CC BY
5
DOI: 10.1186/s12916-020-1498-z. PMID: 32079538; PMCID: PMC7033939.
19. Ishii K, Shibata A, Adachi M, et al. Objectively measured sedentary behavior, obesity, and psychological well-being: A cross-sectional study of Japanese schoolchildren. J Phys Act Health 2017; 14 (4): 270-4. DOI: 10.1123/jpah.2016-0374. PMID: 28032812.
20. Grigoryev SG, Lobzin YuV, Skripchenko NV. The role and place of logistic regression and ROC analysis in solving medical diagnostic task. Journal Infectology 2016; 8 (4): 36-45. Russian (Григорьев С. Г., Лобзин Ю. В., Скрипченко Н. В. Роль и место логистической регрессии и ROC-анализа в решении медицинских диагностических задач. Журнал инфектологии 2016; 8 (4): 36-45). DOI: 10.22625/2072-6732-2016-8-4-36-45.
УДК 613.95+371.5-053.5 Оригинальная статья
EDN CMOTTH
ВЛИЯНИЕ КАЧЕСТВА ВИЗУАЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ, ПОДАВАЕМЫХ НА ЭЛЕКТРОННЫЕ СРЕДСТВА ОБУЧЕНИЯ, НА РИСК ФОРМИРОВАНИЯ НАРУШЕНИЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ОРГАНИЗМА
О. И. Янушанец — ФГБОУ ВО «Северо-Западный ГМУ им. И. И. Мечникова» Минздрава России, профессор кафедры гигиены условий воспитания, обучения, труда и радиационной гигиены, профессор, доктор медицинских наук; Н. А. Петрова — ФГБОУ ВО «Северо-Западный ГМУ им. И. И. Мечникова» Минздрава России, ассистент кафедры гигиены условий воспитания, обучения, труда и радиационной гигиены.
THE IMPACT OF QUALITY OF VISUAL MATERIALS INPUTED IN ELECTRONIC TEACHING TOOLS ON THE RISK OF VIOLATIONS OF FUNCTIONAL STATE OF THE ORGANISM
O. I. Yanushanets — North-Western State Medical University n. a. 1.1. Mechnikov, Professor of the Department of Hygiene of the Conditions of Education, Education, Labor and Radiation Hygiene, Professor, DSc; N. A. Petrova — North-Western State Medical University n. a. 1.1. Mechnikov, Instructor of the Department of Hygiene of the Conditions of Education, Education, Labor and Radiation Hygiene.
Дата поступления — 01.08.2022 г. Дата принятия в печать — 29.08.2022 г.
Для цитирования: Янушанец О.И., Петрова Н.А. Влияние качества визуальных материалов, подаваемых на электронные средства обучения, на риск формирования нарушений функционального состояния организма. Саратовский научно-медицинский журнал 2022; 18 (3): 516-521. EDN CMOTTH.
Аннотация. Цель: анализ влияния степени офтальмоэргономичности визуальных материалов, подаваемых на электронные средства обучения, на риск развития нарушений функционального состояния организма (ФСО) с учетом трудности учебных предметов. Материал и методы. В исследовании приняли участие 112 учащихся начальных классов. Изучение фСо проводилось до и после уроков различной трудности и офтальмоэргономичности визуального материала по диагностическим тестам: корректурной пробы, простой сенсомоторной реакции, определения уровня критической частоты световых мельканий. Рассчитывали относительный риск (RR) и отношение шансов (OR). Результаты. Установлено, что в конце трудных уроков при использовании офталь-мо-неэргономичных визуальных материалов (ОНЭВМ) шанс развития зрительного утомления выше в 2,4 раза, а риск — в 1,5 раза, шанс снижения умственной работоспособности выше в 3,3 раза, риск — в 2 раза, шанс развития утомления в центральной нервной системе (ЦНС) выше в 2,5 раза, а риск — в 2 раза. При расположении рабочих мест в зоне зрительного дискомфорта (ЗДК) шансы и риск нарушения ФСО повышаются. Заключение. Оценка влияния использования визуальных материалов различной степени офтальмоэргономичности на уроках разной трудности показала высокие степени риска развития неблагоприятных изменений ФСО к концу уроков при использовании ОНЭВМ у детей, чьи парты располагались в ЗДК.
Ключевые слова: младшие школьники, визуальные материалы, функциональное состояние организма, риски
For citation: Yanushanets OI, Petrova NA. The impact of quality of visual materials inputed in electronic teaching tools on the risk of violations of functional state of the organism. Saratov Journal of Medical Scientific Research 2022; 18 (3): 516-521. (In Russ.). EDN CMOTTH.
