Закономерности психофизиологической адаптации организма студенток с различной пластичностью нервной системы в условиях учебно профессиональной деятельности
На правах рукописи
Байгужин Павел Азифович ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ АДАПТАЦИИ ОРГАНИЗМА СТУДЕНТОК С РАЗЛИЧНОЙ ПЛАСТИЧНОСТЬЮ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ В УСЛОВИЯХ УЧЕБНО ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 19.00.02 – Психофизиология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук
Челябинск – 2012 1
Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Челябинский государственный педагогический университет».
Научный консультант доктор биологических наук, профессор Шибкова Дарья Захаровна
Официальные оппоненты:
Лупандин Владимир Иванович доктор биологических наук, профессор, профессор кафедры психофизиологии и психофизики ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н.
Ельцина» (г. Екатеринбург).
Башкатов Сергей Александрович доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой общей психологии НОУ ВПО «Восточная экономико-юридическая гуманитарная академия» (г. Уфа).
Литовченко Ольга Геннадьевна доктор биологических наук, доцент профессор кафедры физиологии человека и животных ГОУ ВПО «Сургутский государственный университет ХМАО-Югры».
Ведущая организация ФГБОУ ВПО «Кемеровский государственный университет»
Защита состоится 25 мая 2011 г. в 10:00 часов на заседании диссертационного совета Д212.295.03, созданного на базе ФГБОУ ВПО «Челябинский государственный педагогический университет», по адресу:
454080, Челябинск, пр. им. В.И. Ленина, 69, конференц-зал (ауд.116).
С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале библиотеки ФГБОУ ВПО «Челябинский государственный педагогический университет».
Автореферат разослан 24 апреля 2012 года
Ученый секретарь диссертационного совета доктор биологических наук, доцент Ефимова Н.В.
ВВЕДЕНИЕ Актуальность. Ведущим критерием востребованности выпускников высшего образовательного заведения должно стать качество учебного процесса.
Вузы обязаны максимально приближать образовательные программы к перспективам рынка труда, модернизировать подготовку кадров в соответствии с современными моделями развития экономики и социальной сферы (Прыткова Н.И., 2010).
Основой указанным выше преобразованиям служит ряд нормативно правовых документов, среди которых выделяем национальную образовательную инициативу «Наша новая школа», национальный проект «Образование» и государственную программу «Развитие образования» (2012 2020 гг.). В содержании названных документов принципиальными считаем следующие их положения:
необходимо применение новых, в т.ч. информационных, образовательных технологий, внедрение прогрессивных форм организации образовательного процесса и активных методов обучения, а также учебно методических материалов, соответствующих современному мировому уровню;
обеспечение таких условий, при которых показатели качества образования в российских образовательных учреждениях будут находиться в начале рейтинг листа результатов международных сопоставительных исследований.
Так, приоритетный национальный проект «Образование» направлен на ускоренную модернизацию высшей школы, внедрение качественно усовершенствованных образовательных программ, интеграцию образования и науки, а также формирование новых финансовых и управленческих механизмов в российских вузах (http://mon.gov.ru/pro/pnpo/vuz).
Указанные выше положения обусловливают текущую нестабильность отечественной системы образования:
- противоречия между требованиями в уровне качества образования (социума) и возможностями обучаемых, реализующих эти требования в условиях агрессивной интенсификации образовательного процесса;
- отсутствие жесткой системы мониторинга психофизиологического состояния здоровья обучаемых, условий образовательной среды на предмет соответствия их параметров требованиям нормативной документации (Казин Э.М. с соавт., 2006;
Айзман Р.И., Шибкова Д.З. с соавт., 2011).
Таким образом, целевая установка указанной модернизации отражает в перспективе эффективность организации учебного процесса. Эффективность в данном контексте понимается как результативность деятельности, которая характеризуется достижением наибольшего качества с оптимальным применением ресурсов (Друкер П.Ф., 2007), в частности психофизиологических – как фундамента профессионального долголетия.
Проблеме психофизиологической адаптации организма к условиям учебно-профессиональной деятельности посвящено достаточное количество частных исследований, задачами которых являлись:
выявление закономерностей психофизиологической адаптации к условиям образовательной среды (Меньшикова М.В., 2003;
Варич Л.А., 2004;
Осадчая ЕА., 2004;
Тригорлый С.Н., 2006;
Николаева Е.Н., 2006;
Байгужина О.В., 2008;
Статуева Л.М.. 2008;
Литвинова Н.А., 2008;
Якубовская И.А., 2008;
Исаев А.П. с соавт., 2009;
Кацнельсон Ю.В., 2009;
Литовченко О.Г., 2009;
Васина Е.В., 2010;
Лупандин В.И., Пятых И.К., 2010;
Будук-оол Л.К., 2011;
Кондратьева О.Г., Башкатов С.А., 2010;
Мальцев В.П., 2011);
изучение причин возникновения и механизмов формирования профессиональных стрессов (Borucki Z., 1988;
Решетников А.В., 2004;
Бодров В.А., 2007;
Калинина С.А., 2007;
Кожевникова О.А., 2009;
Фонталова Н.С., 2011) и способов управления ими (Бабанов С.А., 2009;
Сафронова О.Л., 2010;
Губина С.Т., 2011;
Семенкова Т.Н. с соавт., 2011);
определение информативных способов диагностики донозологических состояний у студенток и работников умственного труда (Бугова Г.В., 2006;
Авилов О.В. с соавт., 2008;
Гулин А.В. с соавт., 2008;
Концевая А.В. с соавт., 2008;
Рубцов М.Ю., 2009;
Калинина А.М. с соавт., 2009;
Каменская В.Г. с соавт., 2010;
Еськов В.М. с соавт., 2010;
Сысоев В.Н. с соавт., 2010;
Казанцева Н.В., 2011;
Кирсанов В.М., 2011;
Пакулина С.А., 2011);
обоснование способов профилактики и коррекции дизадаптивных функциональных состояний, вызванных напряженной умственной деятельностью (Казанцева А.С. с соавт., 2002;
Арутюнов А.Т. с соавт., 2006;
Середенко Л.П. с соавт., 2007;
Кушнерова Н.Ф. с соавт., 2007;
Попова Т.В., Коурова О.Г., 2008;
Кожевникова О.А., 2009;
Якубенко О.В., 2009;
Жангелова Ш.Б., 2010;
Карякина С.Н., 2010;
Глазачев О.С., 2011);
научное обоснование применения мониторинговых (скрининговых) обследований с целью управления качеством образования и трудовой деятельности (Камышанский О.А. с соавт., 2004;
Уланова Е.А., 2006;
Вакулюк В.М. с соавт., 2006;
Казин Э.М. с соавт., 2006;
Коваленко А.В., 2007;
Гончаренко М.С. с соавт., 2008;
Айзман Р.И. с соавт., 2009;
Агапова Т.М. с соавт., 2009;
Мысина Г.А., 2010;
Муртазин Ш.Н. с соавт., 2010;
Веретенников В.Л. с соавт., 2011;
Шибкова Д.З. с соавт., 2011).
Качество образования как категория, выраженная в количественных характеристиках, может и должно быть управляемым. Оптимальным управление становится при получении оперативной, текущей информации – основы определения качественных параметров результатов образования. Таким механизмом в системе управления служит мониторинг как система сбора, обработки, хранения и распространения информации об образовательной системе или отдельных ее элементах. Мониторинг позволяет судить о состоянии объекта в любой момент времени и прогнозировать его развитие, обеспечивает необходимую информационную основу для принятия обоснованных управленческих решений, направленных на достижение заданных целей развития объекта (М.Е. Бершадский, В.В. Гузеев, 2003).
Управление качеством образования на основе информационных технологий и психофизиологического мониторинга представляет собой реконструированную организационную структуру управления образовательным учреждением и, по сути, является главным условием здоровьеформирующей и здоровьесберегающей деятельности.
Концептуальным подходом в настоящем исследовании является обеспечение эффективного результата (оптимизация напряженности умственного труда) как следствие организации рационального использования ресурсов (психофизиологических, вегетативных) при условии наличия оптимальной технологии. Основу предложенной нами концепции исследования составляет вариативный подход при формировании индивидуального вектора психофизиологического развития индивидуума в условиях образовательной среды (независимо от уровня: начальное, общее, высшее, специальное).
