ОСНОВНЫЕ ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ОРГАНИЗАЦИИ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА В СОВРЕМЕННОЙ ШКОЛЕ

АННОТАЦИЯ

Ежегодно в рамках национального проекта «Образование» российские школы оснащаются новыми цифровыми средствами обучения. В Федеральных государственных образовательных стандартах третьего поколения цифровой образовательной среде уделено значительное внимание как ключевому средству обеспечения реализации основной образовательной программы в общеобразовательных организациях. Электронные цифровые устройства, с одной стороны, повышают эффективность обучения, а с другой, они способны создать неблагоприятные условия, которые могут спровоцировать ухудшение в состоянии здоровья учащихся. Наряду со школьно-обусловленными заболеваниями, факторы риска от цифровых устройств способствуют развитию новых патологий, которые ранее выявились у взрослых. Внедряемые в деятельность образовательных организаций новые формы профилактической работы не всегда могут решить комплекс существующих проблем. Поэтому в условиях цифровизации образования особое значение приобретает создание современной научно обоснованной практической модели медико-гигиенического обеспечения учащихся в цифровой образовательной среде. С помощью неё должны разрабатываться новые здоровьесберегающие технологии, обосновываться критерии и алгоритмы оценки информационной нагрузки учащихся. В статье рассмотрены гигиенические проблемы медико-профилактической организации обучения с целью сохранения здоровья детей и подростков в новом образовательном пространстве.

ABSTRACT

Russian schools are annually equipped with new digital training tools as part of the national project «Education». In the Federal state educational standards of the third generation, great emphasis is placed on the digital educational environment as a key means of ensuring implementation of the basic educational program in general educational institutions. Electronic digital devices, on the one hand, increase learning efficiency, and on the other hand, they can create unfavorable conditions that can provoke a deterioration of students' health. Along with school-related diseases, risk factors from digital devices contribute to the development of new pathologies that have previously been found in adults. New forms of preventive maintenance introduced into the activities of educational institutions cannot always solve the set of existing problems. Therefore, in the current digitalization of education, the development of a modern scientifically based practical model of medical and hygienic support of students in a digital educational environment is of particular importance. It allows for the development of new health-saving technologies, substantiates criteria and algorithms for assessing the information load of students. The article discusses the hygienic problems of the medical and preventive organization of education in order to preserve the health of children and adolescents in the new educational space. 

Ключевые слова: цифровая образовательная среда, учащиеся, цифровые средства обучения, здоровье, профилактические мероприятия 

Keywords: digital educational environment, schoolchild, digital learning tools, health, preventive measures

Введение. В Концепции модернизации отечественного образования указано на то, что основная задача системы образования, в т.ч. и школьной, заключается в обеспечении высокого качества образования на базе сохранения его фундаментальности и соответствия актуальным и перспективным потребностям личности, общества и страны [4, с.30].

В России сформирован и реализуется комплекс стратегических задач, направленных на развитие образования. Приоритетные направления государственной политики в области развития образования определяются нормами Федерального закона от 29 декабря 2012 года № 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации», Указами Президента Российской Федерации от 7 мая 2012 года № 599 «О мерах по реализации государственной политики в области образования и науки» и от 7 мая 2018 года № 204 «О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года».

С 1 января 2019 года реализуется национальный проект «Образование», одной из задач которого является внедрение на уровнях основного общего и среднего общего образования новых методов обучения и воспитания, а также образовательных технологий, обеспечивающих освоение обучающимися базовых навыков и умений, повышение их мотивации к обучению и вовлеченности в образовательный процесс [18].

В рамках данного проекта с 1 сентября 2020 года на основании Постановления Правительства России от 7 декабря 2020 года № 2040 в школах, располагающихся в Алтайском крае, Астраханской, Калининградской, Калужской, Кемеровской, Нижегородской, Новгородской, Новосибирской, Московской, Сахалинской, Тюменской, Челябинской областях и Ямало-Ненецком автономном округе реализуется экспериментальный проект «Цифровая образовательная среда» (ЦОС) [19;20].

Главными особенностями нового образовательного пространства к 2025 году должны стать инновационность и многофункциональность, позволяющие сделать процесс обучения российских школьников удобнее и эффективнее.

В этой связи школьные кабинеты, прежде всего, точного и естественнонаучного направления перепрофилируются под классы ЦОС.

