Гигиенические основы компьютеризации обучения

 

       Разработка компьютерных технологий обучения в стране началась в середине 70-х и достигла уровня массового внедре­ния в середине 80-х годов. Современные информационные тех­нологии открывают учащимся доступ к нетрадиционным ис­точникам информации, повышают эффективность самостоя­тельной работы, дают совершенно новые возможности для творчества, обретения и закрепления различных профессио­нальных навыков, позволяют реализовать принципиально но­вые формы и методы обучения с применением средств кон­цептуального и математического моделирования явлений и процессов. Внедрение в учебный процесс гипертекстовых тех­нологий обеспечило учащимся и преподавателям принципиально новые возможности работы с текстовыми документами. Технологии мультимедиа не только превратили компьютер в полноценного собеседника, но и позволили учащимся, не выходя из учебного класса/дома, присутствовать на лекциях выдающихся ученых и педагогов, стать свидетелями историчес­ких событий прошлого и настоящего, посетить самые значи­тельные музеи и культурные центры мира, самые удаленные и интересные в географическом отношении уголки Земли.

Новые возможности для учащихся и преподавателей открыли телекоммуникационные технологии. Наблюдения специалистов показали, что работа в компьютерных сетях актуализирует потребность учащихся быть членом социальной общности. От­мечаются улучшение грамотности и развитие речи детей через телекоммуникационное общение, повышение их интереса к учебе и как следствие общий рост успеваемости.

По мнению российских экспертов, новые информационные технологии обучения (НИТО) в образовательных учреждениях позволяют повысить эффективность практических и лаборатор­ных занятий по естественнонаучным дисциплинам не менее чем на 30%, объективность контроля знаний учащихся — на 20— 25 %. Успеваемость в контрольных группах, обучающихся с использованием НИТО, как правило, выше в среднем на 0,5 балла (при 5-балльной системе оценки). Скорость накопления словарного запаса при компьютерной поддержке изучения иностранных языков повышается в 2—3 раза.

Современные информационные технологии, функционирующие на базе микропроцессорной, вычислительной техники, а так­же современных средств и систем информационного обмена, обеспечивают операции по сбору, продуцированию, накопле­нию, хранению, обработке и передаче информации.

Новые информационные технологии:

• электронно-вычислительные машины (ЭВМ);

• персональные электронно-вычислительные машины (ПЭВМ);

• комплексы терминального оборудования для ЭВМ всех классов;

• локальные вычислительные сети;

• устройства ввода—вывода информации;

• средства ввода и манипулирования текстовой и графи­ческой информацией;

• средства архивного хранения больших объемов информа­ции и другое периферийное оборудование современных ЭВМ;

• устройства для преобразования данных из графической или звуковой форм их представления в цифровую и обратно;

средства и устройства манипулирования аудиовизуальной информацией (на базе технологии мультимедиа и систем «виртуальная реальность»);

• современные средства связи;

• системы искусственного интеллекта;

• системы машинной графики;

• программные комплексы (языки программировании, трансляторы, операционные системы, пакеты приклад­ных программ).

Практически все эти средства в качестве основного «раГю чего» устройства имеют видеодисплейные терминалы (ВДТ).

Кабинеты вычислительной техники в школах оборудованы ПЭВМ различного типа, которые в большинстве своем не удовлетворяют гигиеническим требованиям. При оценке кон­структивных решений ПЭВМ прежде всего обращается внима­ние на размер экрана ВДТ и клавиатуру. Не желательно ис­пользование дисплеев с размером экрана по диагонали менее 31 см. Конструктивные особенности ПЭВМ должны обеспечи­вать выполнение движений руками школьников в пределах поля зрения, а траектория движений не должна выходить за зону досягаемости.

Используемая в настоящее время в ПЭВМ клавиатура Кверти (QWERTY), названная так по последовательности первых шести букв в верхнем ее ряду, была разработана в конце XIX в. без эмпирических исследований. Она многократно критикова­лась специалистами за несовершенное расположение клавиш, при котором требуются непропорциональные усилия самых слабых пальцев каждой руки. В настоящее время ни одна из предложенных клавиатур не рассчитана на анатомо-физиологические особенности детского организма.

В школах продолжают использоваться ПЭВМ, у которых клавиатура жестко связана с монитором, что недопустимо. Форма клавиш, как правило, не соответствует анатомическо­му строению пальцев руки школьников. Поверхность клавиш не имеет достаточной защиты от стирания и антибликового покрытия.

