Гигиеническая регламентация занятий школьников за компьютером

АВГУСТ №8

25

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ РЕГЛАМЕНТАЦИЯ ЗАНЯТИЙ ШКОЛЬНИКОВ ЗА КОМПЬЮТЕРОМ

М.И. Степанова, З.И. Сазанюк, Е.Д. Лапонова, И.П. Лашнева, Н.О. Березина

HYGIENE REGULATION OF CLASSES SCHOOL OF COMPUTER

M.I. Stepanova, Z.I. Sazanyuk, E.D. Laponova, I.P. Lashneva, N.O. Berezinа

НИИ гигиены и охраны здоровья детей и подростков ФГБУ «Научный Центр здоровья детей» РАМН, г. Москва

Приведены результаты исследований влияния на функциональное состояние организма школьников учебной работы с использованием персональных компьютеров с жидкокристаллическими мониторами. Установлено, что устойчивость к развитию зрительного и общего утомления у школьников-пользователей ПК с ЖК мониторами выше, поскольку они обеспечивают более благоприятные условия для зрительной работы по сравнению с мониторами, основанными на электронно-лучевой трубке. Использование светодиодного освещения в учебных кабинетах способствует созданию более благоприятной световой среды, чем при люминесцентном освещении.

Ключевые слова: жидкокристаллические мониторы, компьютер, школьники, утомление, регламентация работы, светодиоды.

Results of studies of the effect on the functional state of the body student's academic work using personal computers with LCD monitors. Found that resistance to the development of the visual and general fatigue in school children-user PCs with LCD monitors above, as they provide more favorable conditions for visual work, compared with the monitors based on cathode-ray tube. The use of LED lighting in classrooms helps create a more favorable light environment than fluorescent lighting and reduces the tiresome effect (both general and visual) studies using a PC.

Keywords: liquid crystal displays, computer, school children, fatigue, regulation works, the LEDs.

Уклад современного общества характеризуется активным проникновением новых информационно-коммуникационных технологий во все сферы жизни и, прежде всего, детей, подростков и молодежи. Этому способствуют и новые стандарты школьного образования. Эта ситуация актуализирует вопросы обеспечения безопасности использования информационно-компьютерных средств в образовании и досуговой деятельности детей [ 1; 2]. Необходимость решения этой проблемы обозначена и в Национальной стратегии действий в интересах детей на 2012—2017 гг.

В настоящее время обновляется парк компьютерной техники в образовательных учреждениях: на смену мониторам, основанным на электроннолучевых трубках (ЭЛТ), приходят жидкокристаллические (ЖК) экраны, обладающие большей разрешающей способностью и, следовательно, обеспечивающие более комфортные условия для зрительной работы пользователей. Между тем, в санитарном законодательстве продолжают использоваться регламенты непрерывной работы за персональным компьютером (ПК), которые были обоснованы для ПК с ЭЛТ.

Цель данной работы — установление безопасной непрерывной продолжительности учебных занятий с использованием ПК с ЖК мониторами.

Под наблюдением находилось свыше 250 учащихся 5—9 классов (11 классных коллективов) одной из школ г. Москва. Исследования проводились в два этапа. На 1 этапе изучалось влияние различной длительности занятий за ПК на функциональное состояние организма (ФСО) школьников при традиционном (люминесцентном) освещении (ЛЦО). На 2 этапе люминесцентное освещение было заменено на светодиодное (СДО). В отличие от люминесцентных светодиодные лампы не создают колебания светового потока, нередко видимые для человеческого глаза, у них отсутствует инфракрасное излучение и по

результатам выполненных исследований создают более благоприятную для зрения световую среду [3]. Показатели освещенности на рабочих местах учащихся в оба периода исследований соответствовали действующим нормативам.

