Study of psychophysiological indicators of students in different periods of learning activity

Введение

Период обучения в вузе является ответственным этапом в психофизическом развитии личности, который может привести как к улучшению, так и к ухудшению психофизиологических и физических возможностей организма студента.

М. Ю. Питкевич и И. А. Курясев [1] в своей работе показали, что учебная деятельность студентов сопровождается высоким уровнем психического и умственного напряжения, что негативно отражается на функциональных возможностях организма, в результате чего снижаются резервы адаптационных механизмов, происходит нарушение вегетативной регуляции органов и систем, вызывающее снижение работоспособности, ухудшение психоэмоционального и физического состояния здоровья.

Обучение в вузе имеет разные периоды, из которых критическим является экзамен. С. А. Марчук [2] установлено, что в это время у студентов доминирует состояние эмоциональной напряженности на фоне умственного утомления, приводящее к изменениям в работе центральной нервной системы, к снижению интеллектуальной активности.

В исследованиях Е. С. Мешалкиной и И. В. Николаевой [3] приводятся данные о том, что учебная деятельность характеризуется многофакторным воздействием на психофизиологическое состояние студента, последствием которого может стать перенапряжение нервной системы, хроническая усталость, нарушение в работе сердечно-сосудистой системы, ухудшение психических функций.

После каждого экзаменационного периода студентам предлагаются каникулы (зимние и летние) на восстановление утраченных сил для подготовки к новому учебному семестру.

Т. Н. Мостовая и соавт. [4] показали, что большая умственная нагрузка при наличии нарушений, связанных с отдыхом, вызывает нежелательные психофункциональные и физические изменения в организме, на фоне чего возникают трудности психофизиологической адаптации, особенно у первокурсников.

Необходимо отметить, что нехватка времени для полного восполнения сил, отсутствие необходимых средств, восстанавливающих психофизиологические ресурсы во время отдыха, могут негативно отразиться в последующем на умственной и физической работоспособности, эффективности образовательного процесса.

В работах В. А. Марчук [5] имеются данные о том, что физическая нагрузка, адекватная возможностям организма человека, способна оказывать положительное влияние на психоэмоциональное и физическое состояние студента. По мнению С. М. Пеняевой [6], применение физических упражнений в период отдыха значительно повышает показатели когнитивных процессов, в сравнении с пассивным отдыхом. С. А. и В. А. Марчук [7] показали, что регулярная двигательная активность улучшает память, способствует формированию новых межнейронных связей, положительно влияет на успеваемость студентов.

В. Д. Третьякова [8] в своей работе при анализе зарубежных исследований отмечает, что между физической активностью (ФА) и мозговой деятельностью имеется тесная связь, она предполагает, что высокая работоспособность ССС способствует улучшению когнитивных способностей. Зарубежные ученые K. И. Эриксон, А. Д. Гилденджерс, M. A. Баттерс [9] показали, что за счет ФА происходит стимулирование кровообращения в нейронных цепях и максимальное потребление кислорода вследствие стимулирования ангиогенеза, что оказывает положительное влияние на ряд важных когнитивных процессов, таких как память и внимание. М. Чжан и соавт. [10] доказали, что имеется положительная связь между регулярной аэробной физической нагрузкой, рабочей памятью и когнитивной гибкостью. В работе A. Р. Тари и соавт. [11] описываются механизмы, с помощью которых происходит положительное влияние ФА на структурные и функциональные изменения мозга, и, наоборот, сниженная физическая работоспособность может снижать активность когнитивных процессов.

В вузе преподавателю наравне с образовательной задачей необходимо решать и задачу здоровьесбережения. Учебный процесс необходимо проводить без вреда для здоровья, с учетом индивидуальных особенностей организма студента и влияния различных факторов на его состояние.

Становится необходимым своевременно организовать и провести обследование психофизиологического состояния учащихся. С учетом полученных результатов в процессе занятий физическими упражнениями особое внимание стоит обратить на подбор оптимальной нагрузки с целью восстановительного эффекта и повышения умственной и физической работоспособности.

В связи с вышесказанным целью работы явилось оценивание психофизиологического состояния студентов после зимних каникул, на основе полученных результатов предложить рекомендации по оптимизации психофункционального состояния и восстановлению работоспособности.

Методология и результаты исследования

Хотелось бы отметить, что неслучайно целью работы явилось проведение анализа психофизиологических показателей у студентов третьего курса в начале второго учебного полугодия, так как выяснилось, что зимние каникулы у них продолжались лишь семь дней. Можем предположить, что отсутствие необходимого отдыха после трудных экзаменов, накопленное утомление, сниженная функциональная активность могут отразиться на физической и умственной работоспособности студентов.

В педагогическом эксперименте участие приняли студенты-девушки (n = 36), обучающиеся на третьем курсе, в возрасте 19–20 лет, по состоянию здоровья отнесенные к основной медицинской группе.

Организация исследований проводилась на базе кафедры физического воспитания в Уральском государственном университете путей сообщения (УрГУПС) в межсессионный период (октябрь) и после зимних каникул (февраль 2023/2024 учебного года).

Для решения поставленных задач был применен комплекс исследований психофизиологических показателей с помощью общедоступных и информативных методик для массового обследования. Все тесты проводились с соблюдением этических норм. Сбор эмпирических данных проводился с использованием e-платформы Blackboard Learn.

В работе использовались следующие методы исследования: теоретический анализ научно-методической литературы по теме исследования, тестирование, сравнительный анализ, обобщение.

Для обследования психофизиологических параметров использовались следующие тесты.