При работе с ПЭВМ школьники сталкиваются прежде все­го с физическими факторами и разнообразными факторами воздушной среды кабинетов информатики и электронно-вы­числительной техники.

Основные физические факторы, воздействующие на орга­низм школьников в компьютерных классах:

• электростатическое поле;

• электромагнитное поле 50 Гц;

• электромагнитное поле радиочастот.

Электростатическое поле, даже не вызывая характерных для воздействия этого фактора в

промышленных условиях измене

ний в нервной и эндокринной системах у пользователей, об­ладает способностью «заряжать» микрочастицы, пылинки, препятствуя их оседанию. Дышать таким пылевым «коктей­лем» — значит подвергаться дополнительному риску развития аллергических заболеваний кожи, глаз, верхних дыхательных путей.

Электромагнитное, ультрафиолетовое, инфракрасное излу­чения и электростатическое поле от ВДТ являются низкоин­тенсивными и, как правило, на расстоянии 30—50 см от эк­рана не превышают ПДУ. Ультрафиолетовое, инфракрасное излучение в несколько десятков раз ниже ПДУ.

Компьютеры, установленные в кабинетах информатики, не являются источниками опасного для здоровья детей рентгенов­ского излучения. Однако последнее, даже ничтожно малых интенсивностей, способствует ионизации воздуха, и при зна­чительном числе ВДТ в компьютерном классе количество ионов может увеличиваться. Избыток же положительных ионов счи­тается неблагоприятным для человека. В норме их количество не должно превышать 5000 в 1 см³.

Данные отечественных исследований согласуются с оцен­ками зарубежных специалистов. В частности, в Канаде, США не выявлено факта влияния ионизирующего и неионизирующего излучения при работе с ВДТ.

Работа ПЭВМ сопровождается генерацией шума. Его уров­ни составляют 60—65 дБА при гигиеническом регламенте 50 дБА. Особенно неблагоприятны отечественные компьютеры.

В классах информатики и вычислительной техники образо­вательных учреждений создаются специфические условия ок­ружающей среды (ухудшение качества воздушной среды и мик­роклимата, световой обстановки и др.). Практически во всех компьютерных классах регистрируются недостатки в системе ос­вещения рабочих поверхностей. Искусственная освещенность оказывается, как правило, сниженной на клавиатуре и рабо­чих местах для теоретических занятий (130—200 лк) и завы­шенной на экранах мониторов (200—250 лк).

Нерегулярное включение систем кондиционирования и от­сутствие проветривания, как правило, приводят к значитель­ному ухудшению параметров микроклимата. Анализ микрокли­мата кабинетов информатики показывает, что во все сезоны года температура воздуха может превышать оптимальные уровни в 70 % случаев и составлять 22—23 °С. При южной ориентации кабинетов информатики температура воздуха в весенний пе­риод может резко увеличиваться, достигая 25 °С. Относитель­ная влажность воздуха в 60 % помещений находится на уров­не нижней границы нормы (30 %). Значительная сухость воз­духа является существенным недостатком кабинетов (классов), где размещаются компьютеры. При низких значениях влажно­сти велика опасность накопления в воздухе микрочастиц с высоким электростатическим зарядом, способных адсорбиро­вать частицы пыли, и поэтому обладающих аллергизирующими свойствами.

Кабинеты информатики и электронно-вычислительной тех­ники насыщены полимерными, синтетическими и лакокрасоч­ными материалами. Нередко полы покрыты линолеумом или ворсанитом. Это приводит к дополнительному загрязнению воздушной среды помещений вредными химическими веще­ствами, особенно при повышении температуры и изменении влажности воздуха, которые обусловливаются работой компь­ютеров.

При изучении внешней среды в помещениях, где находят­ся компьютеры, установлено, что к концу занятий концент­рация углекислого газа в 2 раза превышает ПДК, а количе­ство нетоксичной пыли увеличивается в 2—4 раза сверх допу­стимого уровня. Увеличивается и содержание аммиака в возду­хе: в 37% проб ПДК превышается в 1,5—2 раза. Содержание кислорода может снижаться до 1,5—2 %. Санитарно-химическая оценка воздушной среды классных помещений позволяет идентифицировать ряд химических соединений (табл. 3.11).

