Учёт психофизиологических параметров человека в организации учебно-профессиональной деятельности

Динамика работоспособности человека - это научная основа разработки рационального режима труда и отдыха. Физиологами установлено, что работоспособность - величина переменная и связано это с изменениями характера протекания физиологических и психологических функций в организме. Высокая работоспособность при любом виде деятельности обеспечивается только в том случае, когда трудовой ритм совпадает с естественной периодичностью суточного ритма физиологических функций организма. В связи с установившейся суточной периодикой жизнедеятельности в различные отрезки времени организм человека неодинаково реагирует на физическую и нервно-психическую нагрузку, его работоспособность и производительность труда в течение суток подвержены определенным колебаниям. В соответствии с суточным циклом наивысший уровень работоспособности отмечается в утренние и дневные часы - с 8 до 20 часов. Минимальная работоспособность - в ночные часы. Особенно неблагоприятен промежуток от 1 до 3 - 4 часов ночи.

Работоспособность человека в течение рабочей смены характеризуется фазным развитием. Основными фазами являются:

Фаза врабатывания, или нарастающей работоспособности. В течение этого периода происходит перестройка физиологических функций от предшествующего вида деятельности человека к производственной. В зависимости от характера труда и индивидуальных особенностей эта фаза длится от нескольких минут до 1,5 часа.

Фаза устойчивой высокой работоспособности. Для нее характерно, что в организме человека устанавливается относительная стабильность или даже некоторое снижение напряженности физиологических функций. Это состояние сочетается с высокими трудовыми показателями (увеличение выработки, уменьшение брака, снижение затрат рабочего времени на выполнение операций, сокращение простоев оборудования, ошибочных действий). В зависимости от степени тяжести труда фаза устойчивой работоспособности может удерживаться в течение 2 - 2,5 и более часов.

Фаза развития утомления и связанного с этим падения работоспособности длится от нескольких минут до 1 - 1,5 часа и характеризуется ухудшением функционального состояния организма и технико-экономических показателей его трудовой деятельности.

Динамика работоспособности человека за смену, графически представляет собой кривую, нарастающую в первые часы, проходящую затем на достигнутом высоком уровне и убывающую к обеденному перерыву. Описанные фазы работоспособности повторяются и после обеда. При этом фаза врабатывания протекает быстрее, а фаза устойчивой работоспособности ниже по уровню и менее длительна, чем до обеда. Во второй половине смены снижение работоспособности наступает раньше и развивается сильнее в связи с более глубоким утомлением.

Для динамики работоспособности человека на протяжении суток характерна та же закономерность, что и для работоспособности в течение смены. В различное время суток организм человека по разному реагирует на физическую и нервно-психическую нагрузку. В соответствии с суточным циклом работоспособности, наивысший ее уровень отмечается в утренние и дневные часы: с 8 до 12 часов первой половины дня, и с 14 до 17 часов второй. В вечерние часы работоспособность понижается достигая своего минимума ночью.

В дневное время наименьшая работоспособность, как правило, отмечается в период между 12 и 14 часами, а в ночное время - с 3 до 4 часов.

При построении недельных режимов труда и отдыха следует исходить из того, что работоспособность человека не является стабильной величиной в течение недели, а подвержена определенным изменениям. В первые дни недели работоспособность постепенно увеличивается в связи с постепенным вхождением в работу.

Достигая наивысшего уровня на третий день, работоспособность постепенно снижается, резко падая к последнему дню рабочей недели. В зависимости от характера и степени тяжести труда, колебания недельной работоспособности бывают большими или меньшими.

Основываясь на знании изменений недельной кривой работоспособности, можно решать ряд практических вопросов. Характер кривой недельной работоспособности служит обоснованием целесообразности установления рабочего периода продолжительностью не более шести дней.

При пятидневной рабочей неделе с двумя выходными днями в субботу и воскресенье характер изменений работоспособности сохраняется. Однако в связи с двухдневным перерывом в работе может происходить некоторое нарушение динамического стереотипа, и период врабатывания в начале недели может быть более значительным.

