Использование интерактивных панелей на уроке и самочувствие школьников

Введение. Одним из значимых приоритетов цифровой трансформации системы образования является информационная безопасность, организационно-педагогическая составляющая которой связана с выработкой и освоением участниками образовательных отношений правил поведения в цифровой образовательной среде [1][2].

В Указе Президента РФ «О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года» отмечается, что к 2024 году необходимо обеспечить создание современной и безопасной цифровой образовательной среды.

Значительная часть исследований, посвященных вопросам влияния цифровых средств на здоровье современных детей, свидетельствует о чрезмерности использования таких средств, что является основным фактором, препятствующим формированию «здоровой психофизиологической устойчивости» [3–7]. Наблюдается увеличение информационной нагрузки и психоэмоционального перенапряжения [8–10].

Электронные средства обучения способствуют повышению зрительной концентрации, существенно увеличивают длительность работы органа зрения. В ряде научных публикаций, касающихся эргономики в связи с электронными устройствами, в основном акцентируется внимание на гигиене зрительной работы [11–13]. В современных исследованиях показано влияние использования цифровых технологий на формирование нарушений зрения, функционирование нервной, сердечно-сосудистой систем и т. д. [14–20].

Наибольшее распространение в современных образовательных организациях получили электронные средства коллективного использования – интерактивные панели (ИП), представляющие собой большой сенсорный экран, способный реагировать на прикосновения пользователя, обрабатывать полученные команды и выводить на экран необходимые данные. Учебный процесс с использованием интерактивной панели предусматривает непосредственный контакт ученика с поверхностью ИП. Интерактивные панели или полностью заменили традиционные меловые доски, или применяются на уроке попеременно. В отличие от значительного количества исследований, посвященных влиянию на самочувствие и здоровье школьников использования смартфонов, компьютеров, ноутбуков и т. п., публикации, в которых анализируется физиолого-гигиенические аспекты применения ИП, единичны [21–24].

По мере накопления опыта применения этих средств и увеличения «стажа» работы с ними обучающихся разных возрастных групп в образовательных организациях проведение подобных исследований остается актуальным.

Цель исследования – изучить особенности влияния использования на уроке интерактивных панелей на самочувствие пятиклассников.

Материалы и методы исследования. В медико-социологическом исследовании приняли участие 130 (87 девочек и 43 мальчика) обучающихся. Критериями включения в анкетирование являлись следующие: обучение в 5-х классах общеобразовательных организаций, учебный процесс которых предусматривает использование ИП; наличие письменного информированного согласия родителей на проведение исследований. Критерии исключения: несоответствие критериям включения.

Опрос проведен с помощью специально разработанной анкеты, включающей вопросы, связанные с оценкой самочувствия, состояния зрительных функций респондентов; факторов риска и особенностей организации учебного процесса с ИП.

Для установления степени соответствия вопросов анкеты изучаемой теме была проведена экспертная валидизация разработанных анкет, подтверждена их надежность.

Материалы исследования статистически обработаны с использованием метода непараметрического анализа. Накопление, систематизация информации осуществлялись в электронных таблицах Microsoft Office Excel 2016. Номинальные данные описывались с указанием абсолютных значений, процентных долей и границ 95 % доверительного интервала (95 % ДИ), рассчитанного методом Уилсона с поправкой на непрерывность с помощью калькулятора¹.

Относительный риск (RR – вероятность появления определенного исхода в самочувствии школьников в зависимости от фактора среды) определялся по правилам доказательной медицины с использованием четырехпольных таблиц сопряженности².

Степень существенности вклада, вносимого фактором риска в увеличение частоты события, определили путем расчета значения абсолютного увеличения (уменьшения) частоты события – разности рисков или этиологической составляющей, выраженной в процентах. Для интерпретации величины относительного риска и этиологической составляющей, учитывая непрерывное и длительное воздействие обучения на организм школьника, использовали «Оценку степени причинно-следственной связи нарушений здоровья с работой» [25].

Результаты исследования и их обсуждение. Анализ показал, что более половины опрошенных – 52,3 % (95 % ДИ составляет 43,77–60,70 %) – ответили об использовании на уроках интерактивной панели в течение 25–30 минут; у 36,9 % (95 % ДИ составляет 29,09–45,46 %) работа с цифровой доской продолжалась весь урок. Лишь у 10,8 % (95 % ДИ составляет 6,55–17,30 %) респондентов ИП использовалась на занятии не более 20 минут.

Что касается количества уроков, на которых применялась ИП, то в течение учебного дня их количество согласно ответам 37,7 % пятиклассников (95 % ДИ составляет 29,83–46,27 %) составляло не более 3. По отзывам 25,4 % (95 % ДИ составляет 18,7–33,51 %) и 28,5 % (95 % ДИ составляет 21,44–36,79 %) пятиклассников, они работают с ИП соответственно не более 4 и 5 уроков в день, а 8,4 % (95 % ДИ составляет 4,75–14,44 %) отметили, что интерактивная доска используется на 5 и более занятиях.

Внося разнообразие и оптимизируя формы и способы учебной работы учащихся, ИП может быть источником потенциально негативных эффектов (факторов) воздействия на развитие и здоровье пользователей.