Работа видеотерминалов способствует появлению озона. Концентрация его, как правило, не превышает ПДК для воз­духа рабочей зоны (0,1 мг/м³), но для детских учреждений это неприемлемо. Установлено, что в плохо проветриваемых поме­щениях (а это часто наблюдается в школьных компьютерных классах) концентрации озона могут быть равны и даже пре­вышать ПДК его для атмосферного воздуха населенных мест (0,03 мг/м³).

На учащихся оказывается комбинированное воздействие фак­торов малой интенсивности, последствия которого могут не ук­ладываться в общепризнанные данные о влиянии этих факторов в незначительных дозах в отдельности. Ведущее значение при этом имеет воздействие электромагнитного излучения широкого спектра.

Важнейшие характеристики видеотерминальных устройств:

• уровни электромагнитного излучения в инфракрасном, микроволновом, ультрафиолетовом и рентгеновском ди­апазонах;

• уровень общей освещенности экрана;

• яркостные и контрастные характеристики изображения,
глубина пульсации яркости;

• четкость и стабильность изображения;

• размер знаков.

Работа с ВДТ и ПЭВМ нередко усугубляется нерациональ­ным построением учебного дня, недели: наблюдается превы­шение учебной нагрузки на 1—3 ч в неделю; до 30 % учащих­ся посещают факультативные занятия, причем половина из них занимаются 2—3 раза в неделю, в то время как недельная факультативная нагрузка не должна превышать 2 учебных ча­сов, при этом гигиенические рекомендации о времени прове­дения факультативных занятий не учитываются.

Часто отмечается «нерациональная» рабочая поза учащего­ся: угол наклона головы, угол наклона верхнегрудного отдела туловища более 45°, расстояние от глаз до экрана ВДТ менее

50 см.

Применение компьютеров в учебном процессе увеличивает объем информации, сообщаемой ученику на уроке, активизи­рует по сравнению с обычными уроками организацию позна­вательной деятельности детей. В то же время условия работы за дисплеем существенно отличаются от привычной работы в классе: частое переключение внимания с клавиатуры на эк­ран, анализ и корректировка полученных на экране результа­тов и т.д. Занятия с использованием компьютера могут созда­вать зрительные перегрузки при той же напряженности и дли­тельности учебной деятельности, которая соответствует гигие­ническим нормам, разработанным применительно к традици­онным видам учебной нагрузки.

Работа с ВДТ сопряжена со значительным зрительным на­пряжением, так как работа с ними тяжелее, чем с бумажными текстами. При работе с бумажным носителем информация в глаз поступает как отраженный свет, а при работе с ВДТ глазом воспринимаются самосветящиеся объекты (точки). Кроме того, изображение на ВДТ дискретно (частота 50—70 Гц и выше).

Эти практически неустранимые факторы существенно зат­рудняют зрительное восприятие и часто усугубляются качеством используемых машин.

Работа с ВДТ вызывает напряжение зрительных функций, которое обусловлено следующими причинами:

• необычным контрастом между фоном и символами на экране ВДТ;

• символы на экране не имеют такой четкости, как печатный текст;

• символы на экране часто имеют непривычную форму;

• расстояние между глазами и экраном и направленно взгляда не могут быть по желанию изменены и часто от­личаются от условий, которые бывают обычно при чтении печатного текста;

• фокусировка горизонтального взгляда труднее, чем взгляда, направленного вниз;

• осознанное или бессознательное восприятие дрожании или мелькания изображения;

• различные отражения в экране, причем этот фактор при­обретает возрастающее значение, если компьютер уста­новлен неправильно или его поверхность лишена антибликового покрытия;

• фиксация символов на экране ВДТ выполняется в плос­кости, отличной от плоскости экрана, и она должна быть ограничена умственными усилиями.

Дети легко овладевают техникой работы на клавиатуре. Это в значительной степени обусловлено возрастными изменения­ми двигательных качеств. Применительно к работе с ПЭВМ это возможность нервно-мышечного аппарата главным образом мелких мышц кисти справляться с этой работой. Возрастная физиология свидетельствует, что быстрота движений с возра­стом увеличивается. Наибольшее развитие этого качества дос­тигается у детей 14—15 лет. В 16—17 и 18 лет этот показатель оказывается не более высоким, чем в 14—15 лет. Это особенно проявляется при малых сопротивлениях движению, что харак­терно для работы с клавиатурой электронно-вычислительной техники. Быстрота двигательных реакций зависит от степени фун­кционального развития нервных центров и периферических нервов, что, в конечном счете, определяет скорость проведения нервного импульса. У детей максимальные скорости проведения импульса в волокнах периферических двигательных нервов дос­тигают таких же величин, как и у взрослых, в возрасте 6 лет.