Концепция настоящего исследования основывается на комплексе положений теории П.К. Анохина (о формировании в высших регуляторных центрах головного мозга структурного следа – основы анализа и оценки энергетических изменений в организме в ответ на специфическое действие средовых факторов);
Ю.А. Александрова (о психофизиологических параметрах как об эквивалентах функционального состояния, выраженного в специфической организации меж- и внутрисистемных отношений, обеспечивающих значимость и эффективность деятельности);
К.В. Судакова (о роли эмоций в системной организации поведенческих актов);
Н.П. Бехтеревой (о мозговой организации мыслительной деятельности, представленной системой жестких и гибких звеньев);
Б.М. Теплова (о закономерностях психофизиологических различий поведенческих реакций организма);
Т.Д. Лоскутовой, Е.П. Ильина (о сенсомоторной интеграции в основе адаптивных пластических перестроек нервной системы);
В.Д. Небылицина (об общих свойствах нервной системы, которые лежат в основе таких личностных характеристик, как активность и саморегуляция);
Ф.З. Меерсона, Н.А. Фомина, Н.А. Агаджаняна (о механизмах адаптации организма к стресс-факторам, социальной адаптации личности и экологии человека);
P.A. Hancock, M.H. Chigneli, S.Hobfoll, В.А. Бодрова (о ресурсном подходе в регуляции информационного стресса);
Б.Ф. Ломова (об особенностях информационного взаимодействия человека и технических устройств, поиска средств отображения информации и оптимальных (с позиции человека) форм и способов управления механизмами и технологическими процессами);
С.И. Сороко, Н.Н. Василевского (об адаптивной пластичности и устойчивости нейродинамических процессов, отражающих свойства центральных механизмов саморегуляции, их возможности к направленным перестройкам функций соответственно потребностям организма в данных конкретных условиях);
о роли корково-лимбических структур головного мозга в формировании колебаний ритма сердца при психоэмоциональном возбуждении (Баевский Р.М., Хаспекова Н.Б., Покровский В.М., Машин В.А.);
о значимости и необходимости мониторинговых исследований состояния здоровья в целях формирования культуры здорового и безопасного образа жизни молодежи в условиях образовательной среды (Шибкова Д.З., Айзман Р.И., Казин Э.М.).
В связи с выше изложенным, цель настоящего исследования заключается в выявлении закономерностей психофизиологической адаптации организма с различной пластичностью нервной системы при воздействии ментальной нагрузки в условиях учебно-профессиональной деятельности.
Исходя из целевой установки, поставлены следующие задачи:
1. Смоделировать профессиограмму будущего педагога на основе анализа психологического статуса студенток.
2. Выявить особенности функционального состояния вегетативной и центральной нервной системы студенток II-III курса обучения в условиях учебно-профессиональной деятельности.
3. Дать физиолого-гигиеническую оценку основных форм учебно профессиональной деятельности студенток.
4. Выявить закономерности психофизиологической адаптации и работоспособности организма студенток II-III курса обучения с различной пластичностью нервной системы в условиях модели ментальной нагрузки.
5. Разработать и апробировать адаптивную тестирующую систему, оптимизирующую напряженность труда студенток во время контрольно испытательных мероприятий.
6. Разработать и внедрить информационно-аналитическую систему для комплексного мониторинга здоровья учащейся молодежи при различных видах деятельности.
Научная новизна исследования. Полученные результаты расширяют теоретические представления о механизмах психофизиологической адаптации к учебно-профессиональной деятельности.
Выявлены психографические особенности студенток, выраженные в высоких уровнях проявления саморегуляции поведения (доминирующий оперативный стиль), скрытой агрессии (вербальная агрессия, негативизм, чувство вины) на фоне экстравертированности с умеренным нейротизмом личности будущих педагогов.
В условиях модели ментальной нагрузки определены закономерности психофизиологической адаптации и работоспособности организма, обусловленные пластичностью нервной системы студенток. В частности, выявлены варианты изменения центральной регуляции умственной деятельности: лабильный (изменяющийся во времени тип реакции) и ригидный (независимый от времени стабильный тип реакции).
Впервые дана физиолого-гигиеническая оценка основных форм учебно профессиональной деятельности студенток (лекционное и семинарское занятия, компьютерное тестирование). Высокий уровень напряженности труда студенток обусловлен высокими оценками фактора «Интеллектуальные нагрузки» независимо от формы учебно-профессиональной деятельности студенток, что характеризует условия труда как вредные (3-й класс, 1-я степень напряженности).
Установлено, что степень реактивности механизмов вегетативной регуляции деятельности организма студенток, определяется значимостью результата работы (экзамен) и типологическими особенностями центральной регуляции умственной деятельности (лабильный/ригидный). Деятельность студенток, отнесенных по показателям рефлексометрии к категории лабильных, в ситуации экзамена характеризуется активацией парасимпатического отдела вегетативной нервной системы и стабильным снижением устойчивости реактивности центральной нервной системы. Студентки с низкой пластичностью ЦНС (ригидные) в подобной ситуации демонстрируют достоверно высокий уровень функциональных возможностей, устойчивость реакции нервной системы на фоне параллельного увеличения мощности очень высокочастотного компонента спектра сердечного ритма и тонуса парасимпатического отдела вегетативной нервной системы.
Применение модели, инициирующей напряженность умственной деятельности, вызывает различные по интенсивности (мощности) изменения реактивности вегетативной нервной системы в зависимости от принадлежности студенток к одному из типов реагирования, а также наличия опции обратной связи (оперативной оценки результата деятельности). Выявлен значительный прирост показателей вариабельности ритма сердца (снижен общий тонус вегетативной регуляции кровообращения) у лиц с высокой пластичностью ЦНС при формировании однонаправленной сенсомоторной интеграции, выраженной в снижении уровня функциональных возможностей ЦНС. В условиях модельной нагрузки лица с ригидным типом реагирования демонстрируют высокую вариабельность сенсомоторных показателей на фоне повышения общей мощности спектра сердечного ритма.
В целях снижения уровня психической напряженности в практике контрольно-испытательных мероприятий использована разработанная адаптирующая тестирующая система, реализующая индивидуальный подход к оценке знаний студенток. Установлено, что результативность тестирования не зависит от типа нейропластичности ЦНС обследуемых.
Теоретическая и практическая значимость. Теоретические положения, отражающие психофизиологические закономерности адаптации студенток педагогического профиля обучения, являются дополнением к разделам психофизиологии функциональных состояний, в частности, адаптации и работоспособности организма, а также прикладной психофизиологии в направлении психофизиологического анализа содержания профессиональной деятельности и эргономики.
Результаты исследования расширяют представления о влиянии на процесс адаптации организма к условиям напряженной умственной деятельности комплекса личностных (преимущественно профессионально значимых) психодинамических и нейродинамических параметров организма студенток.
Установленные особенности элементов образовательной среды, сопряженных с результативной деятельностью студенток, позволили разработать способ организации контрольно-испытательных мероприятий, способствующий снижению уровня напряженности труда.
Полученные данные рекомендуется использовать с целью совершенствования системы психолого-медико-педагогического мониторинга состояния здоровья учащейся молодежи на всех уровнях подготовки.
Предложенный способ оптимизации оценки показателей сенсомоторной реакции – предикторов функционального состояния центральной нервной системы рекомендуется использовать в практике комплексных скрининговых исследований психофизиологических состояний организма человека.
Разработанная и апробированная тестирующая модель, в которой максимально реализован принцип учета уровня подготовленности тестируемого, рекомендуется к использованию в практике контрольно испытательных мероприятий в системе образования с целью снижения степени напряженности умственного труда тестируемого.
В рамках системы мониторинга разработана и внедрена технология комплексной оценки состояния здоровья участников образовательного процесса и условий образовательной среды.
Результаты исследования внедрены в образовательный процесс кафедры анатомии, физиологии человека и животных Челябинского государственного педагогического университета при чтении элективных специализированных курсов «Психофизиологические основы поведенческих реакций», учебных дисциплин «Мониторинг здоровья», «Безопасность жизнедеятельности человека», «Основы медицинских знаний и здорового образа жизни», магистерских программ подготовки «Теоретические и методологические основы здоровьесберегающей деятельности», «Организация и методы мониторинговых исследований морфофункционального состояния человека», «Психофизиологическая диагностика: универсальные методы и параметры оценки индивидуальных различий». Программное обеспечение «Мониторинг здоровья» внедрено в здоровьесберегающую деятельность МОУ Гимназия № г. Челябинска.
Положения, выносимые на защиту:
1. Условия учебно-профессиональной деятельности студенток независимо от формы ее организации, по результатам регламентированной процедуры психофизиологической и физиолого-гигиенической оценки, соответствуют третьему классу напряженности труда с обратимыми явлениями функциональных нарушений организма.
2. Доминирующие качества личности в профессиограмме будущего учителя обусловливаются особенностями, которые являются результатом воздействия факторов образовательной среды (высокая напряженность и субъективно неудовлетворительные условия труда и образа жизни) на психофизиологический статус студенток (слабость нервной системы, высокий уровень саморегуляции поведения на фоне высокой экстравертированности и враждебности).
3. Комплексная оценка психофизиологического состояния студенток в условиях их учебно-профессиональной деятельности характеризуется высокой вариабельностью значений основных нейродинамических и вегетативных показателей регуляторных систем;
выявленные закономерности психофизиологической адаптации студенток зависят от степени нейродинамической пластичности, что обусловливает необходимость дифференциации обследуемых по доминирующей реакции нервной системы в различных условиях ментальной нагрузки.
