CC BY
40
О.А. Джафарова, Е.Н. Даниленко
Возможности биоуправления в учебной адаптации младших школьников
С целью развития эффективных навыков саморегуляции у младших школьников предложена технология игрового компьютерного биоуправления психологическим состоянием ребенка. С помощью моделирования виртуальных ситуаций и условий показано, что в результате осознанного контроля собственного состояния школьник может совершенствовать навыки саморегуляции. Описаны сюжеты игрового тренинга, контролируемого по частоте сердечных сокращений играющего.
Ключевые слова: технология игрового компьютерного биоуправления, психологическое состояние ребенка, моделирование виртуальных ситуаций и условий, навыки саморегуляции, игровой тренинг, частота сердечных сокращений.
тне possibility of biofeedback
in educational adaptation of junior schoolchildren
In order to develop an effective self-regulation skills in younger students the technology of computer games biofeedback psychological state of the child. Using the virtual simulation of situations and conditions it is shown that as a result of conscious control over one's own state, the student can develop skills of self-regulation. Described stories of gaming training, which is controlled by the heart rate of the player
Keywords: computer game technology of biofeedback, the psychological state of the child, a virtual simulation of situations and conditions, the self-regulation skills, game training, heart rate.
Сведения об авторе
Ольга Андреевна Джафарова,
кандидат физико-математических наук, доцент, руководитель лаборатории компьютерных систем биоуправления ФГБНУ «Научно-исследовательский институт молекулярной биологии и биофизики», г. Новосибирск Тел. +7(906) 079 55 92
olga A. Djafarova,
Candidate of Physico-Mathematical Sciences, Assistant professor, Head of the Laboratory of computer systems biomanagement, Research Institute of Molecular Biology and Biophysics, Novosibirsk, Russia Tel.: +7(906) 079 55 92
Введение
Адаптация к школе — переломный период в жизни ребёнка. Школьная среда с первых же дней ставит перед первоклассником ряд новых задач, требующих максимальной мобилизации физических и интеллектуальных сил. Изменяется его место в системе общественных отношений, возникает необходимость устанавливать контакты со сверстниками и педагогами, учиться выполнять требования школьной дисциплины, привыкать к учебному режиму и умственным нагрузкам.
В широком смысле под адаптацией понимается процесс приспособления к изменяющимся условиям внешней среды, включающий два основных уровня: физический и психологический. На физиологическом уровне адаптация характеризуется императивностью, крайне сжатыми сроками переучивания, в течение которых человеческим организмом ведется активный поиск биологически целесообразных реакций в новых условиях [1, 2]. Оценка психологического уровня включает: развитие высших психических функ-
ций, коммуникативных навыков, когнитивных функций, эмоциональное состояние ребёнка и мотивационные аспекты его поведения.
Именно способности к саморегуляции являются базисными при реализации различных стратегий поведения в процессе адаптации. От их степени совершенства зависит успешность, надежность, продуктивность адаптивного поведения в целом. Во время школьного обучения навыки саморегуляции обеспечивают умение слушать и выполнять инструкцию учителя; вести себя в соответствии с общепринятой нормой поведения; быстро переключаться с одного действия на другое; справляться с волнением при работе в условиях ограничения времени (контрольные, самостоятельные работы) или в соревновательных условиях (спортивных или интеллектуальных).
Методология технологии биоуправления
В нашем исследовании была использована технология игрового компьютерного биоуправления, моделирующая виртуальные ситуации и условия, погружаясь в которые школьник проявляет стереотипный способ поведения. В результате осознанного контроля собственного состояния он может совершенствовать навыки саморегуляции.
Регистрируемый прибором физиологический параметр передается на монитор, и ребёнок, наблюдая собственную динамику параметра, обучается изменять её в нужном направлении. Сюжеты игрового тренинга управляются частотой сердечных сокращений (ЧСС) играющего. Для того, чтобы справиться с волнением, тревогой, раздражительностью, страхом и, следовательно, победить в соревновании, играющий должен научиться управлять своими психофизиологическими функциями, а именно, снизить частоту сердечных сокращений (ЧСС): чем меньше ЧСС, тем быстрее движется управляемый объект на экране [3].
Благодаря активному участию школьников во время тренингов, проявляемому ими инте-
ресу и любопытству к процессу игры, вовлеченности в целенаправленную деятельность детям удаётся совершенствовать имеющиеся навыки саморегуляции.
Цель проведенного исследования — развитие эффективных навыков саморегуляции у младших школьников при помощи технологии биоуправления в целях повышения стрессоус-тойчивости детей и, как следствие, облегчения процесса адаптации в школьной среде.