Цель исследования ‒ обоснование необходимости профилактики неблагоприятного влияния цифровой образовательной среды на состояние здоровья учащихся на основе анализа имеющейся нормативно-правовой базы и научной литературы.

Материалы и методы. Исследование выполнено на основе обобщения данных научной литературы с использованием системного подхода.

Результаты исследования. Согласно Федеральным государственным общеобразовательным стандартам третьего поколения применение цифровых средств обучения (ЦСО), таких как персональный компьютер, ноутбук, нетбук, компьютерный и графический планшет, предусмотрено с первых дней обучения ребёнка в школе. Как свидетельствует педагогическое сообщество, рациональное применение ЦОС в учебном процессе способствует активации умственной деятельности учащихся, оказывает благоприятное воздействие на психоэмоциональное состояние и работоспособность [2, с.36; 4, с.31]. Однако вместе с этим результаты гигиенических исследований свидетельствуют об ухудшении показателей здоровья детей и подростков в условиях нового учебного пространства [6, с.4].

Формирование ЦОС характеризуется комплексом дополнительных факторов, оказывающих негативное влияние на состояние здоровья детей и подростков [6, с.5; 9, с.14; 17, с.592]. Ежедневное воздействие неблагоприятных факторов ЦОС приводит к нарушениям нервно-психического и физического здоровья учащихся [9, с. 14; 11, с.36].

При чтении текста с экрана монитора ЦСО по сравнению с бумажными носителями наблюдается увеличение амплитуды и частоты движений глаз до 2,5 раз [2, с.37]. Это связано с тем, что высокая яркость изображения на экране дисплея цифрового устройства вызывает повышенную активацию зрительных центров головного мозга [2, с.37; 6, с.5]. В свою очередь это способствует развитию компьютерного зрительного синдрома (КЗС) [3, с.5].

КЗС – симптомокомплекс, объединяющий признаки астенопии и синдрома «сухого глаза», который возникает в результате продолжительной работы с персональным компьютером (ПК) и/или другим электронным цифровым устройством (ЭЦУ) [3, с.7].

По оценкам исследователей в области офтальмологии, ежедневная работа за ПК и/или иным ЭЦУ более 3 часов в день приводит к развитию КЗС в разных его проявлениях у 64-90% пользователей [5, с.52; 13, с.740; 14, с.115; 16, с.333]. При этом риск развития КЗС повышается при увеличении длительности работы за ПК и/иным ЭЦУ.

Вначале нарушения носят временный характер, но регулярные нагрузки на орган зрения могут привести к сохранению жалоб даже после окончания использования цифрового устройства [5, с.52].

Как было отмечено выше, основным проявлением КЗС является астенопия. Астенопические симптомы делятся на глазные, зрительные и общие. К глазным относятся раздражение глазных яблок, вялая гиперемия конъюнктивы, чувство «песка», сухости и жжения в глазах, слезотечение. Зрительные нарушения связаны с ухудшением зрения, замедлением перефокусировки с ближних предметов на дальние, появлением «тумана» перед глазами, изменением окраски предметов, появлением диплопии, потемнением в глазах, снижением зрительной работоспособности и быстрой утомляемостью. К жалобам общего характера относятся головная боль, головокружение, боль в области шеи [10, с. 32; 15, с.504].

Развитие КЗС зависит и от электромагнитного излучения от ПК, ноутбука или нетбука и электростатического заряда, которое создаётся на экране монитора. Важно отметить, что передняя часть экрана защищена антибликовым или поляризационным покрытием (плёнкой), блокирующим распространение излучений, но боковые стороны и задняя поверхность такой защиты не имеют. Процессор у ПК также производит низкочастотное электромагнитное излучение. Во время работы электронных устройств создаётся электромагнитное поле. Кроме того, при их длительной работе происходит увеличение положительных и недостаток отрицательных аэроионов, что способствует снижению умственной работоспособности учащихся и возникновению астенических симптомов.

Биофизик и основоположник аэроионификации Александр Чижевский назвал отрицательные аэроионы «витаминами воздуха». Он утверждал, что воздух, насыщенный такими «витаминами», помогает сохранять бодрость и энергию в человеке [7, с.60].

Следует сказать, что развитие КЗС также зависит от условий использования ЭЦУ: неправильная организация рабочего места и, как следствие, нарушение эргономики зрительного труда [3, с.10].

