Введение. В настоящее время образование в России стремительно и постоянно модернизируется. Это связано прежде всего с более интенсивным использованием цифровых средств в обучении и досуговой деятельности детей и подростков [1][2]. Реализация образовательных программ с применением электронного (цифрового) обучения и дистанционных образовательных технологий юридически закреплена в Федеральном законе «Об образовании в Российской Федерации» и федеральных государственных образовательных стандартах общего образования1. Правительством Российской Федерации было принято решение о запуске нового приоритетного проекта «Цифровая школа», целью которого является создание к 2024 году современной и безопасной цифровой образовательной среды, обеспечивающей высокое качество и доступность образования всех видов и уровней [3][4].

Полный переход образовательных организаций на дистанционное обучение (ДО) значительно изменил механизм освоения детьми образовательной программы и существенно увеличил вовлечение их в информационно-коммуникационную среду [5–9].

Исследования ряда авторов показали, что не все участники образовательных отношений оказались подготовлены к такой форме учебной деятельности: зачастую отсутствовало стабильное интернет-соединение и стационарные электронные устройства (ЭУ), недостаточно опыта работы в удаленном доступе для организации и проведения занятий в онлайн-режиме, низкая цифровая грамотность как некоторых учащихся, так и отдельных учителей [10–14].

Дистанционная форма обучения затронула все ступени общего среднего образования. Следует отметить, что учащиеся средней ступени (5–9-е классы) – это дети и подростки, находящиеся в сложном переходном возрасте, их физическое развитие характеризуется большой интенсивностью, неравномерностью и кардинальными перестройками в организме, связанными с началом полового созревания. Создание благоприятных условий для школьников данного возрастного периода – залог здоровья взрослого человека [15–19]. Кроме того, учащиеся средней ступени обучения имеют возрастающие учебные нагрузки в связи с введением большого количества новых предметов и усложнением учебного материала. Обеспечение гигиенической безопасности жизнедеятельности детей и подростков при использовании информационных технологий в период ДО является необходимым условием их гармоничного роста, развития и формирования здоровья [20–25].

В настоящее время условия использования информационно-коммуникационных технологий и электронных средств обучения регламентируются нормативными правовыми актами и методическими документами, разработанными при участии сотрудников НИИ гигиены и охраны здоровья детей и подростков ФГАУ «НЦЗД» Минздрава России2. При этом в современной литературе немного научных исследований о воздействии системы ДО на состояние здоровья школьников.

Сегодня оно воспринимается неоднозначно, и принятие решений по внедрению удаленного процесса обучения должно основываться на достоверных и научно обоснованных данных [26–30]. Цель исследования: гигиеническая оценка дистанционного обучения учащихся общеобразовательных школ и гимназий. Материалы и методы. По разработанной анкете «Влияние дистанционного обучения на функциональное состояние и здоровье учащихся», которая включает 33 вопроса, касающихся учебной деятельности, двигательной активности учащихся, влияния дистанционного обучения на здоровье и самочувствие, проведено Google-анкетирование в последний месяц учебного года (2020 г.).

В нем приняли участие 3026 учащихся 5–9-х классов 8 школ и 5 гимназий Нижнего Новгорода. Распределение по полу: 1430 мальчиков и 1596 девочек. Распределение по классам: 5-й класс – 557 человек, 6-й класс – 539 человек, 7-й класс – 676 человек, 8-й класс – 669 человек, 9-й класс – 585 человек. Распределение по виду образовательной организации: 8 общеобразовательных организаций (далее – ОО) – 1542 человека, 5 гимназий – 1484 человека. Средний возраст обучающихся M ± m=14,2 ± 0,2. В вопросах, связанных с определенной периодичностью наличия жалоб (боли в спине, шее, запястьях, усталость глаз, головные боли и шум в ушах, трудности в восприятии и запоминании учебной информации), критериями отнесения ответов являются следующие характеристики (следующая кратность): постоянно – наличие симптомов каждый день, периодически – несколько раз в неделю, никогда – реже 1 раза в неделю. Материалы исследования статистически обработаны с использованием программы IBM SPSS Statistics, версия 5.1. Различия считались статистически значимыми при р < 0,05.

Результаты. Исследование показало, что большинство детей (85,8 %) имели свое организованное учебное место – компьютерный стол. У 13,9 % опрошенных не было специально организованного места для дистанционных занятий. Во время ДО 25,5 % учащихся пользовались ноутбуком и сотовым телефоном, 19,3 % – компьютером и телефоном. Существенная доля детей (17,1 %) использовали для обучения только сотовый телефон, 12,3 % школьников – только ноутбук или компьютер.