Abstract. Objective: analysis of the influence of the degree of ophthalmoergonomics of visual materials submitted to electronic teaching aids on the risk of developing violations of the functional condition of the organism (FCO), taking into account the difficulty of educational subjects. Material and methods. The study involved 112 primary school students. The study of the FCO was carried out before and after lessons of varying difficulty and ophthalmoergonomics of visual materials according to diagnostic tests: a correction test, a simple sensorimotor reaction, determining the level of the critical frequency of light flickers. Relative risk (RR) and odds ratio (OR) were calculated. Results. It has been established that at the end of difficult lessons, when using ophthalmic non-ergonomic materials, the chance of developing visual fatigue is 2.4 times higher, and the risk is 1.5 times higher, the chance of a decrease in mental performance is 3.3 times higher, the risk is 2 times, the chance the development of fatigue in the central nervous system is 2.5 times higher, and the risk is 2 times higher. When workplaces are located in the zone of visual discomfort, the chances and risks of a violation of the FCO increase. Conclusion. The assessment of the impact of using visual materials of varying degrees of ophthalmoergonomics in lessons of varying difficulty showed a high degree of risk of developing adverse changes in the FCO by the end of the lessons when using ophthalmo non-ergonomic visual material in children whose desks were located in the discomfort zone.
Keywords: junior schoolchildren, visual materials, functional condition of the organism, risks
Введение. Цифровая трансформация российского образования проходит в рамках федерального проекта «Цифровая образовательная среда» в период с 2018 по 2024 г, целью которого является создание и внедрение в образовательных организациях цифровой образовательной среды. В рамках проекта планируется утверждение стандарта цифровой школы, что позволит актуализировать и нормативно закрепить комплекс факторов обеспечения реализации цифровой образовательной среды. В последние годы было изучено влияние использования наиболее распространенных электронных средств обучения на ФСО [1-5]. В работах показано, что нерегламен-тированное применение электронных средств обучения в учебном процессе обусловливает ухудшение самочувствия, снижение зрительной и умственной работоспособности у школьников различных возрастных групп [6-10]. Результаты научных исследований последних десятилетий нашли свое отражение в нормативных документах [11-12], в которых регламентируется продолжительность использования, технические характеристики электронных средств обучения и их размещение в классных помещениях, световой режим при их активации, шрифтовое оформление электронных учебников. При этом известно, что наряду с удобочитаемостью текста, подаваемого на экран электронного средства обучения, значимое влияние на развитие зрительного и общего утомления оказывают такие характеристики визуальных материалов, используемых на уроке, как сочетание цветов, контрастность, соразмерность рисунков. Однако до настоящего времени отсутствуют научные исследования влияния степени офтальмоэргономич-ности визуальных материалов, подаваемых на электронные средства обучения, на риск развития нарушений ФСО учащихся с учетом трудности учебных предметов. В связи с этим научное исследование, направленное на оценку влияния качества визуальных материалов, подаваемых на интерактивные доски (ИД) на ФСО учащихся младших классов, является своевременным и актуальным.
Цель — анализ влияния степени офтальмоэрго-номичности визуальных материалов, подаваемых на электронные средства обучения, на риск развития нарушений ФСО с учетом трудности учебных предметов.
Материал и методы. В исследовании приняли участие 112 школьников начальных классов. Все учащиеся — без патологии зрительного анализатора. Исследование проводилось на уроках с разной трудностью предметов [12] — это математика, русский язык и чтение, окружающий мир. Уроки проводились во вторую учебную четверть в дни высокой работоспособности (вторник, среда, четверг). Для участия в исследовании были получены письменные соглашения от родителей или законных представителей школьников, которые были подробно проинструктированы о ходе работы. На каждом уроке присутствовал представитель родительского комитета, который активно помогал реализовать исследование, учитывая возраст школьников.
Исследование проводилось в восьми учебных помещениях, оснащенных ИД. Технические характеристики, расположение и условия эксплуатации электронных средств обучения были оценены
Ответственный автор — Петрова Наталья Александровна Тел.: +7 (952) 3760852 E-mail: natali_ya@inbox.ru
по протоколу, разработанному на основании нормативной документации и методических рекомендаций. На уроках задействовали ИД, которые были расположенные справа (4 ИД) и слева (4 ИД) от меловой доски на фронтальной стене. Все ИД были активными, с прямой проекцией, имели антибликовое покрытие и размер активной поверхности соответствовал гигиеническим требованиям. Технические характеристики проецирующих устройств (проекторов), установленных в классных помещениях для демонстрации изображения на поверхность ИД, соответствовали рекомендуемым требованиям (разрешение XGA 1024*768 при яркости 3800-4000 лм). В помещениях были созданы допустимые условия световой среды — софиты выключались, но шторы/жалюзи не закрывались. На основании проведенной гигиенической оценки технической оснащенности 128 классных помещений и 316 обработанных анкет учителей об условиях эксплуатации электронных средств обучения (в Санкт-Петербурге и Ленинградской области) сделано заключение о том, что условия исследования соответствуют среднестатистическим условиям организации уроков с электронными средствами обучения.