Структурной единицей образовательного пространства в школе является рабочее место. Оно должно быть удобным, рационально организованным и поддерживать работоспособность учащихся во время учебного дня [1, с. 708; 8, с.93].

В соответствии с приказом Министерства образования и науки России от 30.03.2016 года № 336 «Об утверждении перечня средств обучения и воспитания, необходимых для реализации образовательных программ начального общего, основного общего и среднего общего образования, соответствующих современным условиям обучения» учебные кабинеты ЦОС общеобразовательных организаций оснащаются, как правило, школьной мебелью марки «Цифровая образовательная среда»: двухместными трапециевидными регулируемыми ученическими столами (размер ‒ 600×1127×570) и стульями на круглой трубе (размер ‒ 38×38×46). Механизм регулировки ‒ телескопическое соединение с жёсткой фиксацией. По отзывам учителей, использование ученических столов в виде трапеций во время уроков позволяет удобно создавать конструкции для совместного (группового) обучения.  Одним из главных факторов образовательной среды, оказывающих влияние на формирование костно-мышечной системы, является эргономика рабочих мест.

При несоответствии эргономических параметров происходит превышение адаптационных возможностей организма ребёнка, что ведёт к возникновению функциональных отклонений и заболеваний [1, с.708]. Анализируя исследования, касающиеся гониометрических показателей учащихся, отметим следующее: преимущественное отклонение суставных углов от рекомендуемых значений в сторону сгибания характерно для лучезапястного, коленного и голеностопного суставов, а в сторону разгибания – для локтевого сустава. Для головы, шеи и туловища чаще всего наблюдается избыточный наклон вперёд [1, с.709].

Преимущественной причиной отклонения суставных углов ног от рекомендуемых величин является нерациональная регулировка парт и стульев, неиспользование подставок для нижних конечностей, а также ношение обуви, не способствующей поддержанию оптимального угла в голеностопном суставе.  Неправильное положение нижних конечностей оказывает необоснованное давление на мышцы спины, а также снижается циркуляция кровотока.

Несоответствие эргономических параметров учебного места, малоподвижный образ жизни при продолжительной работе за ЦСО приводит к развитию остеохондроза или сколиоза. Вместе с развитием остеохондроза или сколиоза у учащихся может развиться синдром запястного канала. Патогенез вышеназванного синдрома связан с многократным повторением однообразных движений, приводящих к механической перегрузке мышц и сухожилий указательного и среднего пальца вследствие интенсивного использования клавиатуры и компьютерной мыши без использования специальной опоры для локтей или запястья [12, с.290]. Если заболевание прогрессирует, может развиться невропатия локтевого нерва.

Как показывает проведённый анализ научной литературы, динамические паузы на уроках в виде упражнений для формирования навыков двигательной активности, а также гимнастика для глаз в классах основной и средней школы педагогами не организуется. Небольшая двигательная нагрузка, включение двигательных пауз в школьные занятия предупреждает развитие утомления. Динамические паузы на уроках благотворно влияют на восстановление умственной работоспособности, препятствуют нарастанию утомления, повышают эмоциональный уровень настроения учащихся, снимают статические нагрузки.

Заключение. В настоящее время отсутствуют единые гигиенические подходы к безопасному обучению детей и подростков в условиях ЦОС, а также остаётся незавершённым формирование гигиенических регламентов использования ЦСО.

Рационально-гигиенический режим обучения должен учитывать следующее:

• учебные классы ЦОС необходимо оснастить ионизатором, позволяющим наполнить воздух помещения отрицательно-заряженными («здоровыми») ионами, а вместе с этим обезвредить его от патогенных микроорганизмов, аллергенов и нормализовать его по углекислому газу;
• для снятия костно-мышечного напряжения, возникающего из-за вынужденного сидячего положения за компьютерным столом или ученической партой в течение длительного времени, рекомендуется использовать ортопедическую подушку с целью обеспечения правильной осанки позвоночника;
• учебные места должны быть оборудованы подставками для ног. Эргономичное приспособление позволит держать ноги в правильном положении: мышцы не будут затекать, а кровь будет циркулировать правильно;
• во время обучения за компьютерным столом (в том числе, в домашних условиях) или за партой с ЦСО локти должны быть расслаблены и находиться в правильном положении (90˚). Этому способствуют специальные опорные подставки или коврик для запястья;
• конструктивной особенностью ноутбука или нетбука является жёсткое скрепление монитора и клавиатуры между собой, что создаёт трудности для поддержания оптимальной учебно-рабочей позы. Для оптимизации позы учащихся рекомендуется использовать выносную клавиатуру [9, с.15];
• во всех учебных классах с целью профилактики патологии зрения и костно-мышечного аппарата должны быть информационно-просветительские плакаты «Гимнастика для глаз» и «Комплекс упражнений физкультурных минуток»;
• с целью выявления и предотвращения развития патологий у школьников необходимо продолжить развитие системы школьной медицины, активизировать санитарно-просветительскую и лечебно-профилактическую работу.