Результаты первого этапа исследования показали, что значимые ухудшения состояния коркового звена зрительного анализатора (КЧСМ) у учащихся 5—7 классов наступает в конце занятий, на которых непрерывная длительность работы за ПК составляла свыше 30 мин. (36,3-36,6 Гц против 34,9 Гц, р < 0,01). Практически аналогичные результаты были получены и у учащихся 7—8 классов. Достоверное снижение лабильности зрительного анализатора у них происходило после занятий, в ходе которых непрерывная длительность компьютерной работы достигала 35 мин. Как в этой, так и в другой возрастной группе традиционные учебные занятия (без использования ПК) не сопровождались значимыми изменениями КСЧМ. Независимо от длительности использования ПК показатели, характеризующие аккомодационную функцию зрительного анализатора, от начала к концу урока оставались практически на одном уровне.

Изучение умственной работоспособности по результатам корректурного тестирования выявило, что у школьников 5—7 классов 30-минутная занятость с ПК почти у половины из них (47,4 %) приводит к появлению признаков сильного и выраженного утомления. В старшей возрастной группе различий в показателях утомления в зависимости от длительности компьютерной работы не установлено. Вместе с тем, на тех уроках, где продолжительность работы за ПК не превышала 20 мин, были установлены наиболее неблагоприятные показатели ФСО учащихся. Так, частота показателей, указывающих на сильное и выраженное утомление, у учащихся 5—6 классов превышала 63 %, а на уроках с продолжительно-

26

ЗНиСО август №8

Динамика показателей КЧСМ на уроках у учащихся 5—9 классов в зависимости от типа освещения

Классы Люминесцентное освещение Светодиодное освещение

Количество исследований До урока После урока Количество исследований До урока После урока

N М ± т М ± т N М ± т М ± т

5—6 114 36,9 ± 0,34 35,9 ± 0,34* 114 37,5 ± 0,36 38,2 ± 0,37

7—9 72 36,1 ± 0,38 35,0 ± 0,40* 49 38,0 ± 0,61 38,7 ± 0,71

Примечание: *р < 0,05.

стью работы на ПК свыше 30 мин — 47,4—33,3 %. Почти у половины (46 %) учащихся в этой возрастной группе в конце уроков с 20-минутной непрерывной продолжительностью занятий за ПК были установлены показатели эмоционального дискомфорта, на других уроках его значения колебались в пределах 15,4—34,4 %.

Хронометражные наблюдения за учебной деятельностью школьников во время уроков с различной продолжительностью работы за ПК позволяют объяснить полученные результаты следующим образом. На уроках с 20-минутной работой за ПК отмечалась повышенная интенсивность учебной деятельности, поскольку плотность уроков превышала гигиенически обоснованную на 30 % и более и колебалась от 90 до 95 %. Выполнение учебных заданий на ПК на этих уроках происходило в значительной мере в условиях ограниченного времени, что практически исключало микропаузы в работе. На уроках с более длительным использованием компьютерной техники показатель плотности занятия находился, как правило, в пределах нормы (60—80 %), и компьютерная работа происходила в не навязанном, а в свободном ритме, что обеспечивало ее менее утомительное влияние.

Результаты исследований второго этапа, которые проводились на фоне светодиодного искусственного освещения учебных кабинетов, показали, что физиологическая стоимость школьного обучения при одинаковых уровнях освещенности ниже, чем при традиционном — люминесцентном освещении. Преимущества использования светодиодного освещения в учебных помещениях общеобразовательных учреждений заключаются в создании более благоприятных условий световой среды для зрительной работы учащихся. Об этом свидетельствуют более высокие показатели функционирования зрительного анализатора при одинаковой образовательной нагрузке: при СДО 30-минутная длительность занятий за компьютером способствовала мобилизации центрального звена зрительного анализатора школьников, о чем свидетельствовало увеличение КЧСМ в конце урока по сравнению с его началом, а при работе за ПК в течение 35 мин значения КЧСМ в процессе урока не изменялись.