К 14—15 годам, когда дети приступают к практическим занятиям по информатике в компьютерном классе школы, уровень морфофункционального развития основных систем, обеспечивающих успешность работы с ПЭВМ, достигает па­раметров взрослого человека. Однако не менее важны и такие свойства, как лабильность нервной системы, повышенная утом­ляемость, высокая чувствительность к неудовлетворительным условиям обучения, которые могут оказывать существенное влияние на успешность овладения компьютерной грамотнос­тью и состояние отдельных систем и органов ребенка.

Наиболее актуальной проблемой работы с ВДТ является ее по (действие на зрение. Работающие с ВДТ испытывают неприятные ощущения в области глаз, определяемые как проявление астенопии. Под этим термином подразумеваются прежде всего зрительные симптомы (пелена перед глазами, неясные очерта­ния предмета). Второй компонент этого понятия — «глазные» симптомы: ощущение усталости глаз, повышения их температу­ры, дискомфорта или боли. Частота астенопии у пользователей ИДТ в разное время составляет 40—92 %, а ежедневно 10—40 %.

Отмечаются выраженные нагрузки на опорно-двигательный аппарат: остисто-крестцовая и трапециевидная мышцы при работе с ПЭВМ постоянно испытывают нагрузку на уровне 9— 14 % от максимальной произвольной силы этих мышц, что соответствует значительной нагрузке на них. В совокупности с большим количеством движений руками при работе с клавиа­турой (а они могут достигать 60—80 тыс.) возможны утомле­ние, переутомление и развитие профессиональных заболева­ний. Это происходит в результате недостаточного восстановле­ния работоспособности в период между работой с ВДТ. Скорость процессов восстановления и быстрота смены фаз восстанови­тельного периода зависят от интенсивности предшествующей деятельности: чем интенсивнее и короче была работа до утом­ления, тем выше скорость восстановления. После медленно раз­вивающегося утомления восстановление идет медленно. Так как локальная работа кистями рук характеризуется небольшими величинами, но выполняется достаточно длительно, то и вос­становление идет медленно. Выполнение большого количества локальных движений при малой общей двигательной активнос­ти вызывает замедление восстановления и изменение нормаль­ного хода восстановительного процесса. При этом неблагопри­ятные сдвиги суммируются, переходят в переутомление, явля­ющееся по сути предпатологическим состоянием НМА рук.

Характер и степень благоприятного или отрицательного воздействия работы на ПЭВМ определяется комплексом вне­шних и внутренних факторов.

К внешним факторам относятся прежде всего связанные с компьютером, а также педагогикой такие показатели, как:

• продолжительность работы за дисплеем;

• качество изображения (собственно «дисплейные» факторы);

• эргономика рабочего места;

• состояние окружающей среды (освещенность, микрокли­мат);

• содержание и объем работы, определяемые характером и трудностью учебного материала;

• методика преподавания, структура занятия.

Такие внешние факторы, как эргономика рабочего места, состояние окружающей среды (освещенность, микроклимат и др.),

методика преподавания, структура занятия, поддаются конт­ролю и нормируются.

Неблагоприятные изменения функционального состояния подростков отмечаются непосредственно после уроков инфор­матики: у школьников в 2 раза снижается работоспособность, на 10—15 % — скорость зрительно-моторных реакций, умень­шается критическая частота слияния световых мельканий (КЧСМ), что также свидетельствует о развитии зрительного утомления. У подростков с высокой мотивацией к занятиям ин­форматикой выявляются еще более существенные сдвиги в функциональном состоянии организма: у каждого третьего из них диагностируется выраженное утомление.

Установлен утомляющий эффект мелькающего изображения. По этой причине некоторые школьники с нежеланием при­ступают к работе с компьютером, а 5 % детей указывают на плохую переносимость таких занятий. Это может быть обуслов­лено тем, что ритмические сигналы, исходящие от дисплея, провоцируют приступы мимолетных, иногда на доли секунд, перерывов в сознании (абсансы) без моторных и вегетативных эффектов или коротких приступов дурноты, удушья. В основе возникновения этих расстройств лежит повышенная судорож­ная готовность детского организма. Известные случаи «телеви­зионной эпилепсии» усиливают важность этой проблемы.