4. Эффективность оптимизации напряженности умственного труда определяется выбором варианта организации контрольно-измерительных (тестирующих) мероприятий, адекватным доминирующей психофизиологической реакции организма студенток в различных условиях ментальной нагрузки. Применение адаптивной тестирующей модели способствует сокращению времени выполнения нагрузки, оптимизации напряженности труда без снижения результативности по сравнению с эффектами традиционных форм тестирования теоретической подготовленности студенток.
5. Использование в педагогической практике информационно аналитической системы комплексного мониторинга здоровья учащейся молодежи обеспечивает адекватную оценку психофизиологической адаптации организма к условиям образовательной среды, выявляет вектор индивидуальной адаптации и служит инструментом управления качеством образования.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы представлены и доложены на Международной научно-практической конференции (НПК) «Человек как субъект социально-экономического развития общества: материалы» (Челябинск, 2005), III НПК «Проблемы формирования здоровья и здорового образа жизни» (Тюмень, 2005), Международной НПК «Психология на службе мира» (Сочи, 2005), II Всероссийской научной конференции «Адаптация биологических систем к естественным и экстремальным факторам среды» (Челябинск, 2006), Всероссийской НПК «Здоровье, физическое развитие и образование: состояние, проблемы и перспективы» (Екатеринбург, 2006, 2007), I, II и III Международной НПК «Адаптация биологических систем к естественным и экстремальным факторам среды» (Челябинск, 2006, 2008, 2010), 5-й Всероссийской НПК «Медико биологические и психолого-педагогические аспекты адаптации и социализации человека» (Волгоград, 2008), V Всероссийской НПК «Окружающая среда и здоровье» (Пенза, 2008), Всероссийской НПК «Актуальные вопросы восстановительного лечения, оздоровления, спортивной медицины» (Челябинск, 2009), Всероссийской НПК «Психолого-педагогические и медико биологические проблемы физической культуры и спорта» (Челябинск, 2009), II Международной НПК «Здоровье для всех» (Пинск, 2010), -й Всероссийской конференции «Мониторинг здоровья и физической подготовленности молодежи» (Новосибирск, 2010), XXI Съезде Физиологического общества им.
И.П. Павлова (Калуга, 2010), I Международной междисциплинарной конференции «Современные проблемы системной регуляции физиологических функций» (Сафага, 2010), VI Международном научном конгрессе валеологов «Здоровье человека» (Санкт-Петербург, 2011), Всероссийской НПК «Введение ФГОС начальной школы на основе информационных и коммуникационных технологий» (Челябинск, 2011), Всероссийской НПК с международным участием «Вариабельность сердечного ритма» (Чебоксары, 2011), Международной НПК «Психолого-педагогические и медико биологические проблемы физической культуры, спорта, туризма и олимпизма:
инновации и перспективы развития» (Челябинск, 2011), VII съезде Казахского физиологического общества с международным участием (Алматы, 2011), XII Международной НПК «Фундаментальные и прикладные исследования, разработка и применение высоких технологий в промышленности» (Санкт Петербург, 2011), научной конференции с международным участием «Б.М.
Теплов и современное состояние дифференциальной психологии и дифференциальной психофизиологии» (Москва, 2011).
Настоящее исследование является частью целевой государственной программы (проект №4.1187.2011, тема «Межпопуляционные эколого физиологические особенности учащейся молодежи Уральского региона РФ – структурно-содержательная основа модели управления здоровьесбережением в условиях информационной образовательной среды»).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 38 научных работ, в том числе 11 – в изданиях, рекомендованных ВАК РФ и одна монография.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы.
Список литературы включает 390 источников, из них зарубежных авторов - Работа изложена на 305-ти страницах машинописного текста, иллюстрирована 33-мя рисунками и 30-тью таблицами.
ОРГАНИЗАЦИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Исследование проводилось на базе НИЛ «Адаптация биологических систем к естественным и экстремальным факторам среды» ФГБОУ ВПО «Челябинский государственный педагогический университет».
Первичные результаты исследования, дополняющие базу данных, необходимую для комплексной оценки показателей вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы, а также психофизиологического статуса, были получены в ходе скрининговых обследований студенток Челябинского государственного педагогического университета (табл. 1).
Таблица Общая характеристика предметов исследования и число обследуемых Предмет исследования n Оценка психофизиологического состояния Оценка вегетативного состояния Моделирование психограммы Физиолого-гигиеническая оценка форм учебно профессиональной деятельности Реактивность организма в условиях воздействия моделей умственной нагрузки Проведено комплексное обследование вызванных состояний у студенток, с использованием ряда методов.
Оценка напряженности типов ментальной нагрузки. Анализ основан на учете комплекса факторов нагрузки, создающих предпосылки для возникновения неблагоприятных эмоциональных состояний. Все факторы труда студенток сгруппированы по направленности нагрузки:
интеллектуальные, сенсорные, эмоциональные, монотонные и режимные.
Электрокардиографическое обследование. Оценку вегетативного обеспечения учебной деятельности проводили на основании многомерного анализа кардиоритмограммы, полученной во втором стандартном отведении в положении сидя, с последующим методами анализа: временного, спектрального и математического. Указанные методы анализа реализованы в программном обеспечении «ПолиСпектрРитм» (НейроСофт, г. Иваново).
Психофизиологическое обследование. Основу дифференциации обследуемых в ходе изучения срочных адаптивных реакций составляло состояние нейродинамических процессов, отражающее проявление его основных свойств: силы нервной системы, подвижности нервных процессов, уравновешенности нервных процессов;
и дополнительных: концентрации возбуждения, сенсомоторной координации, уровня произвольной регуляции движений. Все перечисленные методы реализованы в АПК «ПсихоТест» (НейроСофт, г. Иваново).
Интегральные показатели функционального состояния ЦНС: уровень функциональных возможностей, функциональный уровень системы, устойчивость реакции получали с помощью модифицированного М.П. Мороз (2002) автоматизированного метода хронорефлексометрии).
Психологический статус обследуемых, характеризующий индивидуально типологические особенности студенток, рассматривали как результат анализа данных, полученных с помощью ряда методик:
- опросник Г. Айзенка (исследование экстраверсии-интроверсии и нейротизма);
- опросник ССП-98 Моросановой В.И. (исследование структуры стиля саморегуляции поведения);
- тест Басса-Дарки (исследование структуры агрессии).
Степень удовлетворенности условиями учебно-профессиональной деятельности, образом жизни определяли в результате анализа анкетных данных.
Эффекты влияния ментальной нагрузки на психофизиологическое состояние организма студенток изучали в ходе реализации условий деятельности в рамках моделей, направленных на оптимизацию напряженности умственного труда.
Математико-статистический и графический анализ полученных результатов. Математическая обработка результатов исследования проводилась при помощи программного обеспечения пакета Microsoft Excel 2010 и SPSS v.17 с использованием общепринятых методов вариационной статистики. Количественные показатели оценивались с помощью центильного метода обработки результатов, с использованием медианы (Me). Исследование взаимосвязи изучаемых показателей производили с помощью корреляционного анализа. Для данных, согласующихся с законом нормального распределения, рассчитывали коэффициент линейной корреляции Пирсона, при анормальном распределении – коэффициент ранговой корреляции Спирмена. Статистически значимые корреляционные взаимосвязи считали при р0,05.Уровень достоверности различий изучаемых показателей определяли с помощью непараметрических методов с вычислением критериев Манна-Уитни (U) и Вилкоксона (T), а также критерия t-Стьюдента при сравнении средних относительных величин (Бенсман В.М., 2002).
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Анализ современных литературных источников, в том числе нормативно правовой базы, отражающей регламент организации учебно-профессиональной деятельности человека, позволил сформировать подход к оценке ее результативности – эффективности.
Представленные ниже результаты обсуждаются в контексте концептуальной части настоящего исследования: эффективность деятельности рассматривается как оптимальное соотношение результативности деятельности к ресурсам, ее обеспечивающим, и условиям, в которых эти ресурсы реализовывались.
Комплексная оценка психофизиологического статуса студенток в условиях их учебно-профессиональной деятельности Характеристика психологического статуса студенток обучения.
Оценка психологического статуса обследуемого контингента студенток педагогического вуза целесообразна с позиций содержательного анализа профессионально значимых качеств и свойств личности будущего педагога.
В рамках настоящего фрагмента исследования практический интерес вызывают особенности психограммы – требований, которые педагогическая профессия предъявляет к личности специалиста. Исключая, но, не умаляя при этом, требования к знаниям, умениям и компетенциям, идеальная абстрактная модель личности учителя, по мнению Л.Ф. Спирина (1997), включает следующую совокупность качеств и свойств: выражающих отношение педагога к воспитанникам, к коллективу, к себе, к профессиональной деятельности;
характеризующих педагога с позиций регулирования поведения;
отражающих высокую культуру педагогического общения, предусматривающая соответствующие волевые и эмоциональные качества личности.
Ранее G.J. Boyle (1989), показано, что эмоциональные состояния группируются вокруг четырех крупных факторов: экстраверсии, нейротизма, конфликтности и утомляемости.
Исходя из указанного выше, приоритет в предложенной нами психограмме занимают личностные качества и психофизиологические свойства, купирующие нравственные черты личности – затрудняющие выполнение профессиональной педагогической деятельности.
