CC BY
6
ных материалов показал, что уровень умственной работоспособности зависит от пола и индивидуальных особенностей. Девочки имеют более высокую работоспособность, чем мальчики. Так, интенсивность работы у них выше на 23,4 %, качество работы — на 2,4%, коэффициент продуктивности — на 23,1 % и САВТ — на 33,3 %.
В ноябре после длительных летних каникул и сельскохозяйственных работ у девочек наблюдались наиболее низкие показатели интенсивности и продуктивности работы за учебный год, однако они были выше, чем у мальчиков, ПНАд у мальчиков был положительным, у девочек — отрицательным. В течение недели показатели имели значительные колебания и были разнонаправленными. ПСАд у мальчиков к концу недели менял отрицательное значение на положительное, а у девочек наоборот, к концу недели становился отрицательным.
В декабре отмечалось значительное напряжение функциональных систем организма. Интенсивность работы повышалась, качество снижалось и в большей степени у мальчиков. ПНАд был отрицательным. Недельные показатели отличались разнонаправленностью. Следует отметить значительное снижение качества работы к пятнице. ПСАд у мальчиков от начала к концу недели переходил из отрицательного в положительный, у девочек — в положительный и снижался к концу недели.
В январе после зимних каникул зарегистрировано снижение интенсивности и повышение качества работы. ПНАд был положительным и имел более высокое значение у мальчиков. Недельные показатели характеризовались резкими колебаниями, разнонаправленностью. ПСАд был положительным.
В апреле интенсивность и качество работы приобретали наивысшее значение за учебный год. У девочек эти показатели были выше, чем у мальчиков. ПНАд был положительным и выше у мальчиков. Недельные показатели носили разнонаправленный характер. ПСАд был положительным у мальчиков, а у девочек обнаружил резкие
колебания — от положительных значений во
%
вторник и пятницу до отрицательных в среду.' Коэффициент продуктивности у девочек был выше, чем у мальчиков.
Нами проведен анализ индивидуальных особенностей умственной работоспособности и типов ее изменений (ровный, усиливающийся, ослабевающий, неровный). Среди учащихся, в основном работающих со средней скоростью, выделялись школьники с высокой скоростью работы — 12,5 %, из них 7,8 % девочек и 4,7 % мальчиков. У подростков ровного и усиливающегося типов работоспособности (65,6 %) скорость и точность работы, сопротивляемость утомлению оставались устойчивыми или повышались к концу уроков, причем среди девочек был более распространен ровный тип, а среди мальчиков — усиливающийся. У школьников ослабевающего и неровного типов (34,4 %), среди которых преобладали девочки, наблюдалось ухудшение преимущественно точности работы и снижение сопротивляемости утомлению.
Интегральный показатель годовой адаптивности у девочек был равен +20 %, у мальчиков
Изучение динамики умственной работоспособности учащихся 10-х классов показывает, что в конце учебного года и особенно в конце I полугодия (декабрь) отмечаются крайне неблагоприятные изменения показателей умственной работоспособности и появление признаков утомления.
Литература
1. Адаптация организма подростков к учебной нагрузке / Колесов Д. В., Корниенко Н. А., Фарбер Д. А. и др. М., 1987.
2. Антропова М. В. Работоспособность учащихся и ее динамика в процессе учебной и трудовой деятельности.— М.,
1968.
3. Методические рекомендации по физиолого-гигиеническо-му изучению учебной нагрузки / Под ред. М. В. Антроповой, В. Н. Козлова.— М., 1984.
4. Нормализация учебной нагрузки школьников / Антропова М. В., Безруких М. М., Бетелева Т. Г.— М., 1989.
Поступила 11.07.89;
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990 УДК 613.956-07:612.766.11-07:681.31
Е. К. Глушкова, И. К. Барсукова, 3. И. Сазанюк, Т. Н. Сорокина, М. И. Степанова
ВОЗДЕЙСТВИЕ УЧЕБНЫХ ЗАНЯТИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ КОМПЬЮТЕРОВ НА РАБОТОСПОСОБНОСТЬ И САМОЧУВСТВИЕ УЧАЩИХСЯ СТАРШИХ КЛАССОВ
НИИ гигиены и профилактики заболеваний среди детей и подростков ВНИ Центра профилактической медицины Минздрава
СССР, Москва
Внедрение в учебный процесс компьютеров су- техническим устройством, способен не только эмо-щественно изменяет привычный характер учеб- ционально активизировать умственную деятельной деятельности школьников. Компьютер, при- ность учащихся, но и ускорить усвоение учебной влская учащихся и вызывая у них желание как информации.