Более половины старшеклассников (55 %) после работы на ПЭВМ высказывают жалобы либо на общее утомление, либо на неприятные ощущения в области глаз (усталость, мелька­ние и др.). Почти треть из них жалуются и на то и на другое. Это обусловлено нечетким изображением на экране ВДТ, ко­торое приводит к постоянной поднастройке хрусталика глаза, т.е. поиском оптимума зрительного восприятия, что может по­влечь за собой переутомление мышечного аппарата глаза и последующее снижение зрения.

Оценка функционального состояния зрительного анализа­тора школьников старшего возраста при работе на ПЭВМ показывает, что работа в течение 45 мин приводит к досто­верному снижению устойчивости аккомодации. Более длитель­ная работа усугубляет этот процесс и обусловливает появле­ние и увеличение остаточного напряжения цилиарной мыш­цы или спазма аккомодации. Уже после 20 мин работы (рис. 3.8) с дисплеем наступает снижение видимости (увеличение порога контрастной чувствительности), скорости зрительно-моторных реакций (рис. 3.9) у учеников 10-х классов.

На динамику развития зрительного утомления учащихся 9— 10-х классов на занятиях с компьютерами и течение восстано­вительного периода влияют качество компьютеров: их соответ­ствие или несоответствие гигиеническим требованиям (рис. 3.10).

Через 30 мин работы на ВДТ, соответствующих гигиеничес­ким требованиям, 21—26 % детей предъявляют астенопические жалобы, а при работе с неудовлетворительными ВДТ в то же время число астенопических жалоб составляет 40 %. Анало­гичная ситуация наблюдается и в отношении снижения ост­роты зрения: процент детей, у которых наблюдается сниже­ние остроты зрения, соответственно составляет 10—20 % и 25— 30 %. На 20-й минуте работы с ВДТ у 19 % школьников отме­чается снижение остроты зрения. В дальнейшем количество школьников со сниженной остротой зрения увеличивается и к концу занятия составляет 35 %. В «норме» после урока острота зрения восстанавливается через 15 мин, жалобы на зритель­ное утомление исчезают через 25 мин. Скорость восстановле­ния показателей функционального состояния также зависит от качества ВДТ.

Таким образом, через 30 мин непрерывной работы за дис­плеем у старшеклассников развивается утомление. Поэтому не­прерывная длительность работы в индивидуальном ритме за дисплеем для учащихся старших классов не должна превышать 25—30 мин (в зависимости от типа ВДТ).

На функциональное состояние младших школьников выра­женное влияние оказывает тип занятия (рис. 3.11). Наиболее уто­мительны занятия компьютерными играми, после которых частота неблагоприятных реакций составляет 35—65 %. После

занятий смешанного типа частота неблагоприятных изменений у этих же школьников меньше. Промежуточное положение за­нимают занятия программированием, при котором использу­ются диалоговый режим, свободный ритм деятельности. В свя­зи с этим компьютерные игры 7—10-летних детей не должны превышать 30 мин. У детей более старших возрастов из-за уве­личения темпа деятельности за компьютером продолжитель­ность игр также не должна превышать 30 мин.

Функциональное состояние ЦНС 6-летних детей после 10-ми­нутной игры на ПЭВМ свидетельствует об отсутствии небла­гоприятных изменений показателей зрительно-моторной реак­ции. Вместе с тем индивидуальный анализ позволяет выявить детей, у которых после 10-минутной игры на компьютере от­мечаются признаки развивающегося утомления. Это указывает на значимость индивидуального подхода при дозировании вре­мени нагрузки для детей 6-летнего возраста.

Наиболее утомительны компьютерные игры, рассчитанные на быстроту реагирования, которыми наводнен рынок компьютерных программ. Эти так называемые аркадные игры весьма привлекательны для детей. Многие из них готовы часами по­гружаться в эти «кнопочные» соревнования, одержимые же­ланием «победить компьютер». Психологи предупреждают о «наркотическом», затягивающем влиянии подобных игр, о возможности агрессивного и безжалостного поведения ребен­ка под их воздействием.