Одним из ведущих конструктов личностной сферы в психограмме педагога (учителя) является способность к саморегуляции психических состояний, поведения и деятельности в целом (Моросанова В.И., 2002).
На рисунке 1 представлен обобщенный профиль распределения студенток в зависимости от уровня проявления процессов планирования, моделирования, программирования, оценки результатов, гибкости, самостоятельности.
Особую роль в становлении современных представлений о саморегуляции сыграл системный подход, в рамках которого подчеркивается необходимость ее изучения как процесса, имеющего многоуровневую детерминацию (Ломов Б.Ф., 1984). Одной из ведущих структур регуляторной деятельности личности является планирование как вид деятельности, связанный с постановкой целей (задач) и действий в перспективе.
20, 26, 28,6 30,4 34, 38, 80 45, Высокий Средний 64,3 52, 58,0 58, 40 53,6 Низкий 50,0 38, 20, 16, 15, 13, 11,6 11,6 11, Пл М Пр ОР Г С ОУС Рис. 1. Распределение студенток в зависимости от уровня проявления процессов, характеризующих стилевые характеристики саморегуляции поведения, % (Пл – планирование, М – моделирование, Пр – программирование, ОР – оценивание результатов, Г – гибкость, С – самостоятельность, ОУС – общий уровень саморегуляции).
Данный вид психической деятельности у обследуемых студенток проявляется преимущественно на высоком и среднем уровне (t=1,16 при p0,05). Можно предположить, что планирование как вид психической активности личности будущего педагога, отражающий комплекс операций (постановки целей и задач, составления программы действий, выявления необходимых ресурсов и их источников для решения поставленных задач и достижения цели) имеет неопределенное проявление в ходе обучения.
Результаты оценки данных по шкале «Моделирование» (рис. 1), указывают на достоверно значимое превышение количества обследуемых со средним уровнем по отношению к количеству студенток с высоким уровнем способности к построению моделей предметов, явлений или процессов (t=2, при p0,005). Наличие высокой степени достоверности указанных различий свидетельствует об особенностях формирования специфического стиля поведения будущих педагогов по данному признаку.
При диагностике индивидуальной сформированности осознанного программирования действий также выявлено достоверно значимое превышение числа студенток со средним уровнем по отношению к числу студенток с высоким уровнем (на 43,8% t=4,32 при p0,001). Высокие показатели по этой шкале свидетельствуют о самостоятельной разработке программы действий, об изменчивости в новых обстоятельствах и устойчивости к помехам. При несоответствии полученных результатов целям производится коррекция программы действий до получения приемлемого результата. Практическую значимость имеет анализ данных, характеризующих результаты оценки шкалы «Оценивание результатов» (рис. 1). Данное профессионально значимое качество играет роль в организации обратной связи, а также перспективного формирования эталона должного уровня поведения в подобных ситуациях (при решении задач). Оперативное оценивание результатов предметной деятельности, равно как поведенческих реакций, является основой сравнения (сопоставления) и самосовершенствования действий и поведения в целом.
Более половины обследуемых демонстрировали значения среднего уровня сформированности оценивания результатов, что достоверно значимо превышает число обследуемых с высоким уровнем на 27,6% (t=2,76 при p0,05). Низкие показатели по этой шкале получили 11,6% студенток, не критичных к своим действиям. Таким образом, у десятой части обследуемых студенток субъективные критерии успешности недостаточно устойчивы, что, вероятно, ведет к резкому ухудшению качества результатов при увеличении объема работы, ухудшении состояния.
Общий уровень саморегуляции поведения обследованных студенток характеризуется высокими значениями интегральной шкалы, что указывает на соответствующий уровень сформированности саморегуляции и поведения будущего педагога.
Характеризуя степень сформированности регуляторных способностей личности будущих педагогов, можно сделать предварительное заключение о требуемой степени готовности профессионально значимых качеств, объединенных, согласно классификации, предложенной В.И. Моросановой.
Согласно классификации стилей саморегуляции, полученное распределение уровней по шкалам «Гибкость» и «Самостоятельность» (рис. 1), свидетельствует о доминировании оперативного стиля саморегуляции (высокие значения по шкале гибкости). Такое заключение поддерживается фактом отсутствия достоверно значимых различий числа студенток с высоким уровнем проявления способности перестраивать, вносить коррекции в систему саморегуляции при изменении внешних и внутренних условий (45,5%) от количества студенток, отнесенных к среднему уровню проявления указанной способности (38,4% t=0,69 при p0,05).
Кроме того, сравнительно высокие значения по шкале гибкости, связанные со шкалой моделирования, обеспечивают гибкий учет значимых условий учебной деятельности и оперативность построения учебных действий у обследуемых студенток.
Оценка взаимосвязей показателей шкал, характеризующих стили саморегуляции поведения у студенток, имеющих высокий уровень процессов гибкости – пластичности всех регуляторных процессов, указывает на умеренную связь показателей моделирования и оценивания результатов деятельности (r-Пирсона=0,545 при p0,01) и такой же силы связь показателей моделирования и программирования (rПирсона=0,411 при p0,01), а также показателей программирования и оценивания результатов деятельности (rПирсона=0,345 при p0,05). В таком варианте отношений сформированность регуляторных звеньев моделирования и оценки результатов обеспечивают высокую продуктивность с точки зрения саморегуляции учебно профессиональной деятельности студенток.
Особенности стиля саморегуляции учебной деятельности определяли в зависимости от вариации показателей шкал планирования, моделирования, программирования и оценки результатов. «Сильная сторона» регуляторного стиля – особенности, благоприятствующие успеху обучения – связаны со средними и высокими значениями показателей. «Слабая сторона» стиля саморегуляции – особенности, не способствующие успеху учебной деятельности и требующие компенсации – связаны с низкими значениями показателей. Так, автономный стиль регуляторных процессов представлен в двух типах: организованный (13,4% обследуемых) и контрольно корректирующий (7,1% обследуемых). Оперативный стиль саморегуляции характеризует тип студенток, отличающихся оперативностью построения программ учебных действий (17,9%) и тип, отличающийся гибкостью учета значимых условий обучения (15,2%).
Практически половина обследуемых студенток (46,4%), согласно классификации по формированию комплексов стилевых особенностей регуляторных процессов, не имеют отношения ни к одному из типов. Вероятно, это указывает на неоднородность оценки стандартных ситуаций – как объективная причина и на необходимость учета индивидуально типологических особенностей стилевых характеристик саморегуляции.
Однако формирование статусных характеристик психограммы студента – представителя педагогической профессии не подразумевает учет особенностей индивидуально-типологических профилей саморегуляции поведения и деятельности.
Исходя из указанного выше, можно заключить, что условия учебно профессиональной деятельности, в частности специфическое содержание подготовки студенток педагогического вуза, способствуют формированию и проявлению трех индивидуально типологических комплексов стилевых особенностей регуляторных процессов: автономного, оперативного и, условно, неопределенного, характеризующегося высокой вариабельностью и временностью, стиля. Считаем, что представители условного неопределенного стиля в перспективе найдут свое «место» в автономном или оперативном стиле саморегуляции поведения.
Таким образом, доминирующим стилем саморегуляции учебно профессиональной деятельности студенток педагогического профиля обучения является оперативный стиль, обусловленный высокими значениями показателей по шкале «гибкость», в различных вариантах взаимосвязи показателей процессов моделирования, программирования и оценивания результатов деятельности.
Безусловно, осознанную саморегуляцию следует понимать как системно организованный процесс внутренней психической активности человека по инициации, построению, поддержанию и управлению разными видами и формами произвольной активности, непосредственно реализующей достижение принимаемых им целей (Моросанова В.И., Агафонова А.О., 2001). При этом, необходима дифференциация понимания природы стилей саморегуляции состояния или поведения, отражения механизмов ее формирования и проявления. В данном аспекте изучения вопроса влияния саморегуляции на состояние (поведение) мы солидарны с мнением ряда авторов (Zuuren Florence J. van, Wolps Heleen M., 1992;
Дикая Л.Г., 1994), указывающих, что психофизиологическая саморегуляция состояния человека, как любая психическая деятельность, имеет индивидуальный стиль, который определяется взаимодействием регуляторных механизмов разного уровня: на психофизиологическом – вегетативным реагированием, на психодинамическом – вертированностью.
34% 52% 14% Рис. 2. Распределение студенток с различной степенью вертированности, % Большинство обследуемых демонстрируют экстравертированность по отношению к численности студенток, отнесенных к интровертам (t=5,89 при p0,001) и, имеющих среднюю выраженность экстравертированности (t=3,05 при p0,005). Полученные данные согласуются с результатами исследований (Макшанова Е.И., 2006), в том числе с теми, где тестируемыми были студентки педагогических профилей подготовки (Эдокова Г.И., 1992;
Мальцев В.П., 2011).