Выявили, что в гимназиях дети чаще соблюдали оптимальное с гигиенической точки зрения расстояние от глаз до монитора, чем в общеобразовательных школах (табл. 1). По результатам исследования ДО проходило в разных формах: у 8 % школьников в виде онлайн-уроков, у 21,1 % в виде заданий для самостоятельного изучения, у 70,7 % в смешанной форме. Online- и offline-уроки (смешанная форма) чаще проводились в гимназиях (74,9 против 66,7 % в ООО, p = 0,000). В общеобразовательных организациях педагоги чаще использовали задания для самостоятельного обучения (ООО – 25,8 %, гимназии – 16,2 %).

При оценке общей продолжительности использования электронных средств обучения учащимися установили, что свыше 6 часов в день ЭУ использует почти половина учащихся 5–7-х классов и больше половины учащихся 8–9-х классов, причем с возрастом продолжительность использования ЭУ увеличивается (табл. 2).

Основная доля учащихся ООО (73,4 %) и гимназий (67,0 %) отметили увеличение объема домашних заданий по сравнению с очным обучением (табл. 3).

По результатам опроса 45,7 % учащихся ООО и 54,0 % учащихся гимназий тратили на выполнение домашних заданий от 2,0 до 3,5 часа (р = 0,002). Остальные дети осуществляли подготовку заданий в течение 3,5 часа и более. Во время ДО у каждого третьего школьника независимо от типа образовательной организации увеличилось время выполнения домашнего задания на 1–2 часа, у 38,9 и 28,8 % обучающихся ООО и гимназий соответственно – на 2–3 часа; лишь у трети школьников время выполнения домашнего задания осталось прежним (28,2 % обучающихся ООО против 37,8 % гимназистов).

Для подготовки домашнего задания в большей степени требовалось использование цифровых устройств, а не традиционных учебников. Такую ситуацию отразили 61,0 и 54,9 % учащихся школ и гимназий соответственно. При этом обучающиеся ООО чаще выполняли домашние задания с использованием электронных устройств (61,0 против 54,9 %) (р = 0,003).

На вопрос об увеличении сложности выполнения домашнего задания утвердительно ответили около трети опрошенных, из которых больше учащихся ООО (34,5 против 28,0 %, р = 0,000). Половина всех респондентов (ООО – 49,9 %, гимназии – 50,7 %) выбрала ответ «частично». Не испытывали трудности при выполнении домашнего задания каждый пятый обучающийся гимназии (20,8 %) и каждый седьмой обучающийся ООО (15,2 %).

Установлены статистически значимые различия в продолжительности перерывов между уроками во время ДО (табл. 4).

Анализ частоты проведения динамических пауз показал, что 13,9 % детей проводили физкультминутки в перерывах между уроками. Каждый второй школьник (51,5 %) иногда, каждый третий (32,3 %) ученик никогда не устраивали во время перемен динамические паузы.

Регулярно выполняли гимнастику для глаз в перерывах при работе с ЭУ лишь 10,1 % учеников ООО и 8,0 % учащихся гимназий (табл. 5). Больше половины школьников и 48,5 % гимназистов никогда не делали упражнения для мышц глаз.

Установлена продолжительность прогулок во время ДО. Каждый третий школьник находился круглосуточно дома во время ДО (33,8 %). Во время очного обучения все дети имели возможность находиться на свежем воздухе. Динамика сокращения продолжительности прогулок до и во время ДО показывает существенную разницу в продолжительности прогулок у детей и подростков (рисунок).

Выявили, что во время ДО у основной доли детей и подростков (71,7 %) преобладал пассивный отдых, до введения ДО у 68,0 % школьников был преимущественно активный отдых.

Режим проветривания соблюдали 37,7 % респондентов, треть учеников (31,2 %) проветривали комнату 1–2 раза в день. Иногда проветривали комнату 28,7 % учеников, совсем не открывали окна 2,1 % учащихся. Достаточное совмещенное освещение использовали 72,7 % учащихся, недостаточность освещения указывали 22,6 % школьников, 4,5 % детей никогда не использовали совмещенное освещение.