Изменения показателей функционального состояния после компьютерных занятий свидетельствуют о том, что чем меньше возраст учеников, тем больше число неблагоприятных реакций со стороны ЦНС, зрительного анализатора (рис. 3.12). Функци­ональное состояние без изменений наблюдается у 40 % детей 7—9 лет и у 59—60 % 16—18-летних детей. В распространеннос­ти ухудшения показателей функционального состояния карти­на обратная. У каждого второго ребенка 7—9 лет после компью­терных занятий функциональное состояние ухудшается. У стар­шеклассников это наблюдается только у каждого третьего.

По мнению экспертов ВОЗ, применение дисплеев низкого качества может способствовать развитию миопии со скоростью 1 дптр в год. Оценка функционального состояния близоруких детей свидетельствует о том, что 30-минутная непрерывная ра­бота на компьютере вызывает у учащихся с миопией существен­ное изменение аккомодации. При миопии коэффициент утом­ляемости (КУ) аккомодационного аппарата глаза равен 9,1+0,7: а при нормальной рефракции — почти в 4 раза меньше — 2,4+1,0. При гиперметропии КУ также выше, чем при нормаль­ной рефракции, но эта разница не достоверна. Продуктивность зрительной работоспособности после компьютерной нагрузки у учащихся с миопией также достоверно ниже, чем при эмметропии и гиперметропии [Гуменер П.И. и др., 1996]. Продуктив­ность зрительной работоспособности под влиянием защитных экранов повышается у учащихся всех трех групп, однако при миопии она остается ниже, чем при эмметропии.

При ограничении времени непрерывной компьютерной нагрузки до получаса, что регламентировано для учащихся старших классов, у школьников с миопией наблюдаются вы­раженные изменения состояния аккомодационного аппарата глаза, зрительной работоспособности и функционального со­стояния ЦНС. У школьников с нормальной рефракцией суще­ственные физиологические сдвиги отсутствуют.

Все вышесказанное подтверждает необходимость специаль­ного гигиенического регламентирования работы школьников с нарушениями рефракции и обеспечения этого контингента защитными устройствами в первую очередь.

Динамика состояния здоровья детей от начала к концу учеб­ного года не зависит от их занятий на ПЭВМ. Контролируемое и регламентированное компьютерное обучение не оказывает отрицательного влияния на рост, развитие и состояние здоро­вья первоклассников и способствует развитию работоспособ­ности, пространственной ориентации, наглядно действенно­му мышлению. Не наблюдается и отчетливого дополнительно­го отрицательного влияния обучения с работой на ВДТ на состояние здоровья старшеклассников. Ухудшение нервно-пси­хического здоровья в выпускном классе, как правило, наблю­далось у школьников, которые в 9-м и 10-м классах дополни­тельно занимались на подготовительных курсах при различных вузах или с преподавателями. Выраженность жалоб и самочув­ствие учащихся после работы на дисплее в основном опреде­ляются уровнем их нервно-психического здоровья и эмоцио­нально-психическим настроем на данную форму обучения.

Физиолого-гигиенические исследования позволили обосновать требования к организации занятий с использованием ПЭВМ и ВДТ.

Для учащихся 9—10-х классов по основам информатики и вычислительной техники установлено не более 2 уроков в не­делю, а для остальных классов — 1 урок в неделю с использо­ванием ВДТ и ПЭВМ.

Непрерывная длительность занятий непосредственно с ВДТ или ПЭВМ не должна превышать:

• для учащихся 1-го класса (6 лет) — 10 мин,

• для учащихся 2—5-х классов — 15 мин,

• для учащихся 6—7-х классов — 20 мин,

• для учащихся 8—9-х классов — 25 мин,

• для учащихся 10—11-х классов — на первом часу учеб­ных занятий 30 мин, на втором — 20 мин.

Работа на ПЭВМ и ВДТ должна осуществляться в индиви­дуальном темпе и ритме. После установленной длительности работы на ПЭВМ и ВДТ следует проводить комплекс упраж­нений для глаз, а после каждого урока на переменах — физи­ческие упражнения для профилактики общего утомления. Дли­тельность перемен между уроками должна быть не менее 10 мин.

Во время перемен необходимо сквозное проветривание с обя­зательным выходом учащихся из класса (кабинета).