Методика исследования
В нашем исследовании участвовали 80 учащихся начальных классов средней общеобразовательной школы. Оздоровительные уроки с использованием игрового компьютерного биоуправления проводились со школьниками начальных классов, группами по 9-10 человек, в специально оборудованном кабинете информатики. Использовался программно-аппаратный комплекс «БОС-Пульс» (ООО «КОМ-СИБ»). Длительность основного курса тренинга игрового биоуправления составляла 10—12 сеансов. Каждое занятие включало пять игровых попыток. Длительность диагностических занятий не превышала 30 мин, основных — 35 мин, из них — компьютерный тренинг не более 20 минут.
Тренинг компьютерного биоуправления был представлен разными игровыми сюжетами, что позволяло учитывать индивидуальные особенности школьников (тревожность, навыки концентрации внимания):
1. Сюжет «Ралли» — кольцевая шоссейная гонка. Ребёнок наблюдает за развитием сюжета, находясь «за рулем автомобиля». Во время гонки на дороге внезапно появляются стимулы (камни). Перед школьником ставилась задача — максимально быстро реагировать на камни. Количество внезапно появляющихся стимулов (камней на дороге) в одной попытке 15—18. Только при высоком уровне концентрации внимания и умении контролировать свой сердечный ритм играющий мог объехать появляющиеся препятствия на дороге и улучшить свой результат на последующих попытках.
2. Игровой сюжет «Водолазы» — психофизиологическая модель соревновательного погружения на дно за сокровищами. Цель играющего — первым прийти к финишу: для этого необходимо обогнать соперника — водолаза в спуске под воду и забрать со дна приз. Это можно достичь только при последовательном улучшении своего собственного результата: чем медленнее пульс играющего (ЧСС), тем быстрее двигается водолаз. Чтобы выиграть, необходимо научиться контролировать своё психоэмоциональное состояние.
3. Игровой сюжет «Магические кубики». Фактор стресса сведен к минимуму — игра без соперника. Волшебник превращает на экране мышей в кубики и строит из них башню: необ-
Сведения об авторе
Елена Николаевна Даниленко,
научный сотрудник лаборатории компьютерных систем биоуправления, ФГБНУ «Научно-исследовательский институт молекулярной биологии и биофизики», г. Новосибирск Тел. +7(906) 079 55 92
Elena N. Danilenko,
Researcher of the Laboratory of computer systems biomanagement, Research Institute of Molecular Biology and Biophysics, Novosibirsk, Russia Tel.: +7(906) 079 55 92
ходимо поднять кубик и поставить его на предыдущий так, чтобы вся конструкция сохраняла устойчивость. Цель урока — построить как можно выше башню. Чем спокойнее играющий, тем выше башня. Башня разваливается, если ребёнок начинает волноваться.
До начала и после завершения курса тренинга «Ралли» осуществлялось психологическое тестирование свойств внимания с использованием буквенного теста «Корректурная проба» [4]. Психофизиологическая диагностика в данном игровом тренинге включала следующие параметры: время реакции ребёнка на стимул (камни, мс.) и доля пропущенных стимулов (камней).
Результаты тренинга сравнивались также с результатами детей из выбранных контрольных групп, где тренинг не проводился. Наличие контрольных групп позволяло учитывать фактор времени, связанный с развитием и обучением ребёнка.
До и после основного курса тренинга «Водолазы» проводилось психологическое тестирование общего эмоционального состояния и уровня тревожности детей с использованием «Теста тревожности» (Р. Тэммл, М. Дорки, В. Амен) [4]. Изучались особенности индивидуальных адаптивных профилей детей по ЧСС на основе анализа следующих параметров сеансов данно-
го тренинга: средней длительности кардиоин-тервалов за попытку (RR, мс); формы (наличие экстремумов и их количество) и направления (убывание-возрастание) кривой, отображающей динамику средних значений RR по попыткам по данным. По каждому сеансу для каждого участника был построен график зависимости средней длительности кардиоинтервалов по попытке (RRг•) от её номера I, названный адаптивным профилем по ЧСС и характеризующий динамику тренинга.
Результаты и обсуждение
1. Динамика времени реакции на стимул
Среднее время реакции на стимул во время
1-й попытки первого занятия 1380 мс, и к 4-й попытке снижается до 1250 мс, после курса тренинга — с1220 мс в 1-й попытке до 1050 мс в 4-й у детей экспериментальной группы. В контрольной группе динамика параметров незначительна: с 1250 мс — до 1200 мс.
2. Доля пропущенных стимулов значительно снижалась во всех четырех попытках у детей экспериментальной группы. В контрольной группе улучшения не наблюдалось.
3. Динамика эмоционального состояния младших школьников представлена следующим образом:
850 800 750 1 700 650 600 Тпп 1. Изначально эффективное 850 800 750 700 650 600 Тпп 2. Последовательное обучение
реагирование --
►-------------
Г ф
к —-__#
900 850 800 750 700 650 600 Тпп 3. Увеличение количества эффективных 900 850 800 750 700 650 600 Тпп 4. Сдвиг в сторону роста эффективности
попыток т попыток
У ✓
_ _ — — — — ■ ✓ г-" г---"
н- , —
начало курса — •■— окончание курса
850 800 750 700 1 650 600 Тпп 5. Отказ от эффективного реагирования Рис. 1. Основные типы адаптивной перестройки (графическое представление). По горизонтали — номер попытки в сеансе тренинга, по вертикали — средняя длительность кардиоинтервалов за каждую попытку (мс).