Дополняющим данные о вертированности личности, согласно методики Г. Айзенка, является нейротизм как свойство человека, характеризующее его повышенную возбудимость, импульсивность и тревожность. Однако, преследуя результаты, определяющие более точную, с точки зрения психограммы, характеристику личности потенциального учителя, считаем целесообразным выявить особенности распределения студенток по признаку «нейротизм» в зависимости от вертированности личности (рис. 3).
А Б 17% 39% 38% 54% 44% 8% Рис. 3. Распределение студенток по признаку «нейротизм» в зависимости от вертированности личности (А - экстраверты, Б - интроверты).
Среди экстравертов доминирующую подгруппу составляют студентки, проявляющие умеренный нейротизм (44%), среди интровертов – эмоциональную нестабильность (54% обследуемых). Так, 38% интровертированных студенток демонстрируют психоэмоциональную стабильность, что по сравнению с выявленной доминирующей группой условно нестабильных (неуравновешенных) меньше на 16% (t=1,19 при p0,05). Проведя аналогичный анализ с группой экстравертов между условно стабильными и нестабильными студентами, вычислена достоверно значимая степень различий численного состава обследуемых (t=2,49 при p0,05). При этом, определена тенденция к вероятному в перспективе численному увеличению подгруппы студенток с эмоциональной неустойчивостью за счет сокращения численности группы студенток, имеющих средние оценки по шкале «нейротизм» (t=0,63 при p0,05).
Из указанного выше, можно сделать заключение об особенностях психограммы студенток педагогического профиля подготовки, связанных с экстравертированностью (52% обследуемых) на фоне средней и высокой выраженности, эмоциональной неустойчивости (39 и 44% обследуемых соответственно), а следовательно, относительно высокой тревожности, мнительности и нерешительности.
Данные, полученные ранее В.А. Урываевым с соавт. (2011) на выборке студенток-медиков, подтверждаются результатами фрагмента нашего исследования и поддерживают гипотезу о биологической детерминанте психоэмоционального статуса личности. Принципиально, что среди факторов, формирующих адекватную реакцию на стресс, авторы указывают на экстравертированность и гибкость поведения.
Биосоциальная адаптация организма студента в процессе обучения претерпевает постоянную модификацию и проявляется в вариативной степени выраженности показателей адаптации. Объективно повышенные требования учебно-профессиональной деятельности на фоне их интенсификации не без учета, часто, несоответствующих условий труда обусловливают функциональное состояние напряженности, фрустрированности студенток.
По мнению ряда авторов, именно хроническая напряженность, неудовлетворенность потребности, ощущение дефицита (внимания, общения и т.д.) являются причиной формирования и проявления у человека агрессии (Weber A., Jaekel-R.A., 2001;
Сурьянинова Т.И. с соавт., 2008;
Банщикова Т.Н., 2009).
Низкий Средний Высокий 18, 20,8 20, 25,6 31, 41, 80 47,0 51, 60 56, 46,4 56, 57, 60, 40 46, 43, 43, 20 28,0 25, 23, 22, 12, 8, 9, 0 4, ФА КА Р Н О П ВА ЧВ Рис. 4. Распределение уровней структурных элементов агрессивности студенток педагогического профиля подготовки (ФА – физическая агрессия, КА – косвенная агрессия, Р – раздражительность, Н – негативизм, О – обида, П – подозрительность, ВА – вербальная агрессия, ЧВ – чувство вины).
Собственно агрессивность проявляется в физическом и вербальном ее вариантах. 46,4% обследуемых демонстрируют средний уровень физической агрессивности (рис. 4). Количество студенток с низким и высоким уровнем физической агрессивности достоверно ниже по сравнению с численностью студенток со средней степенью агрессивности (t=2,13 при p0,05 и t=2,38 при p0,05, соответственно). Относительно высокие показатели вербальной агрессии поддерживаются показателями по шкале «косвенная агрессия», средний уровень которой демонстрируют 60,1% респондентов (t=3,56 при p0,001 по отношению к количеству студенток с высоким уровнем и t=5,85 при p0,001 по отношению к группе студенток с низким уровнем косвенной агрессии). Примечательно, что своего рода «предпочтительным» вариантом агрессии студентки – будущие учителя – указывают проявление косвенной агрессии, такие качества, как подозрительность, обидчивость и негативизм.
Данные, полученные Т.М. Харламовой (2008), указывают на допущение возможности выпускниками педагогического вуза проявления в профессиональной деятельности негативных качеств. Установлено, что часть будущих учителей, ориентированных на достижение профессиональных успехов, готовы принять позицию лидера, соотносят ее с агрессивностью, авторитаризмом и эгоизмом, способны ради дела пойти на риск.
Подозрительность как склонность отказывать людям в доверии, предполагать обман в действиях окружающих у 56% респондентов имеет средний уровень выраженности. При этом не выявлена направленность тенденции – вероятного перехода на низкий или высокий уровень (t=3,62 при p0,001 и t=4,33 при p0,001, соответственно). В данном контексте подозрительность можно рассматривать как положительное свойство личности, которое обусловливает функцию самоконтроля, инициирующую, в свою очередь, собственно контроль за результатами деятельности окружающих.
Аналогичное соотношение уровней установлено по шкале «обида».
Обидчивость проявляется в частом переживании обиды в процессе межличностного общения, при этом специфика конкретного состояния обиды, по мнению З.А. Агеевой и М.С. Гриценко (2009), определяется комбинацией трех структурных составляющих: субъекта, причины и эмоционально поведенческой реакции на ситуацию, вызвавшую обиду.
Результаты исследования по шкале «обида» отражают средний уровень ее проявления у 56% респондентов в типичных ситуациях. Практически пятая часть обследуемых отнесена к высокому (20,8%) и низкому уровню (23,2%) проявления обидчивости. Применительно к полученным результатам считаем целесообразным указать на то, что высокие оценки по шкале «обида» свидетельствуют о психической незрелости личности, обусловливают менее адаптивные формы социального поведения.
Известно, что наиболее значимыми субъектами обиды являются близкие люди – родственники и друзья (Агеева З.А., Гриценко М.С., 2009). Отсюда, текущий «формат» обидчивости в психограмме будущего учителя имеет несколько иной этиологический признак в ее формировании и проявлении во вне, и именно этот вариант проявления обиды не имеет ничего общего с профессиональными качествами. В процессе обучения в педагогическом вузе у студенток модифицируется обидчивость и из комбинации трех структурных составляющих обиды выпадает субъект (личность), остаются – причины и эмоционально-поведенческие реакции на ситуацию. Таким образом, нами предлагается открытая гипотеза, в основе которой «обезличивание» обиды как один из результатов профессионального становления и роста.
Проявление уважения, равно как самоуважения – неотъемлемых и специфичных, с позиций профессионально значимых, качеств, на наш взгляд, опосредованы реализацией еще одного свойства личности – негативизма.
Негативизм рассматривают как оппозиционную манеру в поведении, выраженную в пассивном сопротивлении и активной борьбе против установившихся обычаев и законов. Стремление обследуемых студенток к автономной деятельности, требовательности к уважению своей личности, модификации самоуважения выражено в высоких оценках показателя по шкале «негативизм» (рис. 4.). 46,4 % и 41,1 % респондентов демонстрируют средний и высокий уровни негативизма при отсутствии достоверно значимых различий относительных показателей оценок студенток этих групп (t=0,62 при p0,05).
Относительно высокие оценки негативизма указывают на наличие возможной психологической зависимости, причиной которой является фрустрирование потребности в самоактуализации. Данное предположение подтверждается наличием в психограмме относительно высоких оценок показателей по шкалам «вербальная агрессия» (47 % обследуемых), «косвенная агрессия» (31,5 %) и «чувство вины» (51,8 %). В работе О.П. Макушиной (2001), доказано, что психологическая зависимость существует в двух формах – собственно зависимости и негативизма.
Не менее значима оценка будущих педагогов по шкале «чувство вины» (Агеева И.А., 2009). Полученные данные являются закономерными если рассматривать чувство вины (ее переживание) как морального регулятора норм социально-приемлемого поведения в процессе социализации – профессионального становления студенток. Высокая оценка гибкости, отражающая соответствующий уровень пластичности всех регуляторных процессов обследуемых студенток, на фоне относительно высокого показателя общего уровня саморегуляции поведения позволяет рассматривать чувство вины как ведущего регулятора поведения студенток на данном этапе становления как педагога-профессионала.
Результаты нашего исследования указывают на высокие оценки по шкале «чувство вины», характеризующие средний и высокий уровни его проявления у студенток (рис. 4). При этом нами не выявлено различий между относительными показателями численности студенток представленных групп студенток (t=1,12 при p0,05). Наряду с возможной компенсирующей негативное проявление агрессии и регулирующей функцией, у лиц со средними показателями вины, по данным И.А. Белик (2002), наблюдаются высокие адаптационные возможности, выраженные, в том числе, и в устойчивости к стрессовым ситуациям.
Практическую значимость имеют результаты анализа распределения обследуемых студенток в зависимости от уровня проявления агрессивности и враждебности как интегральных показателей психоэмоциональной сферы личности. Представленные на рисунке 5 данные, свидетельствуют о доминирующей роли враждебности по отношению к агрессивности студенток.