Степень офтальмоэргономичности визуальных материалов, представленных в виде презентаций, составленных учителями для уроков, проводилась по протоколу, разработанному на основании нормативной документации и методических рекомендаций. Визуальные материалы оценивались по следующим параметрам: шрифтовое оформление (минимальный кегль шрифта, начертание [стиль] шрифта, наличие полей, интерлиньяж между строками и абзацами), цветовое оформление (количество цветов оформления слайдов, цветовая гамма, контрастность текста на фоне, цвет фона), иллюстративное оформление (максимальное количество объектов на слайдах, соразмерность рисунков, качество иллюстраций, размер изображений, расположение объектов иллюстраций в естественном положении), слайдовое оформление (количество слайдов в презентации, наличие эффектов/анимации на слайдах, непрерывность текста). Сумма баллов по протоколу от 0 до 7 характеризует ОНЭВМ, и от 8 до 16 — наоборот, оф-тальмоэргономичный визуальный материал (ОЭВМ). Исследование было реализовано на 32 уроках разной трудности с визуальными материалами различного качества.
Гигиеническая оценка условий организации уроков осуществлялась методом хронометражных наблюдений.
Зоны зрительного комфорта (ЗК) (51,8% учащихся) и ЗДК (48,2% школьника) определялись самостоятельно исследователями в зависимости от угла обзора относительно ИД, отсутствием бликов и слепящего эффекта, искажением текста и рисунков на поверхности ИД. Данные о степени ЗК были подкреплены анкетированием школьников, в котором они отвечали на вопросы о качестве видимого текста и рисунка на ИД.
Анализ ФСО школьников в динамике уроков проводился по трем диагностическим тестам: 1) корректурная проба (критерием для оценки показателей был выбран коэффициент умственной продуктивности (КУП)) и с помощью КПФК-99 «Психомат» были проведены 2) простая сенсомоторная реакция с красным световым сигналом (критерием для оценки показателей был выбран латентный период зрительно-моторной реакции (ЛПЗМР)) и 3) определе-
ние уровня критической частоты световых мельканий (КЧСМ).
При статистическом анализе данных использовался пакет прикладных программ Microsoft Excel 2016. Для оценки количественных характеристик использовали среднюю арифметическую величину (М) и стандартную ошибку среднего (m). Значимость различий определяли с помощью критерия Вилкок-сона; показатель считали значимым при p<0,05. При сравнении показателей ФСО количественную характеристику переводили в качественную при ее неблагоприятном изменении. Сравнение совокупностей по качественным признакам проводили с использованием расчета относительного риска (RR) и отношения шансов (OR) по правилам доказательной медицины с применением четырехпольных таблиц сопряженности; показатель считали значимым при p<0,05 (95% ДИ).
Результаты. Исследование выполнялось на уроках, где использовались текстовые визуальные материалы разного качества. На уроках математики и чтения демонстрировались ОЭВМ, сумма баллов по протоколу которых составляла 8-16 баллов (основные нарушения: отсутствие полей; наличие эффектов/анимации). Уроки русского языка и окружающего мира преподавались по ОНЭВМ — сумма баллов по протоколу составляла 0-7 баллов (основные нарушения: уменьшенные междустрочный и межабзацный интерлиньяжи; превышение количества цветов оформления слайдов; неконтрастный текст на фоне; несочетаемая цветовая гамма; темный фон; увеличенное количество объектов на слайдах; несоразмерность рисунков; наличие эффектов/анимации; прерывание текста объектами на слайдах; увеличенное количество слайдов в презентации).
Проведенные хронометражные наблюдения показали, что все уроки состояли из трех частей. На подготовительной части педагог проверял выполненное домашнее задание (8-10 мин). Далее учитель приступал к основной части урока, где объяснял новый материал с использованием ИД, ведя диалог с классом. После чего на уроках математики, чтения, русского языка дети закрепляли новые знания, поочередно выполняя упражнения на ИД, с одновременным письмом в тетради. Так, суммарная продолжительность использования ИД не превышала 20 мин на всех уроках. На заключительной части (7-10 мин) уже без использования ИД проводился краткий опрос школьников по теме прошедшего урока, после чего учитель задавал домашнее задание, коротко поясняя методы его выполнения.