Тест Ч. Д. Спилбергера – Ю. Л. Ханина [12] проводился с помощью автоматизированной программы, включающей 40 вопросов. Цель методики – исследование уровня реактивной тревожности (состояние человека в данный момент) и личностной тревожности (как свойство личности).

Тесты Э. Ландольта и В. Я. Анфимова [13] проводились с помощью корректурных проб (кольца «Ландольта» и буквенная таблица В. Я. Анфимова). Цель методики – оценить показатели умственной работоспособности.

Исследование функционального состояния сердечно-сосудистой системы (ССС) проводилось с помощью теста Руфье [14]. Цель методики – оценить способность к восстановлению после предложенной нагрузки, физическую работоспособность, наличие переутомления.

Методы проведения диагностики и методика подсчетов результатов представлены в табл. 1.

Результаты исследований, проведенные в разные периоды учебной деятельности, представлены в табл. 2.

Проанализировав функциональную подготовленность студенток (проба Руфье), заключили, что после зимних каникул (февраль) среднегрупповой показатель физической работоспособности стал несколько хуже в сравнении с межсессионным периодом (октябрь), 54,9% студенток показали неудовлетворительный и ниже среднего уровни, что указывает на плохое восстановление организма после предложенной нагрузки. Можно предположить, что низкая работоспособность ССС будет отрицательно влиять на умственную работоспособность.

Оценивая умственную работоспособность с помощью корректурных таблиц, выявили, что все показатели (А, Р, Q и S) в начале второго учебного семестра достоверно снижены в сравнении с межсессионным периодом. Возможно, сниженная концентрация внимания и большее количество ошибок, допущенных при выполнении заданий, связаны с отсутствием полноценного отдыха в период каникул и наличием психической напряженности.

Анализируя психическое состояние, обнаружили, что среднестатистические групповые показатели ЛТ и РТ имеют небольшие различия в разные периоды исследования и находятся в диапазоне среднего уровня. При этом необходимо отметить, что в феврале у 46% респондентов тревожность находилась на пограничном уровне между средним и высоким, в то время как в октябре – лишь у 15% опрошенных.

Таблица 1

Методика тестирования психофизиологических

и функциональных показателей студентов

Таблица 2

Сравнительный анализ психофизиологических показателей студентов

По итогам результатов можно заключить, что все исследуемые психофизиологические показатели в феврале ухудшились в сравнении с октябрем, несмотря на то что студенты приступили к учебе после зимнего отдыха.

После накопленного утомления в период экзаменов организм не всегда может быстро восстановиться, если отдых был неполным. Иногда для восстановления психофизиологических ресурсов необходимо несколько недель.

В данной ситуации важным становится эффективно восстановить утраченные силы и достигнуть оптимальной работоспособности. Эффект восстановления возможен при определенном уровне нагрузок, соответствующих уровню психофизиологических и функциональных возможностей студента.

Учитывая психологическое и физическое состояние студентов, считаем необходимым рационально планировать физическую нагрузку на занятиях физической культурой. Оптимально подобранная нагрузка, с учетом возможностей организма, способна положительно повлиять на психическое состояние и мозговую деятельность человека, и наоборот, чрезмерная нагрузка может вызвать дополнительное утомление и снижение работоспособности.

Предлагаем в процессе занятий физическими упражнениями, с целью улучшения психического состояния и восстановления работоспособности студентов, сделать акцент на применение общеукрепляющих упражнений аэробной направленности (ходьба, бег, катание на лыжах, скандинавская ходьба и др.). Рекомендуется циклические упражнения выполнять не более 30 мин, в умеренной интенсивности (пульс 120–145 уд/мин). Аэробные упражнения позволяют улучшить кровоснабжение всех органов, положительно влиять на функции дыхательной и ССС, обогащать кислородом клетки мозга, повышать обмен веществ, улучшать общее самочувствие (стимулируют выработку серотонина, эндорфина, дофамина), нормализуют сон и др.

Для повышения психоэмоционального состояния во время проведения занятий предлагаем использовать музыкальное сопровождение и элементы фитнеса. Сочетание музыки и движения позволит создать хороший психологический настрой и положительные эмоции.

Для снятия психического напряжения и умственного утомления в занятия включать упражнения стретчинга, методики дыхательной гимнастики и мышечной релаксации.

Помнить, что все занятия необходимо выстраивать с учетом основных принципов: доступности, постепенности, индивидуальности, регулярности.

Большое значение для восстановления ресурсов организма, наряду с занятиями физическими упражнениями, также имеет правильное чередование учебной и физической нагрузки; рациональное питание, включающее продукты, богатые витаминами группы В и С, полноценный сон (продолжительность 7–8 ч, отход ко сну не позднее 12.00 ч ночи), отказ от вредных привычек.

Заключение

Из результатов исследования психофизиологических показателей студентов следует, что после зимних каникул (февраль) объем и скорость переработки зрительной информации, умственная продуктивность, функциональная работоспособность сердца достоверно снижены, средние показатели СТ и ЛТ оказались более высокими в сравнении с показателями межсессионного периода (октябрь).

Рациональное распределение умственной и физической нагрузки и ведение здорового образа жизни позволит эффективнее восстанавливать адаптационные ресурсы организма, оптимизировать психофункциональное состояние студентов.

Полученные результаты в ходе исследования, можно использовать для своевременного внесения корректировок в организацию образовательного процесса, осуществления поиска эффективных способов повышения работоспособности и поддержания психофизического здоровья в период учебной деятельности в вузе.

В дальнейшем можно дополнить исследуемые показатели применением других методик, а также проверить экспериментальным путем эффективность предложенных рекомендаций.