova E. G., Malgin E. L. Dinamika rabotosposobnosti studentov vuza processe obucheniya [Dynamics of working capacity of university students in the learning process]. Filologicheskie nauki. Voprosy teorii ipraktiki. Tambov: Gramota. 2017. No. 2 (68): in 2 parts. Part 1. P. 215—218. Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/dinamika-rabotosposobnosti-stu-dentov-vuza-v-protsesse-obucheniya/viewer (accessed: 04/20/2023) [in Russian].
5. Morozova L. V., Novikova Yu. V. Osobennosti chteniya teksta s bumazhnyh i elektronnyh nositelej [Features of reading text from paper and electronic media]. Arctic environment research. 2013. No. 1. P. 82—86. Available at: https://cyberleninka.ru/ article/n/osobennosti-chteniya-teksta-s-bumazhnyh-i-elektronnyh-nositeley/viewer (accessed: 04/17/2023) [in Russian].
6. Matyukhina V. S., Lobyntseva E. S., Sevryukova G. A. Osobennosti formirovaniya utomleniya v usloviyah nedelnoj nagruzki u lic molodogo vozrasta [Features of fatigue formation in conditions of weekly load in young people]. Novaya nauka: ot idei k rezultatu. [New Science: from idea to result]. 2017. Vol. 2. No. 3. P. 6—8 [in Russian].
7. Valgina, N. S. Teoriya teksta [Text theory]. Moscow, Logos. 2003. 173 p. [in Russian].
8. Vashunina I. V. Illustrating as a means of visualizing textual information. Vestnik Vyatskogogosudarstvennogo universiteta. [Bulletin of Vyatka State University]. 2008. pp. 47—50. Available at: https://cyberleninka.m/article/n/illyustrirovanie-kak-sredstvo-vizualizatsii-tekstovoy-informatsii/viewer (accessed: 04/15/2023) [in Russian].
9. "Rukovodstvo po profilaktike boleznej glaza i ego pridatochnogo apparata u obuchayushihsya v obrazovatelnyh organizaciyah" — 2021. — utv: Prezidiumom Vserossijskogo obshestva razvitiya shkolnoj i universitetskoj mediciny i zdorovya (ROShUMZ) protokolom № 30 [The Ministry of Health of the Russian Federation "Guidelines for the prevention of diseases of the eye and its accessory apparatus in students in educational organizations". 2021. Approved by the Presidium of the All-Russian Society for the Development of School and University Medicine and Health (ROSHUMZ) Protocol No. 30] Available at: http://roshumz.com/docs/PR_Zren.pdf (date of application: 7.11.2022) [in Russian].
10. Profilaktika narushenij i korrekciya zritelnyh funkcij u studencheskoj molodezhi. [Prevention of disorders and correction of visual functions in students: Manual]. Yekaterinburg: Izd-vo Ros. gos. prof.-ped. un-ta. 2004. 61 p. [in Russian].