Динамика показателей КЧСМ школьников, сидевших в зоне ЗК на уроках разной трудности с различным качеством визуального материала, имела существенные различия. Показатель КЧСМ школьников, чьи парты располагались в зоне ЗК при демонстрации ОНЭВМ на трудном уроке (русский язык), снижался до уровня 34,0±0,3 Гц, что свидетельствовало о зрительном утомлении. Такая же тенденция наблюдалась и на уроке средней трудности (окружающий мир). В то же время после трудного урока (урок математики) с ОЭВМ отмечалось повышение уровня КЧСМ до 35,5±0,5 Гц и на уроке средней трудности (урок чтения) — до 36,6±0,1 Гц, что говорило об оптимизации функции зрительного анализатора у школьников. При этом к концу трудного урока при демонстрации ОЭВМ (математика) доля школьников, у которых развилось зрительное утомление (КЧСМ), составляла 30,4%, в то время как при демонстрации
ОНЭВМ (русский язык) — 51,6%, (р=0,024, х2=5,118, dF=1).
Схожая тенденция наблюдается и на уроках средней трудности при обучении школьников по ОЭВМ (чтение): доля школьников, имеющих зрительное утомление, составляет 20,5%, что меньше в 2,3 раза, чем на уроке с нерациональной презентацией (окружающий мир) (47,3%) (р=0,015, х2=5,991, dF=1).
Оценка влияния использования визуальных материалов различной степени офтальмоэргономичности на уроках различной трудности показала увеличение шансов и высокие степени рисков развития неблагоприятных изменений функционального состояния зрительного анализатора к концу уроков при использовании ОНЭВМ. Так, установлено, что в конце трудных уроков при использовании ОНЭВМ шанс развития зрительного утомления выше в 2,4 раза (RR=1,667, OR=2,381), а риск развития зрительного утомления выше в 1,5 раза.
Сравнение числа школьников, у которых к концу урока развилось умственное утомление, по показателю КУП выявило, что при использовании ОЭВМ (математика) их доля составляет 20,5%, в то время как на уроке с ОНЭВМ (русский язык) число таких школьников в 2,3 раза больше и достигает 47,3% (р=0,004, х2=8,691, dF=1). На уроках средней трудности была выявлена такая же динамика, при обучении детей по ОЭВМ (чтение) 10,7% школьников испытывали значительное снижение работоспособности, в то время как на уроке с ОНЭВМ (окружающий мир) доля таких школьников больше в 3 раза — 32,1% (р=0,004, х2=8,691, dF=1). Таким образом, в конце трудных уроков при использовании ОНЭВМ шанс снижение умственной работоспособности в 3,3 раза выше, а риск развития умственного утомления повышается в 2 раза (RR=2,25, OR=3,339), при использовании ОЭВМ. Такая же тенденция изменения ФСО наблюдается и на уроках средней трудности шанс снижение умственной работоспособности выше в 4,2 раза, а риск в 3 раза ^=3,167, OR=4,222).
Изучение показателей, характеризующих наличие процессов торможения в ЦНС (ЛПЗМР) показало, что на трудных уроках в зоне ЗК обучение по ОЭВМ (математика) формирует процессы утомления в ЦНС только у 9,8%, в то время как гигиенически не рациональная презентация на уроке русского языка у 22,3% (р=0,080, х2=3,084, dF=1). На уроках средней трудности установлена такая же тенденция: 9,8 против 19,6% — отсутствие влияния качества визуального материала на формирование процессов торможения в ЦНС (р=0,190, х2=1,723, dF=1). На трудных уроках при использовании ОНЭВМ шанс развития утомления в ЦНС был в 2,5 раза выше при использовании ОЭВМ ^=2,167, OR=2,504).
Несколько иная картина динамики функционального состояния зрительного анализатора наблюдалась у учащихся, чьи рабочие места располагались в зоне ЗДК. Уровень показателя КЧСМ у школьников при демонстрации ОНЭВМ на трудном уроке (русский язык) и на уроке средней трудности (окружающий мир) снижается до уровня 33,8±0,2 и 34,6±0,3 Гц соответственно, что свидетельствует о наступлении у школьников зрительного утомления. После уроков с ОЭВМ как на трудном уроке (урок математики), так и на уроке средней трудности (урок чтения) отмечается незначительное повышение уровня КЧСМ до 36,4±0,2 и 36,0±0,1 Гц соответственно, что свидетельствует об отсутствии зрительного утомления. При этом к концу трудного урока при демонстрации
ОЭВМ (математика) доля школьников, у которых развилось зрительное утомление (КЧСМ), составляет 74,1%, в то время как при демонстрации ОНЭВМ (русский язык) — 87,0%, (р=0,089, х2=2,897, dF=1).