В годовом цикле, как правило, наиболее высокая работоспособность наблюдается в середине зимы, а в жаркое время года она снижается.

Годовые режимы труда и отдыха предусматривают рациональное чередование работы с периодами длительного отдыха. Такой отдых необходим, потому что ежедневный и еженедельный отдых не предотвращает полностью, накопленного утомления. Ежегодный отпуск устанавливается в законодательном порядке. Продолжительность его зависит от тяжести труда, но не может быть менее 15 календарных дней. Отпуск продолжительностью до 24-х дней целесообразно использовать единовременно, а при большей длительности - в два этапа.

В соответствии с естественным суточным ритмом природных процессов, может осуществляться и порядок чередования смен: утренняя, вечерняя, ночная. Однако, при этом нужно учитывать, что за ночной сменой обязательно должен следовать выходной. Иначе, такое чередование смен, может приводить к тому, что работник, отработав ночную смену, должен сразу же выходить в утреннюю, т.е. должен непрерывно работать две смены, что естественно не допустимо. На ряде предприятий, широко использующих труд женщин, хорошо зарекомендовал себя обратный порядок чередования смен, который, во-первых, позволяет исключить возможность выхода работника подряд в две смены, и во-вторых, позволяет удлинить еженедельный отдых (выходной) после ночной смены: бригада из ночной смены заступает на работу в вечернюю, а потом в утреннюю смену.

Разрабатывать новые режимы труда и отдыха и совершенствовать существующие, следует исходя из особенностей изменения работоспособности. Если время работы будет совпадать с периодами наивысшей работоспособности, от работник сможет выполнить максимум работы при минимальном расходовании энергии и минимальном утомлении.

Психофизиологические аспекты адаптации к учебно-профес­сиональной среде. Понятие о работоспособности. Физическая и умственная работоспособность в различные периоды развития организма. Динамика работоспособности в течение учебного дня, учебной недели, учебного года. Понятие об адекватности физических и психических нагрузок функциональным возможностям организма. Биоритмы и биоритмология. Гигиена.

Человек и учебно-профессиональная среда в процессе адаптации должны рассматриваться в ка­честве объектов и субъектов одновременно, это - две сто­роны одного процесса, сущность которого в их взаимо­связи и взаимозависимости: с одной стороны, учебно-профессиональная среда, воздействуя на человека, заставляет его приспосабливаться к себе, с другой - личность, активно влияя на учебно-профессиональную среду, тем самым преобразу­ет ее, пытаясь приспособить к своим потребностям.

Психофизиологическая адаптация - приспособление организма человека к санитарно-гигиеническим усло­виям среды, к новым психологическим и физи­ческим нагрузкам.

Интегральным показателем функционального состояния организма, его изменений является работоспособность, именно она отражает рациональность организации учебного процесса, его соответствие возможностям ребенка, его эффективность. Динамика работоспособности позволяет увидеть, какой ценой достигается тот или иной педагогический результат.

Уровень работоспособности зависит от многих факторов: физиологических (функциональная зрелость организма, функциональное состояние, состояние здоровья и т.п.), психологических (самочувствие, эмоциональное состояние, мотивация и т.п.), внешнесредовых (условия организации деятельности, время дня, года и т.п.).

Работоспособность можно рассматривать как максимальные возможности системы в выполнении определенной деятельности (работы); как возможность и способность выполнять работу с предельной отдачей физических и духовных сил.

Существуют разные подходы к пониманию работоспособности. Она рассматривается как свойство человека, отражающее его способность выполнять определенную работу; как нечто тождественное функциональному состоянию организма; как способность обеспечивать предельно заданный уровень деятельности и эффективности работы; как максимальные возможности организма.

При оценке работоспособности следует учитывать ее интенсивность (25%, 50% и т. д. от максимальной); специфику деятельности (умственная, физическая, сенсорная); по максимуму актуальных функций (устойчивость внимание, цветоразличение и пр.); по стабильности и др. Вместе с тем в разных видах работоспособности наблюдается много общих моментов (динамика метаболизма, изменение афферентной импульсации, лабильности нервных структур, химического состава крови и др.).