Аналогичная динамика значений КЧСМ в процессе урока в зависимости от длительности работы за компьютером регистрировалась и у обучающихся 8—9 классов: 25-минутная продолжительность работы за компьютером не вызывала у подростков снижения функционирования центрального звена зрительного анализатора. При оптимизации освещения в учебном кабинете показатели умственной работоспособности и

эмоционального состояния у подростков в динамике урока, независимо от продолжительности работы за компьютером, практически не изменялись. Число учащихся 8—9 классов, заканчивающих уроки с использованием компьютера в течение 25 мин с признаками явного и выраженного утомления, составило 35,7 %, что незначительно превышало допустимый уровень, а при большей продолжительности занятости на уроке за компьютером таких детей было значительно меньше (18,4 %).

Сравнительный анализ средних значений КЧСМ и характера изменений этого показателя от начала к концу занятия при различном искусственном освещении выявил существенное снижение его в конце урока при люминесцентном освещении (р < 0,05) (см. табл.).

При светодиодном освещении средние значения КЧСМ у школьников как до, так и после занятия в кабинете информатики были выше, чем при люминесцентном освещении. Только у учащихся 5—6 классов при светодиодном освещении среднее значение КЧСМ до занятия было меньше и составило 37,5 Гц против 38,8 Гц при люминесцентном (р < 0,05). Вместе с тем, после занятия в кабинете со светодиодным освещением во всех возрастных группах средние значения КЧСМ существенно не изменялись, либо имели тенденцию к увеличению.

О более уравновешенном эмоционально-рабочем состоянии учащихся 5—9 классов при СДО независимо от продолжительности работы за компьютером свидетельствовало то, что они чаще, чем при традиционном освещении, выбирали «спокойную» цветовую гамму. Результаты изучения эмоционального состояния учащихся совпали с результатами изучения субъективного восприятия новых источников искусственного освещения школьниками и педагогами. В ходе проведенного опроса 80—95 % респондентов оценили новое освещение как более комфортное.

Выводы.

1. Использование компьютеров с ЖК мониторами, которые обеспечивают более благоприятные по сравнению с ЭЛ мониторами условия зрительной работы, позволяет повысить устойчивость к развитию зрительного и общего утомления у школьников — пользователей ПК. Полученные результаты дают основание к пересмотру гигиенических регламентов непрерывного использования ПК с ЖК в обучении школьников.

2. Гигиеническая регламентация использования компьютерной техники на уроках должна учитывать степень напряженности работы, поскольку на развитие утомления учащихся оказывает влия-

август №8

27

ние не только длительность компьютерной работы, но и в значительной мере ее характер.

3. Использование светодиодного освещения в учебных кабинетах способствует созданию более благоприятной световой среды, чем при люминесцентном освещении, и снижает утомительное воздействие (как общее, так и зрительное) занятий с использованием ПК. Полученные результаты позволяют рассматривать светодиодное освещение как один из способов гигиенической оптимизации условий учебных занятий с использованием компьютеров.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Баранов А.А., Кучма В.Р., Сухарева Л.М., Степанова М.И., Текшева Л.М. Медико-профилактические основы безопасности использования информационно-коммуникационных технологий

в образовательных учреждениях //Вестник РАМН, 2010. № 6. С. 18—21.

2. Кучма В.Р. Безопасность для детей современных информационно-коммуникационных технологий: состояние, гигиенические проблемы и пути их решения //Школа здоровья. 2010. № 2. С. 3—6.

3. Мартиросова В.Г., Назаренко В.И., Сорокин В.М., Галинский А.Д. Физиолого-гигиеническая оценка излучения светодиодных источников света / Украинский журнал проблем медицины труда, 2011. № 2 (26). С. 27—35.

Контактная информация:

Степанова Марина Исааковна, тел.: 8 (495) 917-10-60, e-mail: laponova_ed@mail.ru

Contact information: Stepanova Marina, phone: 8 (495) 917-10-60, e-mail: laponova_ed@mail.ru