Вместе с тем в зоне ЗДК к концу урока средней трудности при демонстрации ОЭВМ (чтение) доля школьников, у которых развилось зрительное утомление (КЧСМ), составляет 66,7%, в то время как при демонстрации ОНЭВМ (окружающий мир) 59,3% (р=0,426, х2=0,635, dF=1).
Таким образом, в конце трудных уроков при использовании ОНЭВМ шанс снижения зрительного утомления в 2,3 раза выше при невысоком риске (RR=1,175, OR=2,350). На уроках средней трудности использование видеоматериалов различного качества не влияет на повышение шансов и риска развития утомления зрительного анализатора.
Сравнение числа школьников в зоне ЗДК, у которых к концу урока развилось умственное утомление по показателю КУП, обнаружило, что при использовании ОЭВМ (математика) их доля составляет 79,6%%, в то время как на уроке с ОНЭВМ (русский язык) число таких школьников достигает 87,0% (р=0,302, Х2=1,067, dF=1). Обращает на себя внимание обратная тенденция снижения числа учащихся с развитием умственного утомления в зоне ЗДК на уроках средней трудности с демонстрацией ОЭВМ (чтение) — 66,7% и ОНЭВМ (окружающий мир) — 53,7% (р=0,169, Х2=1,893, dF=1).
Оценка шансов развития умственного утомления в конце трудных уроков показала, что в 1,7 раза выше у школьников при обучении их по ОНЭВМ (RR=1,093, OR=1,718). На уроках средней трудности использование визуальных материалов различного качества не влияет на повышение шансов и риска развития умственного утомления.
Изучение показателей, характеризующих наличие процессов торможения в ЦНС (ЛПЗМР), выявило, что на трудных уроках в зоне ЗДК обучение по ОЭВМ (математика) способствует формированию процессов утомления в ЦНС у 79,6% младших школьников, в то время как гигиенически нерациональная презентация (русский язык) — у 87,0% (р=0,302, х2=1,067, dF=1). На уроках средней трудности доля учащихся с развитием процессов торможения в ЦНС несколько ниже и составляет при демонстрации ОЭВМ (чтение) 66,7%, а при ОНЭВМ (окружающий мир) — 53,7% (р=0,169, х2=1,893, dF=1).
Оценка шансов в конце трудных уроков при использовании ОНЭВМ на развитие процессов торможения в ЦНС схожа с развитием умственного утомления и в 1,7 раза выше при невысоком риске (RR=1,093, OR=1,718). На уроках средней трудности использование визуальных материалов различного качества также не влияет на повышение шансов и риска развития процессов торможения в ЦНС.
Проведенные исследования позволили установить, что на развитие отклонения в ФСО младших школьников, кроме качества визуальных материалов, большое значение имеет расположение парты относительно ИД. В зоне ЗК располагались 51,8% учащихся, в зоне ЗДК — 48,2%. При расположении учебного места в ЗК доля школьников со зрительным утомлением на трудном уроке (математике) при демонстрации ОЭВМ составляет 30,4%, а в ЗДК — 74,1% (р<0,001, х2=20,743, dF=1). При этом риск развития зрительного утомления в зоне ЗДК возрастает в 2,4 раза при увеличении шанса в 6 раз (RR=2,387, OR=6,349). Доля детей с развитием умственного
утомления в ЗК представлена 20,5%, а в ЗДК — 79,6% (р<0,001, х2=38,871, dF=1), формируя увеличение риска в 2,5 раза при значительном повышении шансов в 15 раз ^=2,555, OR=14,985). Число детей с развитием процессов торможения в ЦНС в зоне ЗК в 8 раз ниже, чем в зоне ЗДК (9,8 и 79,6% соответственно) (р<0,001, х2=54,548, dF=1), что повышает риск негативного влияния на ЦНС в 7,7 раза, а шансы такового влияния — в 34 раза (RR=7,698, OR=33,879).