При производственном обучении учащихся старших классов с использованием ПЭВМ и ВДТ в учебно-производственном комбинате или других учреждениях по 50 % времени следует отводить на теоретические и практические занятия. Режим ра­боты должен соответствовать гигиеническим требованиям с обя­зательным проведением профилактических мероприятий. Время производственной практики учащихся старших классов во вне-учебное время с использованием ВДТ и ПЭВМ ограничивается для учащихся старше 16 лет 3 ч, а для учащихся моложе 16 лет — 2 ч с обязательным соблюдением режима работы и проведени­ем профилактических мероприятий (гимнастика для глаз через 20—25 мин и физические упражнения во время перерыва).

Занятия в кружках с использованием ПЭВМ и ВДТ должны организовываться не раньше чем через 1 ч после окончания учеб­ных занятий в школе. Это время следует отводить для отдыха и приема пищи.

Занятия в кружках с использованием ПЭВМ и ВДТ должны проводиться не чаще 2 раз в неделю общей продолжительностью:

• для учащихся 2—5-х классов (7—10 лет) не более 60 мин;

• для учащихся 6-х классов и старше — до 90 мин.

Недопустимо использовать время всего занятия для проведе­ния компьютерных игр с навязанным ритмом. Разрешается про­водить их в конце занятия длительностью до 10 мин для уча­щихся 2—5-х классов и 15 мин для более старших учащихся. Режим занятий в кружках должен соответствовать гигиеничес­ким требованиям с обязательным проведением профилактичес­ких мероприятий.

Запрещается проводить компьютерные игры перед сном.

В дошкольных учреждениях продолжительность занятий с использованием развивающих компьютерных игровых программ для детей 5 лет не должна превышать 7 мин, а для детей 6 лет — 10 мин. Компьютерные игровые занятия в дошкольных учреждениях следует проводить не чаще 2 раз в неделю в дни наиболее высокой работоспособности детей: во вторник, в сре­ду и четверг. После занятий необходимо проводить гимнастику для глаз. Не допускается проведение занятий с ПЭВМ и ВДТ в дошкольных учреждениях за счет времени, отведенного для сна, дневных прогулок и других оздоровительных мероприятий. За­нятия дошкольников с использованием ПЭВМ или ВДТ долж­ны проводиться методистом или в его присутствии.

Занятиям с ПЭВМ или ВДТ должны предшествовать спо­койные игры в зале, расположенном смежно с помещением, где установлены компьютеры.

Запрещается использование одного ВДТ или ПЭВМ для 2 и более детей независимо от их возраста.

Гигиенические требования к ВДТ и ПЭВМ. Физиолого-гигиеническая регламентация работы детей и подростков с компьютерами

Для предотвращения неблагоприятного воздействия на человека вредных факторов, сопровождающих работы с ВДТ и ПЭВМ, созданы и утверждены постановлением Государственного Комитета санитарно-эпидемиологического надзора от 1 июля 1996 г. № 14 Санитарные правила и нормы "Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации работ" (СанПиН 2.2.2.542-96).

Эти правила определяют следующие санитарно-гигиенические требования:

- к проектированию и изготовлению отечественных, экс­плуатации отечественных и импортных ВДТ на базе элек­тронно-лучевых трубок, используемых во всех типах элек­тронно-вычислительных машин, в производственном обо­рудовании и игровых комплексах на базе ПЭВМ; - к проектированию, изготовлению отечественных и экс­плуатации отечественных и импортных ВДТ и ПЭВМ;

- к проектированию, строительству и реконструкции по­мещений, предназначенных для эксплуатации всех типов ЭВМ, ПЭВМ, производственного оборудования и игро­вых комплексов на базе ПЭВМ;

к обеспечению безопасных условий труда пользователей ВДТ и ПЭВМ.

Ответственность за выполнение санитарных правил возлагается на должностных лиц, специалистов и работников орга­низаций и учреждений, физических лиц, занимающихся пред­принимательской деятельностью, осуществляющих разработку, производство, закупку, реализацию и применение ВДТ и ПЭВМ, производственное оборудование и игровые комплексы На базе ВДТ, а также занимающихся проектированием, стро­ительством и реконструкцией помещений, предназначенных дли эксплуатации ВДТ и ПЭВМ, в учебных и общественных зданиях.