Рис. 5. Распределение студенток в зависимости от уровня проявления агрессивности и враждебности, % (А – индекс агрессивности;
Б – индекс враждебности).
Выраженную реакцию, развивающую негативные чувства и негативные оценки людей и событий (высокий уровень) проявляют 32% респондентов, на среднем уровне – 62%. Известно, что высокий уровень враждебности описывается как склонность человека приписывать другим объектам и явлениям негативные качества (Кузнецова С.О., 2009). Характеризуя человека как враждебного, подразумевают, что вероятность формирования негативного отношения к новым объектам в целом выше, чем вероятность формирования позитивного, то есть имеет место определнная предвзятость. Изучая дезадаптивные реакции в зависимости от качеств личности студенток, М.В.
Москова (2008) приходит к выводу о связи эмоционального неблагополучия с перфекционизмом и враждебностью.
Оценка функционального состояния центральной нервной системы студенток по нейродинамическим показателям.
Под термином «функциональное состояние» мы понимаем вариант реакции функциональных систем организма на внешние и внутренние воздействия, направленной на получение полезного для организма результата (Ильин Е.П., 2005) за счет реализации приспособительно-компенсаторных механизмов. Отсюда практическое значение имеет выявление психофизиологических особенностей студенток в условиях достижения полезного результата – в условиях учебно-профессиональной деятельности.
В таблице 2 представлены показатели психофизиологического состояния обследуемых студенток. Данные параметры характеризуют вероятную степень функционирования отделов ЦНС, отвечающих за когнитивную составляющую деятельности обследуемых, позволяющих оценить уровень ее напряженности.
Выявление особенностей функционирования нервной системы, отражающих, по мнению В.Б. Вильянова (2003), «сложную цепь физиологических и поведенческих реакций, адекватных поставленной задаче и способу ее решения», осуществлялось в ходе выполнения умственного труда.
Результаты психофизиологического исследования сенсомоторных реакций позволили провести типизацию обследуемых по степени проявления изучаемых качеств и свойств нервных процессов (табл. 2).
Таблица Соотношение числа студенток с различными качественными характеристиками свойств нервных процессов, % Свойство нервного Степень проявления процесса Средняя Сильная Слабая Сила 27,6 23, 48, Инертность Средний уровень Подвижность Подвижность 33,9 28,6 37, Возбуждение Торможение Уравновешенность Уравновешенность 23,1 25, 51, Низкая Высокая Средняя Лабильность 25,5 27, 47, Концентрация Средний уровень Иррадиация Концентрация возбуждения 15,4 12, 71, Низкий Средний Сенсомоторная Высокий координация 0,0 14,5 85, На основании полученного соотношения числа студенток с различными психофизиологическими типами можно заключить, что функциональное состояние организма в условиях воздействия учебно-профессиональной деятельности обусловлено наиболее часто встречаемыми свойствами и качествами нервной системы студенток. Статусная психофизиологическая характеристика студенток педагогического вуза отражает проявление слабости нервной системы (частота встречаемости 48,7% случаев) при среднем уровне лабильности нервных процессов (47,9%). Слабость нервной системы сопровождается преобладанием процессов торможения над возбуждением, при высокой степени концентрации возбуждения (71,7% случаев) и высоком уровне сенсомоторной координации (85,5%).
Выявленные психофизиологические особенности студенток целесообразно характеризовать как закономерности функционального состояния, отражающего, с одной стороны, адекватный условиям учебно профессиональной деятельности уровень работоспособности студенток, с другой стороны – биологические детерминанты социально-перцептивных способностей, определяющих педагогическую направленность личности (Corulla W.J. at all., 1991;
Монтина И.М. с соавт., 2008). Полученные данные согласуются с ранее полученными результатами исследований О.В.
Байгужиной (2008), В.П. Мальцева (2011).
Учебно-профессиональная деятельность студенток в условиях стабильной интенсификации целесообразна при условии достижения ее эффективности.
Показатели эффективности характеризуют степень приспособленности системы к выполнению поставленных перед ней задач и являются обобщающими показателями оптимальности функционирования системы. Такими показателями в психофизиологическом исследовании прикладного характера считают функциональный уровень системы, устойчивость реакции и уровень ее функциональных возможностей как предикторов состояния ЦНС (Мороз М.П., 2007;
Литовченко О.Г., 2008;
Баландин М.Ю., 2011), как производные от многомерного анализа вариационного ряда абсолютных значений простой сенсомоторной реакции. Последняя реализуется через формирование функциональной системы, работа которой зависит от согласованности, синхронности временных и пространственных параметров этой системы и совпадения ритмов возбуждения в нервных клетках. Время реакции рассматривают как интегральный показатель функционального состояния ЦНС, отражающий такие основные свойства нервной системы, как возбудимость, лабильность и реактивность.
Описательная статистика латентного времени сенсомоторной реакции обследуемых выражена следующими значениями: средняя арифметическая (M) – 292,85 мс;
стандартная ошибка (m) – 1,88;
стандартное отклонение (s) – 42, мс;
медиана (Ме) – 284,5 мс;
коэффициент вариации (CV) – 14,6%.
Представленные данные в целом сопоставимы с ранее полученными результатами оценки ПЗМР методом вариационной хронорефлексометрии (Мальцев В.П., 2011). Относительно высокие значения латентного периода ПЗМР обследуемых студенток обусловлены действием двух объективных факторов: первый характеризуется совокупным влиянием условий образовательной среды;
второй – особенностями методики вариационной хронорефлексометрии – модуляцией значимого сигнала.
С целью дифференциации выборки значений латентного периода ПЗМР применен метод центильной оценки, результатом которой явилось распределение изучаемого показателя по уровням, характеризующим функциональную подвижность нервных процессов: значения латентного периода ПЗМР меньше 267 мс свидетельствуют о наличии высокого уровня подвижности нервных процессов (25% обследуемых), больше 315 мс – об их инертности (24,2% обследуемых).
Оптимизация оценки показателей сенсомоторной реакции – предикторов функционального состояния центральной нервной системы – основана на постулате хронорефлексометрии: одному и тому же значению функционального уровня ЦНС может соответствовать некоторый набор значений двух других параметров: устойчивости реакции и уровня функциональных возможностей.
Полученные данные, характеризующие функциональный уровень ЦНС, согласно используемой нами классификации функциональных состояний, в более чем 98% случаев, указывает на его снижение, причиной которого является воздействие совокупности факторов учебно-профессиональной деятельности, характеризующих, вероятно, должный «рабочий фон».
На рисунке 6 представлено соотношение показателей устойчивости реакции и уровня функциональных возможностей на правах попытки подкрепления теоретического положения ресурсной теории к оценке стресса (Hobfoll S., 1988) о перераспределении психофизиологических ресурсов в зависимости от функционального состояния.
Уровень функциональных возможностей Устойчивость реакции ** ** * ** 100% 80% 60% 40% 20% 0% Норма Незначит. сниж. Сниженный Значит. сниж.
Рис. 6. Соотношение показателей устойчивости реакции и уровня функциональных возможностей у студенток с различным уровнем умственной работоспособности (* - степень достоверности различий при p0,005;
** - при p0,001).
Нормальная или оптимальная работоспособность ЦНС обследуемых, обеспечена сформированной устойчивостью функциональной системы в ответ на действие условий деятельности (t=6,45 при p0,001 по отношению к относительному показателю, отражающему уровень функциональных возможностей). Такого рода устойчивость, стабильность функций указывает на проявление целостного психофизиологического качества организма – готовности. Можно предположить, что выявленному состоянию готовности предшествовала мобилизация ресурсов организма, в том числе психофизиологических.
Независимо от величины показателя латентного периода зрительно моторной реакции выявлены все уровни функционального состояния ЦНС, предусмотренные хронорефлексометрической методикой. Практическую значимость имеет соотношение показателей хронорефлексометрии внутри каждого дифференцированного (критериального) уровня (рис. 7).
Установленное соотношение характеризует определенный вклад показателей функционального состояния нервной системы в обеспечение результативности учебно-профессиональной деятельности обследуемых.
Согласно полученным данным, подвижность нервных процессов в норме реализуется преимущественно за счет сформированной устойчивости реакции нервной системы (t=2,26;
при p0,05) по отношению к относительному значению показателя, характеризующего уровень ее функциональных возможностей. При незначительно сниженной работоспособности, согласно классификации М.П. Мороз (2007), деятельность лиц с высокой и средней подвижностью нервных процессов обеспечивается за счет включения механизмов функциональных возможностей (t=5,24 при p0,001 и t=5,19 при p0,001, соответственно).
** ** * 100% 100% 80% 80% 60% 60% 40% 40% 20% 20% 0% 0% Сниженный Незначительно Норма Сниженный Незначительно Норма 1 сниженный сниженный 100% Рис. 7. Соотношение показателей 80% умственной работоспособности у студенток 60% с различной функциональной подвижностью нервных процессов (ФПНП). 1 – высокая 40% ФПНП, 2 – средняя ФПНП, 3 – инертность 20% нервных процессов.