Сочетание ЗДК с демонстрацией на трудном уроке (русский язык) ОНЭВМ увеличивает долю детей с развитием зрительного утомления в 1,7 раза с 51,6% в зоне ЗК до 87,0% (р<0,001, х2=16,231, dF=1). При этом риск развития зрительного утомления повышается 1,6 раза с увеличение шансов в 6,2 раза (RR=1,683, OR=6,267). Число детей с развитием умственного утомления в 2 раза выше по сравнению с зоной ЗК в зоне ЗДК (47,3 и 87,0% соответственно) (р<0,001, х2=20,447, dF=1), что значительно повышает риск и шанс снижения умственной работоспособности у детей к концу урока (RR=1,87o, OR=7,709). При данном сочетании наблюдается и увеличение доли детей с развитием процессов торможения ЦНС с 23,3% в зоне ЗК до 87% — в зоне ЗДК (р<0,001, х2=46,953, dF=1), что способствует значительному увеличению риска и шансов (RR=3,883, OR=23,242).
На уроках средней трудности наблюдается схожая динамика. Так, при расположении учебного места в зоне ЗК доля школьников со зрительным утомлением при демонстрации ОЭВМ (чтение) составляет 19,6%, а при расположении учебного места в зоне ЗДК — 66,7% (р<0,001, х2=26,127, dF=1). При этом риск развития зрительного утомления в зоне ЗДК возрастает в 3,4 раза при увеличении шансов в 8 раз (RR=3,515, OR=8,545). Доля детей с развитием умственного утомления в зоне ЗК представлена 10,7%, а в зоне ЗДК — 66,7% (р<0,001, х2=37,871, dF=1), формируя увеличение риска в 2,5 раза при значительном повышении шансов в 15 раз (RR=2,555, OR=14,985). Развитие процессов торможения ЦНС наблюдается у 9,8% в зоне ЗК и 66,7% — в зоне ЗДК (р<0,001, х2=42,557, dF=1), значительно — в 21 раз — увеличивая риск их развития ^=7,733, OR=21,200).
На уроках средней трудности при демонстрации ОНЭВМ (окружающий мир) различия в числе детей со зрительным утомлением в зонах ЗК и ЗДК не такие выраженные (39,3 и 59,3%) (р=0,039, х2=4,300, dF=1), что незначительно увеличивает риск и шансы его развития (RR=1,494, OR=2,213). Сходная динамика наблюдается к концу урока и в доле детей, имеющих умственное утомление, чьи парты находятся в зонах ЗК и ЗДК (32,1 и 53,7% соответственно) (р=0,026, х2=5,009, dF=1), что определяет невысокий риск снижения КУП ^=1,639, OR=2,391). При сочетанном воздействии нахождения в зоне ЗДК и демонстрации ОНЭВМ на уроках средней трудности развитие процессов торможения ЦНС наблюдается у 19,6% детей в зоне ЗК и 53,7% — в зоне ЗДК (р<0,001, х2=14,698, dF=1), что приводит к увеличению риска в 2,8 раза, шансов — в 4,9 раза ^=2,832, OR=4,956).
Обсуждение. Считается, что цифровая образовательная среда обладает преимуществами перед традиционными способами преподавания в виде повышения познавательного интереса к учебным предметам и активности детей на уроках [4, 13]. Однако доказательных публикаций, свидетельствующих о сказанном нами, установлено не было. В то же время при размещении ИД в классном по-
мещении не всегда учитываются технические характеристики электронных средств обучения и условия световой среды, формирующие зоны ЗДК, в которых может оказаться до 46% учащихся в классном помещении. Проведенное исследование показало, что при нахождении детей в зоне ЗДК они не имеют возможности просматривать информацию на экране ИД, вследствие чего школьники теряют интерес к ходу урока и не вовлекаются в учебный процесс, таким образом, зрительное утомление происходит у 79% школьников, умственное — у 87% учащихся, а процессы торможения наблюдаются у 59% обучающихся. При этом отмечается значительное увеличение рисков развития неблагоприятных отклонений в ФСО учащихся, выраженных в развитии утомления зрительного анализатора, снижении КУП, развития процессов торможения ЦНС при достаточно высоких шансах при сочетании расположения учебного места в зоне ЗДК и использования на трудном уроке ОНЭВМ. Среди недостатков современной цифровой образовательной среды можно выделить следующие: повышенную зрительную нагрузку из-за продолжительной работы с цифровыми средствами обучения и демонстрации визуальных материалов с различной степенью офтальмоэргономичности [14]. Исследования последних десятилетий позволили установить рекомендуемую продолжительность использования электронных средств обучения на уроках, что нашло отражение в нормативной документации [1-5]. Научная проблема, касающаяся степени офтальмоэргономичности визуальных материалов, частично была решена во многих последних исследованиях, которые показали влияние шрифтового оформления материалов, демонстрируемых на различных видах электронных средств обучения, на ФСО школьников, вызывая зрительное утомление и изменение уравновешенности процессов ЦНС [610, 15]. В наших исследованиях показаны статистически значимые различия при демонстрации ОЭВМ и расположении учебного места в зоне ЗК. Так, если доля детей с развившимся утомлением на традиционных уроках без электронных средств обучения не превышает 50% [16], то при сочетанном влиянии неблагоприятных факторов более 80% детей имеют утомление. Между тем авторы исследований представили влияние шрифтового оформления визуальных материалов, оставив без внимания другие характеристики подаваемых на технические средства обучения материалов, способствующие их комфортному зрительному восприятию — это иллюстративное, цветовое и слайдовое оформление материалов. Последние были включены в протокол представленного исследования, что позволило подтвердить следующее: сочетанное влияние ОНЭВМ и трудность уроков значительно снижают уровень умственной работоспособности, вызывая неблагоприятное функционирование зрительного анализатора, и способствуют формированию процессов торможения в ЦНС.