Производственный контроль в соответствии со статьями 11 и 32 Федерального закона № 52-ФЗ "О санитарно-эпидемио­логическом благополучии населения" должен осуществляться за соблюдением требований санитарных правил и проведением гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий, на­правленных на предупреждение заболеваний работников, ис­пользующих ВДТ и ПЭВМ, а также на обеспечение нормаль­ных условий труда, отдыха, обучения и воспитания людей и выполнение гигиенических показателей качества выпускаемой продукции. В том числе должны проводиться лабораторные исследования и испытания.

Руководители предприятий, организаций и учреждений вне зависимости от форм собственности и подчиненности в поряд­ке обеспечения производственного контроля обязаны привести рабочие места пользователей ВДТ и ПЭВМ в соответствие с требованиями санитарных правил.

Проектная документация на строительство и реконструк­цию помещений для эксплуатации ВДТ и ПЭВМ должна быть согласована с органами и учреждениями Госсанэпиднадзора России.

Ввод в эксплуатацию помещений, предназначенных для ра­боты с ВДТ и ПЭВМ, должен осуществляться при обязатель­ном участии представителей Государственного санитарно-эпи­демиологического надзора Российской Федерации.

4.1. Гигиенические требования к ВДТ и ПЭВМ, защитные фильтры для ВДТ

Неблагоприятное воздействие характера и условий работы на ПЭВМ может быть уменьшено установлением определенных регламентов работы школьников с компьютерами, рацио­нальным кондиционированием окружающей среды, введением регулярных занятий физкультурой и выполнением специаль­ных упражнений, направленных на профилактику зрительного утомления.

Однако самым правильным, но стратегически более труд­ным является конструирование и серийное изготовление эрго­номичных компьютеров. Это позволит обеспечить максималь­ную эффективность работы детей на компьютере, свести к минимуму возможность ошибок, уменьшить усталость и исключить отрицательное влияние компьютера на состояние здо­ровья учащихся.

Конструирование школьных ПЭВМ должно осуществляться на основе специальных научных разработок, учитывающих анатомические, физиологические и психологические особен­ности организма детей и подростков. Попытки реализовать задачу компьютеризации школы "любой ценой" идут вразрез с ожидаемыми результатами.

Специальные исследования, выполненные во ВНИИ гигие­ны детей и подростков [Доскин В.А., 1988], позволили сфор­мулировать основные требования к школьным компьютерам:

• абсолютная безвредность для здоровья детей и подростков (в том числе и при суммировании возможных пороговых и подпороговых уровней  неблагоприятных воздействий от нескольких ВДТ);

• полная электро- и травмобезопасность;

• отсутствие денатурирующего влияния на окружающую среду;

• отсутствие утомляющего эффекта (либо его одинаковый уровень по сравнению с другими видами школьных занятий);

• возможность использования для разных возрастных групп;

• возможность компенсации отклонений в состоянии здоровья (миопия, сниженный слух и др.), а также особен­ностей развития ребенка (леворукость, высокорослость и др.);

• исключение необходимости кардинального изменения планировки и оборудования кабинетов, в которых уста­навливаются компьютеры.

Санитарно-гигиенические нормы предъявляют целый ряд требований к параметрам мониторов в зависимости от назна­чения и области применения (цветные и монохромные, демон­страционные и для индивидуальной работы). Не рекомендуется использовать дисплеи с размером экрана по диагонали менее 31 см. Другим важным объектом эргономической оптимизации являются устройства ввода информации — клавиатуры.

При работе на компьютере движения школьников должны совершаться в пределах их поля зрения, а траектория движений не должна выходить за зону досягаемости рук учащегося. Для этого гигиенистами сформулированы общие эргономические требования к клавиатуре, имеющие важное значение при из­готовлении школьных компьютеров:

▲ клавиатура не должна быть жестко связана с монитором;

▲ форма клавиш соответствует анатомическому строению пальцев руки школьника (с вдавленной поверхностью в центре клавиши);

▲ расстояние между клавишами — одинаковое (при слишком малых расстояниях увеличивается вероятность совместного нажатия или "проскока" клавиши);

▲ сопротивление хода всех клавиш — строго нормирован­ное, а главное — одинаковое. Для более быстрого обуче­ния и исключения операторских ошибок клавиатуру це­лесообразно оборудовать факультативным звуковым сигналом, оповещающим о нажатии клавиши;

▲ поверхность клавиш должна быть защищена от стирания и иметь антибликовое покрытие.

Конструкция клавиатуры предусматривает:

▲ исполнение в виде отдельного устройства с возможнос­тью свободного перемещения;

υ