0% (* - степень достоверности различий при Сниженный Незначительно Норма 3 p0,005;
** - при p0,001) сниженный Полученные данные согласуются с результатами, указанными в работе М.К. Ржепецкой (1995), которые характеризуют первую фазу снижения работоспособности как мобилизационную, отличающуюся высокой концентрацией внимания на фоне сохранения качества деятельности. Автор указывает на маркирующую функцию адаптационных механизмов центральной нервной системы, что проявляется в перестройке структуры деятельности за счет первоочередного снижения качества выполнения простых психофизиологических тестов, легких элементов профессионального труда.
Таким образом, изменение времени выполнения простой зрительно моторной условно-рефлекторной реакции, на наш взгляд, является показательным с учетом психофизиологического типа, в основе которого проявление функциональной подвижности и структуры обеспечения работоспособности (соотношение вклада показателей устойчивости реакции и уровня функциональных возможностей сформированной функциональной системы).
Установленные варианты изменения вклада психофизиологических процессов в обеспечение незначительно сниженного и сниженного уровней умственной работоспособности согласуются с постулатом ресурсного подхода в регуляции информационного стресса: функциональная система обработки информации в каждый момент времени располагает изменяющимися, с возможностями гибкого распределения и перераспределения ограниченными ресурсами (например, активирующая функция ретикулярной формации, изменение кровотока или процессы метаболизма гликопротеина в мозгу).
Формирование высших адаптационных реакций организма в ситуациях учебно профессиональной деятельности обследуемых студенток также является следствием или результатом «эмоционального поиска удачного решения» (Меерсон Ф.З., Кругликов Р.И., 1986), своего рода адекватного ответа в сложившемся континууме условий деятельности.
Выявленные особенности распределения вклада изучаемых показателей ЦНС в обеспечение текущего функционального состояния у студенток с различной подвижностью нервных процессов, позволили сделать вывод о высокой вероятности распределения психофизиологических ресурсов на этапе развития утомления (увеличение относительного показателя, характеризующего уровень функциональных резервов) и их перераспределения в пользу устойчивости реакции нервной системы на этапе выраженного утомления.
Учет уровня функциональной подвижности нервных процессов находит свое практическое применение в управлении качеством образования, в частности, прогнозирования эффективности деятельности и организации форм контроля за результативностью обучения, а также формирования индивидуального вектора развития универсальных учебных действий учащейся молодежи.
Оценка функционального состояния вегетативной нервной системы студенток по показателям вариабельности сердечного ритма.
Решая задачу по определению и оценке функционального состояния вегетативной и центральной нервной систем организма студенток, указываем на различия, характеризующие лабильность первой и достаточную ригидность второй. Для ее реактивности необходимы субъективно значимые или объективно значительно высокие уровни воздействия раздражителя (Andreassi J.L., 2006).
Ранее полученные нами данные позволяют рассматривать показатели спектрального анализа сердечного ритма как наиболее чувствительные (Байгужина О.В., 2008) и информативные при оценке воздействия ментальных нагрузок (Маliani А., 1998;
Хаспекова Н.Б., 2003;
Кудрин Р.А. с соавт., 2009).
Независимо от метода анализа ВСР, соотношение обследуемых студенток в зависимости от типа регуляции имеет вид: 1:2:1, соответственно ваготонический, эйтонический и симпатикотонический, что соответствует представлениям о нормальности распределения популяционного признака открытой биологической системы.
Таблица Показатели спектрального анализа вариабельности сердечного ритма студенток педагогического университета (n = 381) TP, VLF, LF, HF, Статистики LF/HF VLF, % LF, % HF, % мс2/Гц мс2/Гц мс2/Гц мс2/Гц Me 4117,1 1264,6 1167,6 1388,9 0,9 33,8 29,7 35, 25% 2598,9 876,3 799,7 668,1 0,54 24,8 23,2 24, 75% 5760,7 1783,5 1738,5 2352,3 1,49 44,7 35,9 44, As 1,7 1,5 2,8 2,5 2,2 0,1 1,1 0, CV 64,3 58,3 76,3 102,0 85,5 39,8 35,2 44, Известно, что сердечный ритм в физиологических условиях – результат ритмической активности пейсмекеров синусового узла и реципрокного влияния, в основном, симпатической и парасимпатической иннервации (Маliani А., 1998).
Отсюда, полученные высокие значения коэффициентов вариации (CV) свидетельствуют о нестационарности процесса регуляции – относительной дисрегуляции сердечного ритма и рассматриваются нами как компенсаторная реакция, вызванная факторами образовательной среды и, в целом, условиями профессиональной деятельности студента. Полученные данные подтверждаются результатами многих исследований (Щербатых Ю.В., 2000;
Макаренко Н.В. с соавт., 2006;
Димитриев Д.А. с соавт., 2008;
Ботоева Н.К. с соавт., 2010).
Независимо от функцинального состояния, общим звеном в системе регуляции, связывающим физиологическое и психическое начала, принято считать структуры головного мозга (Небылицын В.Д., 2000;
Прокопенко Н.А., 2006;
Мартынова О.В., 2012). По-нашему мнению, изучение особенностей церебрального компонента регуляции функций организма (учет психофизиологического типа) в условиях напряженной учебно-профессиональной деятельности студенток имеет теоретико-практическую значимость.
Однако считаем целесообразным актуализировать современные представления о комплексной оценке воздействия на организм учащейся молодежи факторов образовательной среды, представив результаты психофизиологической и физиолого-гигиенической оценки напряженности умственного труда студенток.
Психофизиологическая оценка напряженности умственного труда студенток на учебных аудиторных лекционных и семинарских занятиях.
Современная учебно-профессиональная деятельность учащейся молодежи, выраженная в объективно высоких уровнях объема и интенсивности умственной нагрузки, по природе не является естественной, а значит, при известных условиях может рассматриваться как экстремальная, вызывающая различного рода функциональные отклонения (Баевский Р.М., 2000), в частности, в работе центральной нервной системы, опосредованные напряжением механизмов регуляции продуктивной деятельности обучаемого.
Основная задача данного этапа работы заключается в комплексной психофизиологической и физиолого-гигиенической оценке напряженности умственной нагрузки студенток в рамках основных видов учебно профессиональной деятельности бакалавра педагогического направления.
Оценка напряженности труда студенток основана на анализе ментальной нагрузки и ее структуры, которые изучали путем хронометражных наблюдений в динамике всего рабочего дня, в течение одной шестидневной учебной недели (рис. 8). Согласно принятой в Руководстве 2.2.2006-05 методики оценки напряженности трудового процесса, все факторы (показатели) труда студенток сгруппированы по направленности, специфике нагрузки: интеллектуальные, сенсорные, эмоциональные, монотонные, режимные нагрузки (Гигиенические критерии оценки …, 1999;
Руководство Р 2.2.2006-05).
Лекции Экзамен Тестирование 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. 2.6. 2.7. 2.8. 3.1. 3.2. 3.3. 4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 5.1. 5.2. 5.3.
Интеллектуальные Сенсорные Эмоциональные Монотонность Режим работы Рис. 8. Оценка степени напряженности лекционных занятий и экзаменационной деятельности студенток. Ось абсцисс – показатели напряженности труда*;
ось ординат – класс условий труда.
* 1. Интеллектуальные нагрузки. 1.1. Содержание работы. 1.2. Восприятие информации и их оценка. 1.3. Распределение функций по степени сложности задания. 1.4. Характер выполняемой работы. 2. Сенсорные нагрузки. 2.1. Длительность сосредоточенного наблюдения. 2.2. Плотность сигналов. 2.3. Число объектов одновременного наблюдения. 2.4.
Размер объекта различения при длительности сосредоточенного внимания. 2.5. Работа с оптическими приборами. 2.6. Наблюдение за экраном видеотерминала. 2.7. Нагрузка на слуховой анализатор. 2.8. Нагрузка на голосовой аппарат. 3. Эмоциональные нагрузки. 3.1.
Степень ответственности. Значимость ошибки. 3.2. Степень риска для собственной жизни. 3.3.
Ответственность за безопасность других лиц. 4. Монотонность нагрузок. 4.1. Число элементов (приемов), необходимых для реализации простого задания. 4.2. Продолжительность выполнения простых заданий, повторяющихся операций. 4.3. Время активных действий. 4.4.
Монотонность. 5. Режим работы. 5.1. Фактическая продолжительность рабочего дня. 5.2.
Сменность работы. 5.3. Наличие регламентированных перерывов и их продолжительность.
Выявленные нами ранее относительно высокие оценки напряженности организма студенток в условиях лекционных и семинарских занятий, традиционного экзамена, указывают на необходимость приоритетного анализа фактора «Интеллектуальные нагрузки».
Длительное и интенсивное воздействие факторов трудового процесса, превышающих нормируемые допустимые значения соответствует третьему классу напряженности труда, что свидетельствует о наличии вредных условий образовательной среды, формирующих профессиональный стресс.