Заключение. Исследование позволило установить основные факторы риска — сочетанное влияние демонстрации ОНЭВМ, трудности урока и нахождение ребенка в зоне ЗДК на формирование зрительного, умственного и нервного утомления. При обучении младших школьников, чьи места располагались в зоне ЗДК на трудном уроке, при использовании ОНЭВМ у 87% обучающихся сформировалось зрительное, умственное и нервное утомление к концу урока, что значительно больше доли школьников в зоне ЗК, составившей не более 51 % учащихся.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
References (Литература)
1. Alexandrova IE, Sazanyuk ZI, Shumkova TV. Hygienic estimation of the laptop use at elementary school. Sanitary Doctor 2013; (7): 47-9. Russian (Александрова И. Э., Сазанюк З. И., Шумкова Т. В. Гигиеническая оценка использования ноутбука в начальной школе. Санитарный врач 2013; (7): 47-9).
2. Kuchma VR, Stepanova MI, Sazanyuk Zl, et al. Hygienic evaluation of studies of preschoolers with the use of PC tablets. Hygiene and Sanitation 2016; 95 (4): 387-91. Russian (Кучма В. Р., Степанова М. И., Сазанюк З. И. и др. Гигиеническая оценка занятий дошкольников с использованием электронных планшетов. Гигиена и санитария 2016; 95 (4): 387-91).
3. Sankov SV, Kuchma VR. Hygienic assessment of the impact on children of the factors of the modern electronic information and educational environment of schools. Journal of New Medical Technologies, eEdition 2019; 13 (3): 98-103. Russian (Саньков С. В., Кучма В. Р. Гигиеническая оценка влияния на детей факторов современной электронной информационно-образовательной среды школ. Вестник новых медицинских технологий. Электронное издание 2019; 13 (3): 98-103).
4. Stepanova Ml, Sazanyuk Zl, Alexandrovа IE, et al. About the feasibility of hygiene laptop in primary schools. Zdorov'e Naseleniya i Sreda Obitaniya 2012; (8): 27-9. Russian (Степанова М. И., Сазанюк З.И., Александрова И.Е. и др. О гигиенической целесообразности использования ноутбука в начальной школе. Здоровье населения и среда обитания 2012; (8): 27-9).
5. Stepanova MI. Hygienic safety of the digital educational environment for children and adolescents. Pedagogy 2018; (12): 38-46. Russian (Степанова М. И. Гигиеническая безопасность цифровой образовательной среды для детей и подростков. Педагогика 2018; (12): 38-46).
6. Kuchma VR, Stepanova MI, Alexandrova IE. Hygienic requirements for the use of interactive educational technologies at school: Educational and methodical manual. Moscow: Publishing House of the First Moscow State Medical University n. a. I. M. Sechenov, 2016; 22 p. Russian (Кучма В. Р., Степанова М. И., Александрова И. Э. Гигиенические требования к использованию в школе интерактивных образовательных технологий: учеб.-метод. пособие. М.: Изд-во Первого МГМУ им. И. М. Сеченова, 2016; 22 с.).
7. Kuchma VR, Sukhareva LM, Stepanova MI. Hygienic problems of school innovations. Moscow: Scientific Center for Children's Health of the Russian Academy of Medical Sciences, 2009; 240 p. Russian (Кучма В. Р., Сухарева Л. М., Степанова М. И. Гигиенические проблемы школьных инноваций. М.: Научный центр здоровья детей РАМН, 2009; 240 с.).