— до начала курса игрового биоуправления 67% обследуемых детей имели средний уровень тревожности, среднее значение ИТ= 40±5%; 15% детей - высокий ИТ = 62 ± 5%; 18% детей — низкий ИТ = 14 ± 1%.
— после завершения курса игрового биоуправления 86% обследуемых детей имели средний уровень тревожности, среднее значение ИТ = 34 ± 8%; 6% детей — высокий ИТ = 55 ± 5%; 8% детей — низкий ИТ = 18 ± 3%.
4. Сравнительный анализ индивидуальной динамики профилей школьников, характерных для начальных и последних сеансов курса тренинга игрового биоуправления, позволил выделить основные типы адаптивной перестройки (рисунок 1).
5. Сравнительный анализ индивидуальной динамики профилей школьников, характерных для начальных и последних сеансов курса тренинга игрового биоуправления, позволил выделить три основных типа адаптивного поведения младших школьников. Первый тип определён режимом тренировки навыков саморегуляции-ии и характеризуется постепенным нарастанием функциональной активности за счёт собственных резервов. Второй тип представляет гипермобилизацию физиологических систем, что является показателем высокой степени напряженности организма, способной привести к истощению приспособительных резервов и развитию патологии. Третий тип направлен на защиту резервов организма за счёт уменьшения или отказа от активного реагирования на адаптивные факторы. Это выражается в снижении работоспособности и формировании пассивной формы адаптивного поведения.
В результате проведённого исследования можно утверждать, что в основном процесс адаптации младших школьников проходит по первому типу реакции, являющемуся наиболее эффективным и безопасным. Однако примерно треть детей используют второй и третий тип, неэффективный и опасный для здоровья ребенка. В этом случае особенно показана технология игрового компьютерного биоуправления.
Адаптивные тренинги в режиме биоуправления позволяют:
— определить основной тип адаптивного поведения школьников;
— изменить тип реагирования в процессе занятий с пассивного (второй и третий типы) на активный (первый тип адаптивного поведения) и закрепить его в течение курса тренинга;
— повысить эффективность навыков саморегуляции (стрессоустойчивость);
— развить навыки концентрации внимания.
При этом дети нормализуют свое эмоциональное состояние, снижают внутреннее напряжение. Следует отметить, что в течение курса адаптивного игрового биоуправления описанных результатов удается достичь и детям с синдромом дефицита внимания и гиперактивностью или попадающим в группу риска СДВГ, а также часто болеющим детям. Такая поддержка рассматривается одинаково полезной для традиционного и ноосферного образования с той лишь разницей, что в первом случае осуществляется ноосферное, то есть соответствующее Законам здоровьесбере-жения (Л.И. Брайко) оздоровление школьников, что само по себе важно и ценно, а во втором биоуправление вместе с мощным оздоровительным эффектом выстраивает психофизиологическую базу для ноосферного образования, когда ученику становится легко работать с учебными мыслеобра-зами (включать личный опыт), а учителю легко управлять познавательным процессом в опоре на рабочий аппарат эмоций и ощущений ученика.
Выводы
Анализ результатов проведённых тренингов, общение с педагогами и родителями подтверждает эффективность оздоровительных уроков с использованием игрового компьютерного биоуправления с детьми именно в рамках школы, так как именно в школе возможны:
— своевременное выявление детей, которым требуется помощь в адаптации к школьному процессу,
— проведение коррекционного курса с первого года обучения,
— проведение необходимого количества кор-рекционных занятий для каждого ребёнка,
— проведение индивидуальных занятий с детьми,
— наблюдение за детьми в течение всего времени обучения в школе,
— взаимодействие с учителями и родителями.
Литература
1. Николаева Е.И. Психофизиология: психологическая физиология с основами физиологической психологии: учебник / Е.И. Николаева. М.: — Сибирский Независимый Институт, 2003. — С. 75—78, 64—74.
2. Агаджанян Н.А., Фатеева Н.М., Ермакова Н.В. Типы системных реакций гемодинамики и гомеостаза человека // Физиология человека. 2001. — Т. 27. — №6. — С. 71—76.
3. Даниленко Е.Н., Джафарова О.А. Игровое биоуправление в адаптации младших школьников // Бюллетень сибирской медицины. — 2010. — Т. 9. — №2. — С.109, 110—111.
4. Описание Методики и процедуры тестирования: комплексное обеспечение психологической практики. Профессиональный психологический инструментарий. Санкт-Петербург: ООО «Иматон», 2005, с. 94—95, 96, 104, 105—106.