можно быстрее научиться управлять сложным Это может увеличивать напряжение и темп ра-
боты и приводить к возрастанию нагрузки на центральную нервную систему и зрительный анализатор, вследствие этого работа на компьютере может неблагоприятно отразиться на здоровье и психическом развитии школьников.
В кабинетах, оборудованных компьютерами, создаются специфические условия окружающей среды: повышается температура, уменьшается влажность, увеличивается уровень шума, ухудшается ионный состав воздуха, хотя рентгеновское и ультрафиолетовое излучение и электростатическое напряжение на рабочих- местах школьников не превышают допустимых величин
[2-5].
В ранее опубликованных [3—5] работах на основании обследования 33 школ (143 кабинета электронно-вычислительной техники) Москвы было показано чрезвычайное разнообразие условий организации учебных занятий в кабинетах информатики и вычислительной техники (ИВТ), а также определено общее влияние занятий с компьютером на функциональное состояние организма учащихся и обозначены гигиенические требования к устройству и оборудованию кабинетов ИВТ, видеотерминалам, освещенности в рабочей зоне и т. п. В меньшей степени было освещено воздействие учебных занятий с использованием компьютеров на функциональное состояние организма учащихся в зависимости от интереса к работе с компьютером мальчиков и девочек разного возраста (7—10-й классы). Учитывая
важность этих вопросов, мы поставили задачу всесторонне изучить влияние учебных занятий с
использованием компьютеров на здоровье и функциональное состояние организма школьников и разработать мероприятия по предупреждению утомления и отклонений в состоянии их здоровья.
С этой целью изучали изменения в функциональном состоянии центральной нервной системы (ЦНС) с помощью хронорефлексометрии. Умственную работоспособность исследовали по корректурной методике в модификации С. М. Громбаха [2]. При этом показатели работоспособности рассматривали в первую очередь как интегральные характеристики функционального состояния ЦНС, изучение самочувствия, активности и настроения проводили с помощью теста САН. В исследованиях широко использовали анкетирование школьников.
Изучали также остроту зрения по таблице А. А. Холиной и состояние аккомодационного аппарата глаз путем измерения (при помощи проксиметра конструкции С. Л. Шаповалова) объема аккомодации и последующего вычисления коэффициента утомляемости, характеризующего степень работоспособности цилиарной мышцы.
Определение влияния учебных занятий с использованием компьютеров на работоспособность и функциональное состояние организма школьников 7—10-х классов проводили в условиях естест-
венного гигиенического эксперимента в двух школах Москвы. Под наблюдением находились 220 учащихся 9—10-х классов, занимавшихся в кабинете ИВТ (2 раза в неделю), и 250 учащихся
7—8-х классов, которые осваивали работу с компьютерами на уроках математики (1 раз в неделю). Занятия были организованы таким образом, что одна группа учащихся работала на компьютерах, а остальные выполняли теоретические задания и находились в обычном классе. Работа на компьютерах проходила в свободном режиме. У школьников, занятых с компьютерами, проводили хронометраж учебной деятельности. Все исследования осуществляли до и после традиционных занятий (контрольная группа), а также до и после занятий с использованием компьютеров. В эксперименте участвовали учащиеся с нормальной остротой зрения на оба глаза или с ее полной коррекцией. Условия окружающей среды и расположение компьютеров были приведены в соответствие с временными методическими рекомендациями1.
Анкетный опрос около 500 учащихся показал, что большинство школьников — 82,5 % учащихся 13—14 лет (7-й класс) и 70 % подростков 16—17 лет (9—10-й класс) — проявляют интерес к занятиям с ЭВМ. Этот интерес к компьютерной деятельности у школьников разного возраста и пола неодинаков; постепенное снижение его с возрастом объясняется тем, что у многих ребят уже сформировались те или иные познавательные интересы, определяющие выбор будущей профессии.
Одновременно появляются учащиеся, которых вообще не привлекает работа с компьютером, и если в 7-м классе таких школьников нет, в
8-м классе их уже 3,6 %, то в 9—10-х классах — 10 %, т. е. в 3 раза больше, чем в 8-м классе.
Мальчики независимо от возраста всегда больше, чем девочки, проявляли интерес к ЭВМ. Однако у девочек в 1,5 раза чаще возникали трудности в работе на ЭВМ. Среди всех школьников, которые указывали на затруднения при общении с ЭВМ, более 60 % составляли девочки. Педагоги отмечали у некоторых девочек выраженное чувство страха перед работой на ЭВМ. Среди мальчиков, наоборот, стали появляться «хаккеры», часами увлеченно работающие на ЭВМ.