Рациональная организация учебных занятий сокращает период врабатывания, способствует удлинению периода оптимальной работоспособности и отодвигает, делает менее выраженным утомление.

Общие закономерности динамики работоспособности четко проявляются на протяжении урока, в течение учебного дня и в течение учебного года.

Рассмотрим динамику работоспособности во время урока: первые 3–5 минут – врабатывание, затем 10–15 минут оптимальной работоспособности, еще 5–7 минут неустойчивой работоспособности – и утомление.

Следует помнить и о том, что продолжительность периодов врабатывания, оптимума, утомления зависит от функционального состояния ребенка и его индивидуальных особенностей. Например, у медлительных детей период врабатывания в 1,5–2 раза продолжительнее, удлиняется врабатывание у утомленных и ослабленных после болезни детей. Не менее значим возраст. Так, например, период врабатывания детей 5–6 лет составляет 5–6 минут, а оптимума – 10 минут; у 6–7-летних период врабатывания сокращается до 1,5–3 минут, а оптимума –удлиняется до 15–17 минут. Оптимальная продолжительность урока – 40–45 минут (это продолжительность интенсивной интеллектуальной деятельности и взрослого человека). При этом наименее эффективны первый, пятый и последующие уроки. Планируя любую работу на уроке, необходимо учитывать эти закономерности.

Дневная динамика работоспособности также дает достаточно четкую картину. Первый урок – врабатывание, второй и третий – оптимум, на четвертом повышается напряжение и снижается качество, а пятый урок в начальной школе неэффективен. Разумеется, успешная работа возможна и на пятом уроке, но при этом резко возрастает функциональная цена учебной нагрузки.

Специальные исследования показали, что к 4-му уроку работоспособность первоклассников снижается в 2 раза и случаи сильного утомления отмечаются у четверти детей. У первоклассников-шестилеток отмечено резкое падение работоспособности уже после первого урока, а утомление в конце дня выявлено почти у 70 % детей даже при облегченном режиме дня. Понятно, что пятые и шестые уроки в начальной школе не только нецелесообразны (слишком высоко напряжение и низка эффективность), но просто вредны, т.к. ребенок будет работать на фоне утомления. Следует учесть, что при чрезмерной интенсивной работе у учащихся младших классов снижение работоспособности начинается со 2-го урока, а на 3-м наблюдается резко выраженное утомление. У пятиклассников оптимальный уровень работоспособности также отмечен на 2-м и 3-м уроках, а после 5-го урока отмечается резкое снижение работоспособности. Для старшеклассников максимальное количество уроков – 6, седьмые и восьмые часы малоэффективны и связаны с высоким функциональным напряжением.

Улучшить состояние ребенка в течение дня, отодвинуть утомление, снять усталость помогают физиологические «стимуляторы»: активная прогулка (часовая после 3-го урока), физкультминутки, холодовые раздражители (обтирание влажной салфеткой лица и шеи), звуковые раздражители.

Важно знать и оптимальную продолжительность различных видов деятельности на уроке, например, продолжительность непрерывного чтения в 6 лет не должна превышать 8 мин., в 7–8 лет – 10 мин., в 9 лет – 15 минут. Продолжительность непрерывного письма в 7 лет – всего 2 мин. 40 сек. в начале урока и 1 мин. 45 сек. в конце. Экспериментальные данные показывают, что оптимальная организация урока – главный фактор предохранения от предметного утомления и повышения функционального напряжения. Эффективная и непрерывная интеллектуальная работа в 5-м классе возможна в течение 20–25 минут. Кратковременный перерыв позволяет продолжать ее следующие 20–25 минут. У старшеклассников период эффективной непрерывной интеллектуальной работы не намного выше – 30–35 мин., но хорошо сформированные механизмы произвольной регуляции деятельности позволяют в этом возрасте значительно удлинить период высокой работоспособности, при высокой мотивации старшеклассники могут увлеченно заниматься в течение нескольких часов.

