Результаты исследования и их обсуждение

Исследования показали, что на занятиях по «Информатике» непрерывная работа студентов на компьютере приводила к изменению функционального состояния ЦНС студентов, особенно к концу второго академического часа занятий по сравнению с аналогичными занятиями, на которых компьютеры не использовались. Установлено, что у студентов интенсивность умственной работоспособности, т. е. количество просмотренных знаков, после 35 минут непрерывной работы на компьютере достоверно снижалась в среднем с 377,2+6,60 до 356,1+5,70 знаков (р<0,05), т. е. на 5,6%, а после 75 мин — до 328,20+5,16 (р<0,01), т. е. на 13,0%. По сравнению с интенсивностью работы изменение ее точности является более информативным показателем состояния корковой нейродинамики, так как отражает способность к дифференцировочному торможению. Количество ошибок, допущенных студентами, достоверно увеличивалось после непрерывной 35-минутной работы на компьютере на 29,4% (р<0,05) по сравнению с исходным уровнем, а через 75 мин, т. е. к концу занятия — на 82,0%, что указывает на снижение умственной работоспособности, на значительное ухудшение функционального состояния ЦНС и на развитие выраженного утомления студентов.

Изменения интенсивности умственной работоспособности у студентов контрольной группы в процессе учебных занятий были несущественными и составляли 1,0% и 3,8% по сравнению с экспериментальной группой. Точность работы была выше в контрольной группе студентов, т.к. количество допущенных ошибок в динамике занятий у них составляло 4,4% и 15,7% против 29,4% и 82,0% в экспериментальной группе, что указывает на сохранение достаточно хорошей работоспособности студентов контроля. Характер изменения интегрального показателя коэффициента «П», отражающего соотношение хороших и плохих работ, выполненных студентами до и после работы на компьютере, убедительно подтверждает негативное его влияние на функциональное состояние ЦНС, особенно в конце учебных занятий. Так, если до занятий коэффициент «П» составлял 2,1±0,18 усл. ед., после 35 мин. — 1,7±0,16 усл. ед., то через 75 мин достигал значения ниже единицы 0,51+0,21 усл. ед. (р< 0,001), что указывает на тревожное положение, на развитие выраженного утомления. В то время как в контрольной группе снижение коэффициента «П» было плавным и его значение оставалось выше единицы даже в конце занятия, что свидетельствует о сохранении хорошей умственной работоспособности студентов в динамике учебного занятия на лекции.

Следует отметить, что средние данные полученных результатов в целом по коллективу дают общие представления о влиянии тех или иных воздействий на организм. Поэтому была проведена комплексная оценка каждой выполненной корректурной пробы, т. е. индивидуальной работы студента. В результате были выделены три группы студентов с разными уровнями умственной работоспособности: с высоким, средним и низким, что указывает на неоднородность коллектива и различные возможности выполнения умственной деятельности каждым студентом.

Распределение студентов по уровням работоспособности до занятий было следующим: в экспериментальной группе с высоким уровнем — 33,8%, со средним — 43,6% и с низким — 22,6%, в контрольной группе 31,3%, 47,6% и 21,1% соответственно, т. е. в обеих разделение было практически одинаковым (рис. 1). После 35 мин и особенно после 75 мин непрерывной работы на компьютере в экспериментальной группе процент студентов с высоким уровнем снизился на 27,1%, со средним — на 15,1%, а с низким — повысился на 41,9%, т. е. преобладающим стал низкий уровень работоспособности.

Полученные результаты свидетельствуют, что к концу занятия 64% студентов имеют низкую работоспособность. В контрольной группе отмечен аналогичный характер к снижению высокого и среднего уровней работоспособности с увеличением низкого, но в меньшей степени, чем в экспериментальной группе, и с преобладанием среднего уровня.

Убедительны также полученные данные, касающиеся теппинг-проб, которые показывают, что уже через 35 мин работы на компьютере у студентов наблюдается снижение числа пикселей. Более длительная работа (до 75 минут) усугубляла этот процесс на 22% по сравнению с исходным уровнем. В то время как в контрольной группе студентов изменения в теппинг-пробах были незначительными (1,5%).

Рис. 1. Распределение студентов 2-го курса по уровням умственной работоспособности в период работы на компьютере (эксперимент) и без компьютера (контроль)

компьютер организм влияние студент Сниженный максимальный темп движений, выявленный у студентов после работы на компьютере, свидетельствует об ухудшении функционального состояния ЦНС. Кроме того, указывает на снижение работоспособности мышц, обеспечивающих движение кистевого сустава. Известно, что количество движений руками при работе с клавиатурой и мышкой может достигать 60−80 тыс., что может привести к утомлению и переутомлению в результате большой нагрузки на нервно-мышечный аппарат.