Одним из основных составляющих режима дня школьника является физиологически полноценный сон. Во время ДО около половины опрошенных (49,6 %) отметили продолжительность ночного сна 6–8 часов. У 12,0 % детей сон длится меньше 6 часов, у 37,8 % – более 8 часов (39,4 % школьников против 36,1 % гимназистов) (р = 0,010). Большинство школьников (66,4 %) ответили, что после введения ДО сон не изменился. Однако 16 % опрошенных указали, что стали ночью просыпаться, у 14,9 % детей ночной сон стал чутким, неспокойным, у 11,3 % стали возникать кошмарные сновидения. Небольшая доля учеников (3,9 %) указали, что появилась потливость.

Оценили влияние ДО на здоровье и самочувствие. Во время работы за компьютером 12,8 % школьников ощущали боли в спине постоянно, у 43,0 % учащихся боль в спине появлялась периодически, чаще среди обучающихся ООО. Среди тех, кто не предъявлял таких жалоб, больше учащихся гимназий (47,8 против 40,8 % таковых в ООО) (табл. 6).Во время работы за компьютером у 26,1 % анкетируемых появлялись периодические боли в запястьях, из них чаще у обучающихся ООО (29,4 против 22,7 % в гимназиях, р = 0,000). У 7,2 % школьников боли отмечались постоянно. Установили, что во время работы за компьютером каждый третий ребенок жаловался на постоянную усталость глаз, около половины школьников (47,7 %) отмечали ее периодически.

Каждый десятый учащийся (10,6 %) указал, что всегда после использования наушников ощущал головные боли, «тяжесть» в голове, шум или заложенность в ушах, чаще такие жалобы предъявляли респонденты ООО – 12,1 против 9,0 % учащихся гимназий (р = 0,000). Отмечали появление данных симптомов «периодически» 23,9 % респондентов, их также больше в ООО (ООО – 26,2 %, гимназии – 21,4 %). В период ДО постоянно возникали трудности в восприятии и запоминании учебной информации у 28,4 % обследованных, из которых больше школьников ООО. Только четверть детей не испытывали трудностей в восприятии и запоминании учебной информации при обучении в дистанционном формате (табл. 7).

Выявили, какие эмоции чаще всего преобладали у детей во время ДО: спокойствие (38,6 %), которым в основном обладают респонденты мужского пола (мальчики – 42,2 %, девочки – 35,3 %, р = 0,000); раздражительность, которую отметили треть учащихся (34,7 %), больше у девочек (38,4 против 30,6 % среди мальчиков).

Обсуждение. Авторы многих исследований указывают, что дистанционный формат обучения в отличие от очного предполагает продолжительное взаимодействие учащихся с электронными цифровыми устройствами, что неблагоприятно влияет на самочувствие детей [3–8][10][13][15–22][25–30].

В обзорной статье Somipam R. Shimray и соавт. приводятся результаты корреляционного анализа используемого при ДО вида ЭУ и жалоб на ухудшение функционального состояния ребенка, свидетельствующие о наиболее высокой корреляции при работе за ПК с появлением беспокойного сна (r = 0,56), головных болей и болей в спине (r = 0,20–0,26). Авторы сходятся во мнении, что время использования смартфона высоко коррелирует с утомлением глаз, с продолжительностью видеоуроков и появлением перепадов настроения [5][6][14][20][26].

В научной литературе подчеркивается, что при работе с ЭУ учащиеся забывают про свою осанку, яркость экрана и соблюдение расстояния экрана от глаз, что нашло отражение и в нашем исследовании. В публикации Jonathan L.P. и соавт. отмечается, что непрерывный взор на электронный экран в течение длительного времени вызывает дистресс.

Негативное влияние интенсивного использования ЭУ выявлено в исследовании Kwok S.W.H. и соавт.: при использовании смарт-устройства в течение недели (ежедневно) отмечались в 50 % случаев недостаток сна, раздражение глаз у 45 % обследуемых, опорно-двигательные нарушения у 40 %, семейные конфликты и киберзапугивание в 20 и 5 % случаев соответственно.

По результатам нашего исследования установлено несоблюдение правил безопасного использования электронных цифровых устройств большинством респондентов: отсутствие выполнения зрительной гимнастики (51,0 %) и динамических пауз в виде упражнений двигательной активности (32,3 %) во время виртуальных уроков.

Увеличение времени выполнения домашних заданий (более 3 часов) с использованием ЭУ влияет на соблюдение режима дня. Настоящее исследование показало, что 33,8 % учащихся находилось круглосуточно дома во время ДО, а пассивный вид отдыха преобладает у 72,1 % респондентов. При этом правильная организация режима дня, сна и бодрствования, по мнению большинства авторов, – один из управляемых факторов, позволяющий сформировать здоровый образ жизни и нивелировать негативные последствия интенсивного использования ЭУ [3][9–14][21–26].