Рационально организованный урок – это не только урок, в котором учтена продолжительность отдельных моментов, но, что еще более важно, – соблюдается оптимальный темп деятельности, не создается ситуация временного цейтнота, подгонки, дефицита времени.Информационные перегрузки в сочетании с постоянным дефицитом времени – ведущие факторы нарушения функционального состояния и нарушений психического здоровья. В тех случаях, когда они сочетаются с высокой мотивацией, невротизирующее действие таких нагрузок усиливается. Таким образом, неправильно организованный урок нарушает состояние здоровья и вызывает комплекс школьных проблем.

Большое значение в сохранении работоспособности и укреплении здоровья имеет правильная организация учебной недели. В недельной динамике работоспособности можно отметить те же периоды: понедельник – врабатывание, вторник, среда – оптимум, в четверг повышается напряжение и снижается эффективность работы (т.е. растет ее физиологическая «цена»), в пятницу работоспособность ниже, чем в другие дни недели. Трудные задания, новый материал, контрольные работы потребуют значительно большего напряжения в дни врабатывания или накопления утомления. Это можно учитывать, распределяя учебную нагрузку. Есть опыт многих школ, показывающий, что четверг можно сделать днем своеобразной разгрузки (экскурсия, бассейн, прогулки, рисование, музыка), и тогда пятница и суббота становятся днями «высокой и устойчивой работоспособности». «Разгрузочный» четверг в этом случае играет роль «физиологического стимулятора», как физкультминутка на 25-й минуте урока или как прогулка после 3-го урока.

В последние годы многие школы работают в режиме пятидневной учебной недели. Два дня отдыха приносят положительный эффект при одном условии: если это действительно рационально организованный отдых в благоприятной социальной обстановке. К сожалению, у значительной части детей выходные становятся днями безнадзорной беготни или, наоборот, жестокого давления и выяснения отношений со взрослыми. В этих случаях положительного социального эффекта нет и остаются негативные эффекты нарушения недельного ритма и динамики работоспособности: удлиняется период врабатывания (понедельник, вторник), сокращается период оптимальной работоспособности (среда), отмечается более сильное утомление (пятница). К тому же увеличивается ежедневное число уроков.

Вывод о целесообразности и эффективности «пятидневки» могут и должны сделать в каждой школе самостоятельно исходя из условий жизни детей, но опираясь не на желания учителей и родителей, а на реальные возможности учеников. Пятидневка рациональна только при сокращении объема общей недельной нагрузки, изменении всей системы работы в школе.

Годовая динамика работоспособности очень близка к стандартной кривой. Первые месяцы обучения (адаптация) – врабатывание, причем этот период наиболее длителен (6–8 недель) в 1-м классе, во 2–4-х классах он сокращается до трех-четырех недель, в 5-м классе опять увеличивается до четырех–шести недель и в последующие годы обучения составляет две-три недели.

Наступление утомления в течение года сдерживается каникулами, играющими роль физиологических «стимуляторов». Наиболее трудными периодами учебного года на протяжении всех лет обучения являются период после 20 декабря и середина февраля. Первый спад работоспособности (в декабре) компенсируется зимними каникулами. Каникулы могли бы дать больший эффект, если бы они начинались 25 декабря. Второй спад работоспособности (в феврале) также рекомендуется компенсировать 7–10-дневными каникулами в середине февраля (для младших школьников) либо снижением нагрузки (для учащихся основной и старшей школы).

Начиная с шестого-седьмого классов школы учебная и трудовая загрузка на учащихся должна постепенно нарастать за счет введения в обучение дополнительных специализированных программ, направленных на развитие имеющихся у детей общих и специальных задатков и способностей. В старших классах школы эта нагрузка уже доводиться до уровня средней длительности рабочего дня взрослого человека.