Анализ фактора «Интеллектуальные нагрузки» основан на учете всего комплекса производственных показателей, создающих предпосылки для возникновения нервно-эмоционального перенапряжения. На примере анализа практического занятия, продемонстрируем динамику показателя устойчивости реакции центральной нервной системы, указывая степень изменения соотношения студенток с различным уровнем умственной работоспособности в зависимости от их функционального амплуа на занятии Так, в группе студенток-докладчиков к концу занятия достоверно, в среднем в пять раз, увеличивается количество лиц с низкими показателями устойчивости реакции, что соответствует уровню сниженной умственной работоспособности. В группе студенток, оценивающих докладчиков, также наблюдалось увеличение доли студенток с низким уровнем работоспособности, в среднем в четыре раза. Однако, если в группе докладчиков выявленные изменения происходили за счет снижения количества студенток с незначительно низким уровнем работоспособности, то в группе оценивающих такие изменения проходили за счет сокращения доли лиц с оптимальной работоспособностью (в среднем в три раза), с сохранением количества студенток с незначительно низким уровнем работоспособности.
Мы понимаем, что выявленные особенности учебно-профессиональной деятельности студенток, определяющие напряженность их труда (по результатам оценки нагрузок интеллектуального характера) во время семинарских занятий, дополняются и другими объективными особенностями всех современных видов трудовой деятельности, отягчающими состояние профессионального стресса: недостаточный уровень общей двигательной активности (гипокинезия) и пребывание в физиологически нерациональных рабочих позах (неудобная, фиксированная, вынужденная);
сочетание часто неблагоприятных факторов трудовой нагрузки с психологическими и организационными факторами, анализ которых представлен выше.
Переход российской высшей школы на двухуровневую систему образования влечет за собой уменьшение количества аудиторных часов и сокращение объемов изучаемого материала по отдельным дисциплинам. В связи с этим активное внедрение в учебный процесс компьютерных технологий, на наш взгляд, существенно влияет как на развитие и совершенствование подготовки учащейся молодежи, так и на качество образовательного процесса в целом. Рекомендация вузам использовать технологии Интернет-тестирования при проведении самообследования, обусловлена тем, что студентки одной специальности разных вузов, используя современные компьютерные технологии, оценивались по одним и тем же аттестационным педагогическим измерительным материалам (АПИМы) в одно и то же время. Интернет-тестирование на сегодняшний день является наиболее популярной и перспективной в подготовке специалистов и бакалавров системой оценки и тренинга, имеющей свои достоинства и недостатки (Скворцов В.В., 2007;
Наводнов В.Г., 2008;
Шишко Е.В., 2009).
Однако на фоне многочисленных работ, характеризующих преимущества применения в педагогической практике тестирующих систем, практически не встречаются исследования, предметом изучения которых была бы физиолого гигиеническая оценка процедуры и условий тестирования посредством указанных выше технических систем.
Задача данного фрагмента исследования заключалась в оценке степени напряженности умственного труда студенток в условиях тестирования теоретической подготовленности с использованием Интернет-тренажера.
Оценка напряженности труда студенток основана на анализе структуры умственной деятельности, которую изучали путем открытой видеосъемки и последующего хронометража в динамике 30-ти сеансов тестирования. Сеанс тестирования строго регламентирован: длительность – 45 минут, отсутствие вспомогательных средств обучения и контакта с преподавателем.
Анализ тестирования как вида учебно-профессиональной деятельности студенток также выявил высокую напряженность при реализации интеллектуальных нагрузок в условиях повышенных сенсорных нагрузок.
Параметры деятельности студенток в процессе тестирования, согласно принятой методики оценки степени напряженности умственного труда, соответствуют вредным условиям (третий класс) с обратимыми нарушениями функций организма (первая степень).
Полученные результаты указывают на необходимость внесения конкретных корректив либо в технологию тестирования, либо методику подготовки при условии создания комфортных условий рабочего места тестируемых – т.е оптимизации напряженности. Данное заключение является обязательным предписанием «Руководства по оценке профессионального риска для здоровья работников. Организационно-методические основы, принципы и критерии оценки» (Руководство Р 2.2.1766-03).
Моделирование умственной нагрузки как способ оценки дозирования умственного труда (оптимизации напряженности) студенток в процессе тестирования теоретической подготовленности.
Процедура тестирования, равно как и содержательная часть (тестовые задания) организована в соответствии с методическими требованиями, предъявляемым к такого рода работам. Сложность тестовых заданий определяли с помощью метода «экспертной оценки» с последующим расчетом индекса трудности - Ui=(1-Np/N)100%, где Np – число студенток, правильно решивших задание;
N – общее число студенток.
С целью определения эффективного способа оптимизации напряженности умственного труда студенток в процессе тестирования их теоретической подготовленности, разработано три тестирующие модели: модели умственной нагрузки с использованием опции обратной связи и без нее и адаптивная тестирующая модель (АТМ).
Модели умственной нагрузки с использованием опции обратной связи и без нее предложены с целью выявления напряженности в виде специфических вегетативных реакций и психофизиологического обеспечения умственного труда в условиях отсроченной (без обратной связи) и оперативной (с обратной связью) оценки результата решения задачи у лиц с различным психофизиологическим статусом.
Модель умственной нагрузки, направленная на оптимизацию напряженности. При проектировании данной модели, согласно требованиям ГОСТ Р ИСО 10075-2-2009 (Эргономические принципы обеспечения адекватности умственной нагрузки. Ч.2. Принципы проектирования) реализованы положения, изложенные в теории ресурсной оценки ментального стресса (Hancock P.A., Chigneli M.H., 1986;
Hobfoll S., 1988;
Бодров В.А., 2000):
- учета сложности заданий, структуры их распределения;
- учет индивидуально-типологических особенностей в виде срочных реакций организма обследуемого на нагрузку;
- нагрузка в виде комбинации задач, выполняемых на конкретном типе ПК (ноутбук) в конкретной окружающей среде (стационарные условия лаборатории) и в конкретной организационной структуре (в условиях учебно-профессиональной деятельности студенток).
Таким образом, АТМ представляет собой автоматизированную систему научно обоснованной проверки и оценки результатов обучения, обладающую высокой эффективностью за счет регламентированных процедур генерации, предъявления и оценки результатов выполнения тестовых задач и обеспечивает оптимизацию неадекватной напряженности труда.
Эффективность контрольно-оценочных процедур повышается при использовании многошаговой стратегии отбора и предъявления заданий, основанной на алгоритмах с полной контекстной зависимостью, в которых очередной шаг совершается только после оценки результатов выполнения предыдущего шага.
Достоинства АТМ:
- позволяет более гибко и точно измерять знания обучаемых;
- позволяет измерять знания меньшим количеством заданий, чем в классической модели;
- выявляет темы, которые обучаемый знает плохо и позволяет задать по ним ряд дополнительных вопросов.
Недостаток АТМ заключается в определенной степени неизвестности сколько необходимо вопросов, чтобы определить уровень знаний обучаемого.
Мы считаем, что надежность результатов тестирования в среде АТМ самая высокая, т.к. осуществляется приспособление под уровень знаний конкретного обучаемого, что обеспечивает более высокую точность измерений.
Оценка эффективности психофизиологической регуляции организма в условиях выполнения модельной умственной нагрузки.
Условия и требования образовательной среды, предъявляемые к организму студенток часто инициируют известные уровни напряженности учебно-профессиональной деятельности, определяя так называемую «цену адаптации» к ней. Считаем, что именно уровень напряженности умственной нагрузки как основа содержания деятельности студенток будет определять степень реализации резервов изучаемой функциональной системы, организма в целом, выраженной в дефиниции понятия «норма реакции».
Исходя из указанного выше, принципиальное прикладное значение имеет дифференциация состояний вегетативной нервной системы и принятие за основу факта существования нескольких ее функциональных состояний.
Последние соответствуют общепринятым в психофизиологии состояниям, а значит, представляют качественно отличные механизмы инициации и регуляции этих состояний. Применяя модифицированную классификацию функциональных состояний, предложенную В.А. Машиным (2002), в основе которой анализ трехфакторной модели вариабельности сердечного ритма, нами различаются механизмы активации и регуляции ритма сердца, которые, в свою очередь, обусловливают временные характеристики адаптации к условиям учебно-профессиональной деятельности студенток.
Анализ показателей функционального состояния организма студенток в ходе выполнения регламентированной умственной нагрузки при тестировании уровня теоретической подготовленности.
Дополнив тестирующую систему, спроектированную в традициях создания контрольно-измерительных материалов, опцией оперативной обратной связи, мы попытались реализовать эффект биологической обратной связи, инициирующий изменения на уровне сенсомоторной интеграции деятельности и уровне вегетативного ее обеспечения. Известно, что важным условием эффективности применения обратной связи на практике (Тимошенко О.В., 2001;
Васильева Е.А. с соавт., 2010;
Плоткин Ф.Б., 2010), является степень когнитивного переструктурирования воспринимаемой человеком внешней и внутренней информации, в результате которого обеспечивается дифференцировка самооценки, саморегуляции.