8. Kuchma VR, Sankov SV, Barsukova NK. Hygienic assessment of font design of electronic texts presented on a laptop. Hygiene and Sanitation 2019; 98 (12): 1402-7. Russian (Кучма В. Р., Саньков С. В., Барсукова Н. К. Гигиеническая оценка шрифтового оформления электронных текстов, предъявляемых на ноутбуке. Гигиена и санитария 2019; 98 (12): 1402-7).
9. Sablina IV. Increasing the cognitive activity of younger schoolchildren using an interactive whiteboard. Concept 2015; (8): 91-5. Russian (Саблина И. В. Повышение познавательной активности младших школьников с помощью интерактивной доски. Концепт 2015; (8): 91-5).
10. Stepanova MI, Berezina NO, Aleksandrova IE, et al. The use of interactive panels in the lessons at school and their impact on the well-being of users. In: Man. Health. Environment: Materials of the republican scientific-practical conference with international participation, dedicated to the hygienic aspects of primary medical prevention of diseases. Minsk: BelMAPO, 2019; p. 263-8. Russian (Степанова М. И., Березина Н. О., Александрова И. Э. и др. Использование интерактивных панелей на уроках в школе и их влияние на самочувствие пользователей. В кн.: Человек. Здоровье. Окружающая среда: материалы республиканской науч.-практ. конф. с междунар. участием, посвященной гигиеническим аспектам первичной медицинской профилактики заболеваний. Минск: БелМАПО, 2019; с. 263-8).
11. On approval of sanitary rules SP 2.4.3648-20 "Sanitary and epidemiological requirements for organizations of education
and training, recreation and rehabilitation of children and youth": Decree of the Chief State Sanitary Doctor of Russia № 28 of 28.09.2020. URL: https://www.garant.ru/products/ipo/prime/d oc/74993644/(2 July 2022). Russian (Об утверждении санитарных правил СП 2.4.3648-20 «Санитарно-эпидемиологические требования к организациям воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и молодежи»: постановление Главного государственного санитарного врача РФ № 28 от 28.09.2020. URL: https://www.garant.ru/products/ipo/prime/ doc/74993644/Сцата обращения: 02.07.2022)).
12. About the approval of sanitary rules and norms of SanPiN 1.2.3685-21 "Hygienic standards and requirements for ensuring the safety and (or) harmlessness of environmental factors for humans": Resolution of the Chief State Sanitary Doctor of the Russian Federation № 2 dated 28.01.2021. URL: https://docs.cntd.ru/document/573500115 (2 July 2022). Russian (Об утверждении санитарных правил и норм Сан-ПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания»: постановление Главного государственного санитарного врача РФ № 2 от 28.01.2021. URL: https://docs.cntd.ru/document/573500115 (дата обращения: 02.07.2022)).
13. Kuchma VR, Shubochkina EI, Safonkina SG, et al. Sanitary and epidemiological safety and risk to health of children and teenagers during education. Health Risk Analysis 2014; (1): 65-73. Russian (Кучма В. Р., Шубочкина Е. И., Сафонкина С. Г.
и др. Санитарно-эпидемиологическое благополучие и риски здоровью детей и подростков при обучении в образовательных учреждениях. Анализ риска здоровью 2014; (1): 65-73).
14. Kuchma VR, Stepanova MI, Sazanyuk ZI, et al. The hygienic estimation of influence of training sessions using electronic tablet on functional state of students. Sechenov Medical Journal 2015; 21 (3): 35-42. (Кучма В. Р., Степанова М. И., Сазанюк З. И. и др. Гигиеническая оценка влияния учебных занятий с использованием электронных планшетов на функциональное состояние учащихся. Сеченовский вестник 2015; 21 (3): 35-42).
15. Kuchma VR, Sukhareva LM, Khramtsov PI. Modern approaches to ensuring the hygienic safety of life of children in a hyper-information society. Issues of School and University Medicine and Health 2016; (3): 22-7. Russian (Кучма В. Р., Сухарева Л. М., Храмцов П. И. Современные подходы к обеспечению гигиенической безопасности жизнедеятельности детей в гиперинформационном обществе. Вопросы школьной и университетской медицины и здоровья 2016; (3): 22-7).
16. Kuchma VR, Stepanova MI, Polenova MA, et al. ^gienic substantiation of the safe use of electronic tablets in early childhood education. Russian Pediatric Journal 2015; 18 (4): 51-5. Russian (Кучма В. Р., Степанова М. И., Поленова М. А. и др. Гигиеническое обоснование безопасного использования электронных планшетов на занятиях дошкольников. Российский педиатрический журнал 2015; 18 (4): 51-5).