У учащихся 7—8-х классов такой зависимости не обнаружено, поскольку успеваемость у них определялась интересом к предмету (математика, физика), а не успешностью овладения навыками работы на компьютере.
Какова же оценка самочувствия, которую дали ученики после работы на ЭВМ? Жалобы на повышенную утомляемость, головные боли, боли
1 Гигиенические условия организации учебных занятий с применением компьютеров в средней общеобразовательной школе (временные методические рекомендации).— М., 1987.— С. 15.
1
I
1_ш
I
Ж.
1
101- 151- 201- 251- 301-351- 401~ 150 200 250 ЗОО 350 400 450
151-200
201- 251- 301- 351- 401-250 ЗОО 350 400 450
-6
2
Гистограммы латентных периодов слухомоторной (А) и зрительно-моторной реакции (Б) и динамика работоспособности
зрительного анализатора (£) школьника после занятий различной продолжительности.
По осям абсцисс на А и Б — величина латентного периода, мс; по осям ординат на А и Б — частота значений латентного периода, на В — величина коэффициента утомляемости зрительного анализатора, % (по результатам измерения объема аккомодации). 1 — до занятий; 2 — через
15 мин; 3 — через 30 мин; 4 — через 45 мин.
в глазах и другие неприятные ощущения' во многом определялись возрастом ученика и его мотивацией к данному виду работы.
Так, у учащихся 7—8-х классов было меньше жалоб на утомление, чем у учащихся 9—10-х классов (соответственно 22,4 и 31,2%; р<0,05). Это связано как с меньшей длительностью работы на компьютере по сравнению с таковой у учащихся 9—10-х классов, так и большим распространением среди последних нарушений рефракции, астеноневротических состояний и других отклонений со стороны нервной системы (28,5% в 10-м классе против 19,1% в 7-м).
Независимо от возраста больше астеноневротических проявлений зарегистрировано у школьников с низким уровнем интереса к работе на ЭВМ (61,1 % против 46,5 % в группе учеников, интересующихся работой на ЭВМ; р<0,05). Это еще раз подтверждает, что увлеченность и интерес к работе являются мощным фактором, противодействующим наступлению усталости.
У школьников с нервно-психическими отклонениями в 4—5 раз чаще встречались жалобы на плохое самочувствие (неприятные ощущения после работы на ЭВМ, тяжесть в голове, чувство мелькания перед глазами, расплывчатость изображения и т. д.), в компьютерном классе чаще возникало состояние дискомфорта («душно», «шумно» и т. д.).
В то же время у школьников, занимавшихся с интересом, но длительное время имевших большую суммарную нагрузку, по содержанию лизо-цима в слюне определялось напряжение системы неспецифической защиты организма (сигнал тревоги), которое постепенно сменялось состоянием угнетения.
Число жалоб на плохое самочувствие возрастало и у учеников после работы на видеотерминалах ЭВМ, отличающихся плохим качеством изображения. В наших исследованиях это был компьютер БК 0010, имеющий в качестве видеотерминала телевизор «Электроника-404». К этому классу компьютеров относятся и другие видеотерминалы, созданные на основе бытовых телевизоров (например, ЭВМ «Агат», КУВТ «Ямаха», КУВТ-86 и др.).
Использование дисплеев низкого качества оказывало отрицательное влияние на функциональное состояние зрительного анализатора: уменьшался объем аккомодации, значительно увеличивался коэффициент утомляемости, отражающий утомление цилиарной мышцы, снижались порог видимости и величина критической частоты слияния мельканий. Ухудшалось и функциональное состояние центральной нервной системы: увеличивался латентный период зрительно-и слухомоторной реакции (ЛПЗМР и ЛПСМР), почти в 3 раза повышалось количество ошибочных реакций на световой раздражитель.
На компьютерных занятиях учебная активность учащихся очень высока, она достигала 95,0 %, причем от 85,0 до 90,0 % занимала непосредственная работа с компьютером. С увеличением длительности работы с компьютером до 30 мин у учащихся снижалась занятость работой за экраном (с 90,0±1,3 до 83,64=1,4; р<0,01).