Так, отвечая на вопрос анкеты: «Какие факторы, по Вашему мнению, могут оказать негативное влияние на самочувствие?», практически половина пятиклассников (49,2 %; 95 % ДИ составляет 40,75–7,69 %) указала на большую зрительную нагрузку; 46,2 % (95 % ДИ составляет 37,86– 54,76 %) отметили яркий свет от панели; 26,2 % (95 % ДИ составляет 19,33–34,35 %) пожаловались на мелкое, нечеткое изображение на экране; а 13,1 % (95 % ДИ составляет 7,62–20,94 %) – на повышение температуры воздуха в классе в процессе работы с ИП.

Использование интерактивной панели на уроке обусловило появление у 40,0 % (95 % ДИ составляет 31,98–48,59 %) обучающихся жалоб на ухудшение самочувствия. Причем подобные жалобы чаще встречались среди девочек (48,3 %; 95 % ДИ составляет 38,10–58,65 %), чем среди мальчиков (23,2 %; 95 % ДИ составляет 13,11– 37,68 %). Среди указанных жалоб были отмечены боли в глазах (17,0 %; 95 % ДИ составляет 11,51–24,38 %), головная боль (10,0 %; 95 % ДИ составляет 5,94–16,36 %), расплывчатость изображения (10,8 %; 95 % ДИ составляет 6,55–7,30 %), ощущение мельканий перед глазами (7,0 %; 95 % ДИ составляет 3,74–12,73 %), слезотечение (5,4 %; 95 % ДИ составляет 2,64–10,72 %).

Создание оптимальных условий обучения с использованием информационных технологий затрагивает детей как с нормальным состоянием зрительных функций, так и с различными нарушениями зрения [11]. В нашем исследовании количество обучающихся, оценивающих свое зрение как сниженное или носящих очки, составило 41,5 % (95 % ДИ составляет 33,39–50,09 %). У детей данной группы после работы с интерактивной панелью значимо чаще были отмечены жалобы на ухудшение самочувствия: усталость глаз, боли в области глаз, дискомфорт (табл. 1).

Важным моментом по профилактике зрительного и общего утомления в работе с интерактивной панелью является ее отключение, если использование завершено, или временный перевод в «спящий» режим, когда применение приостановлено. Это необходимо делать для того, чтобы светящийся экран не находился в поле зрения ребенка. Согласно данным анкетирования, менее трети – 36,9 % (95 % ДИ составляет 29,09–45,46 %) респондентов ответили, что ИП выключается, если не используется, а 28,5 % (95 % ДИ составляет 21,44–36,79 %) отметили, что экран панели переводится в «спящий» режим.

Между тем анализ показал, что если панель остается включенной после завершения ее использования в процессе всего урока, то это является фактором, повышающим риск возникновения «исхода» в виде различных жалоб на общее и зрительное утомления. Причем степень такого риска больше у обучающихся с нарушением зрения (табл. 2). Этиологическая составляющая в последнем случае достигает 57,4 % и свидетельствует о высокой степени связи фактора и исхода (согласно оценке длительно и непрерывно воздействующих школьных факторов аналогично профессиональным).

Использование на уроке ИП предполагает наличие неоспоримых преимуществ в визуализации информации перед традиционными средствами обучения.

Наряду с этим половина всех опрошенных пятиклассников (50,0 %; 95 % ДИ составляет 41,53–58,47 %) считает, что урок с использованием интерактивной панели не стал интереснее, а по мнению чуть более двух третей респондентов (68,5 %; 95 % ДИ составляет 60,08–75,86 %), применение ИП не способствует облегчению понимания материала. Вероятно, это говорит о недостаточном раскрытии и использовании педагогами образовательного потенциала электронного средства обучения (ЭСО) и всех его возможностей и обусловливает необходимость более педагогически эффективного привлечения данного ЭСО, учитывая его возможный потенциальный риск для здоровья обучающихся. Наряду с ИП рекомендуется применять и традиционную доску, особенно для обучающихся младшего возраста. В данном случае можно рекомендовать организацию рельсовой системы, обеспечивающей смену интерактивной панели и традиционной (меловой) доски.

Заключение. Таким образом, использование ИП на уроках оказывает разнонаправленное воздействие на самочувствие и мотивацию школьников. Повышая у части пятиклассников интерес и облегчая понимание учебного материала, нерегламентированная работа с ИП приводит к возникновению ряда жалоб, обусловленных общим и зрительным утомлением, риск возникновения которых у детей со сниженным зрением выше. Данные опроса подтверждают необходимость придерживаться гигиенических требований к применению ИП: рациональное размещение, создание оптимальных параметров освещенности, микроклимата; соблюдение регламентов использования ИП на уроке, выключение экрана доски при завершении работы с ней. Более высокая «уязвимость» школьников с нарушениями зрения в процессе применения панели предполагает индивидуальный подход на уроке. Наличие жалоб обучающихся на мелкое, нечеткое изображение на экране панели актуализирует проблему разработки гигиенических нормативов, предъявляемых к контенту экрана ИП. Недостаточное использование педагогами преимуществ ИП обусловливает отсутствие повышения мотивации и облегчения понимания учебного материала у значительной части детей. Учитывая это, а также возможный потенциальный риск для здоровья обучающихся, использование панели должно быть разумно обосновано и способствовать достижению конкретных педагогических целей, направленных на визуализацию и освоение учебной информации.

Комплекс мероприятий, направленных на создание безопасных для здоровья обучающихся условий использования интерактивной панели, будет способствовать профилактике возникновения и прогрессирования школьно-обусловленных заболеваний.