Работа на компьютере обладает совокупностью ряда специфических особенностей, присущих только этой форме деятельности. В первую очередь, тем, что сопровождается длительным напряжением зрительного анализатора, функционирующего в условиях рассматривания на светящемся экране дисплея на близком расстоянии информации в виде мелких знаков (букв, цифр), графических изображений. Перевод взора на клавиатуру или текст на бумажном носителе, расположенных на столе, а затем на экран, связан с работой органа зрения в различных условиях освещения. Кроме того, экран покрыт стеклом, дающим отблеск от внешних источников света.

Результаты исследования показали, что при непрерывной работе на компьютере у студентов к концу занятий наблюдались существенные изменения со стороны зрительного анализатора (табл. 1). После работы на компьютере выявлено достоверное снижение ПУ на 42,62%, что указывает на ухудшение функционального состояния зрительного анализатора, в то время как в контрольной группе наблюдалось повышение ПУ на 30,92%. Следует подчеркнуть вариабельность индивидуальной чувствительности зрительного анализатора у студентов во время учебных занятий. В экспериментальной группе снижение ПУ наблюдалось только у 72% студентов, работающих с дисплеем, у остальных изменения ПУ отсутствовали или имели тенденцию к повышению. Напротив, в контрольной группе число случаев с повышением ПУ составляло 78,2%, а у остальных студентов — некоторое уменьшение или отсутствие значимых изменений, что можно объяснить меньшей нагрузкой на зрительный анализатор во время занятий.

На неблагоприятное функционирование зрительного анализатора в условиях непрерывной работы студентов на компьютере указывает также снижение БТА, характеризующей способность цилиарной мышцы глаза к максимальному сокращению. Полученные изменения БТА указывают на выраженное утомление цилиарной мышцы и сниженную аккомодационную функцию глаза. В контрольной группе студентов к концу занятий БТА практически не изменялась.

Таким образом, выраженные неблагоприятные сдвиги у студентов при 75минутной непрерывной работе на компьютере наблюдались не только в умственной работоспособности, но и в функциональном состоянии зрительного анализатора, что можно объяснить высокой плотностью работы студентов с экраном дисплея. Это указывает на необходимость проведения кратковременных профилактических мероприятий (1−2 мин) через 20−25 мин от начала работы на компьютере для снятия зрительного утомления, нервно-эмоционального и статического напряжения.

Таблица 1 Динамика показателей функционального состояния зрительного анализатора студентов 2-го курса при работе на компьютере (эксперимент) и без компьютера (контроль) M±m

Примечание: n — количество замеров;

ПУ — показатель устойчивости аккомодации (усл. ед.);

БТА — ближайшая точка аккомодации (см).

Достоверно: р<0,05*, р<0,01**, р<0,001***.

Сопоставление и анализ полученных результатов выявили, что учебные занятия с использованием компьютеров вызывают значительное напряжение функционального состояния организма студентов по сравнению с обычными занятиями без компьютеров. При этом происходит ослабление возбудительного процесса в коре больших полушарий, снижение силы внутреннего торможения, ухудшение функционального состояния ЦНС и зрительного анализатора, причем в экспериментальной группе значительно в большей степени, чем у студентов контрольной группы.

Объяснить это можно тем, что условия работы на компьютере существенно отличаются от привычной работы на других занятиях: частое переключение внимания с клавиатуры на экран, высокая сосредоточенность, анализ и корректировка полученных на экране результатов, резкое отличие печатного текста от изображения на экране, статическая поза и др. В таких условиях возросшая нагрузка на зрительный анализатор, нервно-эмоциональное напряжение, длительное неподвижное положение тела могут привести к ухудшению функционального состояния ЦНС, что вызовет развитие утомления, снижение умственной деятельности, формирование дисфункции адаптационной системы организма и нарушение здоровья студентов [9, 10].

Следует отметить, что совокупность выявленных нами изменений показателей в динамике умственной работоспособности и зрительного анализатора у студентов, работающих на компьютере, свидетельствует, что утомление прослеживается в среднем уже через 30 мин от начала занятия, затем продолжает значительно углубляться к концу второго часа занятий.

Таким образом, полученные результаты исследований указывают на необходимость проведения профилактических мероприятий для снятия зрительного утомления, нервно-эмоционального и статического напряжения через 20−25 мин работы на компьютере. Серьезно стоит вопрос о разъяснительной работе со студентами о влиянии компьютеров на здоровье, так как проведенное анкетирование показало, что 90% студентов, участвовавших в эксперименте, знакомы с такой информацией, 43,9% - знают, что есть методики для снятия напряжения при работе на компьютере, но только 2,4% студентов применяют их на практике. Для профилактики зрительного и общего утомления, поддержания высокого уровня работоспособности на протяжении учебных занятий на компьютере и сохранения здоровья студентов необходимо проведение комплекса мероприятий как в режиме занятий, так и в свободное от учебы время.