Список литературы:

1. Абляева А.В. Эргономика рабочих мест в школе как важный фактор сохранения здоровья подростков. Медицина труда и промышленная экология. 2020.№ 60. С.707-709;
2. Богомолова, Е.С., Лангуев К.А., Олюшина Е.А. Гигиенические аспекты дистанционного образования обучающихся. Вопросы школьной и университетской медицины и здоровья. 2020. №3. С.35-39;
3. Бржеский В.В Компьютерный зрительный синдром: четверть века противоречий: руководство. Офтальмологический портал Орган зрения video.organum-virus.ru. Офтальмология. 2021. 71 с;
4. Гатальская Е.А. Основные этапы модернизации системы образования в России ХХ века. Педагогический журнал. 2018. № 6A. С. 29-35;
5. Захарова М.А., Оганезова Ж.Г. Современные подходы к терапии компьютерного зрительного синдрома. РМЖ. Клиническая офтальмология. 2018. № 1. С. 50-54;
6. Кучма В.Р., Сухарева Л.М., Храмцов П.И. Гигиеническая безопасность жизнедеятельности детей в цифровой среде. Здоровье населения и среда обитания. 2016. № 8. С. 4-7;
7. Ловецкий Г.И. Чижевский А.Л. ‒ один из пионеров нанотехнологий. Электронный журнал: наука, техника и образование. 2016. № 3. С. 56-62;
8. Саргош О.Д. Гигиеническое нормирование школьной мебели как составляющая парадигмы профилактики нарушения осанки ребёнка. Здоровье человека, теория и методика физической культуры и спорта.  2019. № 2. С.91-96;
9. Саньков С.В. Гигиеническая безопасность электронной информационно-образовательной среды в современной школе (научный обзор). Вопросы школьной и университетской медицины и здоровья. 2018. № 2. С. 13-20;
10. Сидоренко Е.И. Компьютерный зрительный синдром. Российская педиатрическая офтальмология. 2009. № 2. С.31-33;
11. Храмцов П.И. Школьные проекты формирования единой профилактической среды на основе системной интеграции двигательной активности в образовательный процесс (научный обзор). Вопросы школьной и университетской медицины и здоровья. 2016. № 3. С. 34-40;
12. Cartwright M.S. Evidence-based guideline: neuro-muscular ultrasound for the diagnosis of carpal tunnel syndrome. Muscle Nerve. 2012. № 46. P. 287-293;
13. Hayes J.R., Sheedy J.E., Stelmack J.A., Heaney C.A. Computer use, symptoms, and quality of life. Optom. Vis. Sci. 2007. № 84. P.738-744;
14. Thomson D.W. Eye problems and visual display terminals the facts and the fallacies. Ophthal. Physiol. Opt. 1998. № 18. P.111-119;
15. Rosenfield M. Computer vision syndrome: a review of ocular causes and potential treatments. Ophthalmic Physiol. 2011. №. 31. P. 502-515;
16. Smita A., Goel D., Sharma A. Evaluation of the factors which contribute to the ocular complaints in computer workers. Clin. Diagn. Res. 2013. № 7. P. 331-335;
17. Woo EH, White P, Lai CW. Impact of information and communication technology on child health. Paediatr Child Health. 2016. № 52. P. 590-594.
18. Указ Президента России № 204 от 7 мая 2018 год «О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года»
19. Приказ Министерства просвещения Российской Федерации от 02.12.2019 года № 649 «Об утверждении Целевой модели цифровой образовательной среды»
20. Постановление Правительства Российской Федерации от 07.12.2020 года № 2040 «О проведении эксперимента по внедрению цифровой образовательной среды»