В этой связи важно было определить, сколько времени учащиеся старших классов могут работать без признаков утомления на компьютерах более высокого качества как наиболее перспективных для школы. Анализ полученных результатов показал, что в первые 15 мин работы с
компьютером показатели функционального состояния ЦНС, работоспособности и зрительного анализатора у школьников изменялись мало. Дальнейшими исследованиями установлено, что под влиянием работы на ЭВМ у школьников происходили изменения функционального состояния, характерные для обычной умственной работы на уроках: снижение частоты сердечных сокращений, уменьшение пульсового давления, что является отражением напряжения механизмов регуляции сердечно-сосудистой деятельности. При увеличении продолжительности работы на компьютере свыше 30 мин работоспособность снижалась (в 2 раза уменьшалось число корректурных проб, выполненных без ошибок), возрастала величина ЛПЗМР и ЛПСМР, увеличивалось число ошибочных реакций на световой раздражитель. Так, гистографический анализ показателей ЛПСМР и ЛПЗМР выявил, что при работе с компьютером свыше 30 мин гистограммы смещались вправо, т. е. в сторону больших величин латентных периодов, область значений их уменьшалась, они нередко принимали островерхий или близкий к прямой вид (см. рисунок, А и Б). Это свидетельствует об увеличении
максимального времени реакции на звуковые и световые сигналы, что служит признаком утомления. Уменьшение разброса значений ЛПСМР и ЛПЗМР указывает на напряжение регулятор-ных механизмов высшей нервной деятельности. В то же время обращает на себя внимание ухудшение после 30-минутной работы с компьютером показателей, характеризующих функциональное состояние зрительного анализатора (уменьшение объема аккомодации и увеличение коэффициента утомляемости, снижение остроты зрения), что при работе без технических средств наступает значительно позднее (см. рисунок, В).
Все это свидетельствует о том, что общая непрерывная продолжительность работы за экраном дисплея даже относительно высокого качества должна быть ограничена 30 мин. Ухудшение объективных показателей, характеризующих функциональное состояние организма учащихся, сопровождалось и ухудшением субъективного состояния школьников — появлялись жалобы на усталость, головную боль и др.
Наиболее выраженные неблагоприятные изменения функционального состояния ЦНС, работоспособности и зрительного анализатора отмечались у учеников, впервые приступающих к работе за дисплеем, что может быть объяснено адаптацией к новым формам занятий. У них ухудшались показатели, характеризующие состояние
зрительного анализатора, функциональное состояние ЦНС, в 3,5 раза снижался комплексный показатель работоспособности.
С возрастом работоспособность становится более устойчивой, хотя школьники, особенно девочки с астеноневротическими проявлениями, продолжают предъявлять жалобы на головные боли и повышенную утомляемость. После занятий с компьютером, преимущественно у девочек, выявлено снижение активности сукцинатдегидро-геназы, числа лейкоцитов крови [1].
Таким образом, установлена взаимосвязь функционального состояния и работоспособности учащихся с возрастом, мотивацией к работе на компьютере и качеством видеотерминала, а также определена максимальная непрерывная длительность работы с компьютером для учащихся старших классов.
В настоящее время компьютерная техника все шире используется в учебном процессе и во внеучебной деятельности учащихся средних и младших классов, дошкольного возраста. Это диктует необходимость строгой гигиенической регламентации условий и режима работы с компьютером учащихся разного возраста не только в учебное, но и в свободное от занятий время.
Литература
1. Ананьева Н. А., Неверова JI. Г. // Гиг. и сан.— 1987.— № 6.— С. 7—10.
2. Гигиеническая оценка обучения учащихся в современной школе / Под ред. Г. Н. Сердюковской, С. М. Громба-ха.— М., 1975.— С. 170.
3. Глушкова Е. КБарсукова И. К., Белявская В. И. // Гиг. и сан.— 1988.—№ 6.—С. 19—22.
4. Доскин В. А., Белявская В. ИВоронова Б. 3. // Там же.— 1987.— № П.—С. 27—29.
5. Доскин В. А., Белявская В. И., Ковалькова С. Л. и др. // Там же.— 1989.— № б.— С. 27—30.
Поступила 27.07.89
Summary. Formation of computer skilfulness of pupils is one of the most acute tasks for school today. The relationship between the functional state of the central nervous system, visual analyser and efficiency of pupils with age, have been established. Motivation for work with the computer and quality of the computer videoterminal has been established. Questionnaries given to about 500 pupils have shown that the majority of pupils show an interest to working with computers: 82.5% of 13—14-year old and 70% of 16-17-year old adolescents. Efficiency of pupils becomes more stable with age. The highest number of astheno-neurotic tic symptoms and fatigue complaints are registered in pupils with a low interest to working with computers, as well as in pupils dealing with computers of low quality (of the type Personal Computer 0010). Duration of pupils' wo *k with compute s should be no longer than 30 minutes.