Под влиянием учебно-трудовой деятельности работоспособность студентов претерпевает изменения, которые отчетливо наблюдаются в те­чение дня, недели, полугодия (семестра), учебного года.

Учебный день студенты, как правило, не начинают сразу с высокой продуктивностью учебного труда. После звонка они не могут сра­зу сосредоточиться и активно включиться в занятия. Проходит 10-20, а иногда и более 30 минут, прежде чем работоспособность достигает опти­мального уровня. Этот период врабатывания характеризуется постепенным повышением работоспособности с определенными колебаниями.

Период оптимальной (устойчивой работоспособности) имеет про­должительность 1,5-3 часа, в процессе чего функциональное состояние студентов характеризуется изменениями функций организма, адекватных той учебной деятельности, которая выполняется.

Третий период - период полной компенсации, характеризуется по­явлением начальных признаков утомления, которые компенсируются воле­вым усилием и положительной мотивацией.

В четвертом периоде наступает неустойчивая компенсация, нарас­тает утомление, наблюдаются колебания волевого усилия, а также коле­бания продуктивности учебной деятельности.

В пятом периоде начинается прогрессивное снижение работоспо­собности, которое перед окончанием работы может смениться кратковре­менным ее повышением за счет мобилизации резервов организма (конеч­ный порыв).

При дальнейшем продолжении работы, в шестом периоде, про­исходит резкое уменьшение ее продуктивности в результате снижения ра­ботоспособности и угасания рабочей доминанты (доминанта (лат.) - вре­менно господствующий очаг возбуждения в ЦНС, обладающий повы­шенной возбудимостью и способный оказывать тормозящее влияние на деятельность других нервных центров).

Учебный день студентов кроме аудиторных занятий включает са­моподготовку. Наличие второго подъема работоспособности при само­подготовке объясняется не только суточным ритмом, а главным образом, психологической установкой на выполнение учебных заданий.

Вариативность изменения отдельных сторон работоспособности обусловлена и тем, что учебная деятельность студентов характеризуется постоянным переключением различных видов умственной деятельности (лекции, семинары, лабораторные занятия и др.).

Учебная неделя. Динамика умственной работоспособно­сти в недельном учебном цикле характеризуется наличием периода враба-тывания в начале (понедельник, вторник), устойчивой работоспособности в середине (среда - четверг) и снижением в последние дни недели. В неко­торых случаях в субботу отмечается ее подъем, что связывают с явлением "конечного порыва" (рис.9.5).

Типичная кривая работоспособности может изменяться при на­личии фактора нервно-эмоционального напряжения, сопровождающего работу в различные дни недели. Такими факторами могут быть выполне­ние контрольной работы, участие в коллоквиуме, подготовка и сдача заче­та и т.п.

Учебный семестр и учебный год. В начале учебного года в течение 3-3,5 недель наблюдается период врабатывания, сопровождаемый постепенным повышением уровня работо­способности. Затем на протяжении 2-2,5 месяцев (середина семестра) на­ступает период устойчивой работоспособности. В конце семестра, когда студенты готовятся и сдают зачеты, работоспособность начинает снижаться. В период экзаменов снижение кривой работоспособности усиливает­ся. В период зимних каникул работоспособность восстанавливается к ис­ходному уровню, а если отдых сопровождается активным использованием средств физической культуры и спорта, наблюдается явление повышенной работоспособности.

Начало второго полугодия также сопровождается периодом врабатывания, продолжительность которого сокращается по сравнению с пер­вым полугодием до 1,5-2 недель. Дальнейшие изменения работоспособно­сти со второй половины февраля до начала апреля характеризуются устой­чивым уровнем. Причем, этот уровень может быть выше, чем в первом полугодии. В апреле наблюдаются признаки снижения работоспособно­сти, обусловленные возникающим утомлением. В зачетную сессию и в период экзаменов снижение работоспособности выражено резче, чем в первом полугодии. Процесс восстановления отличается более медленным развитием, вследствие значительной глубины утомления.

Эффективная подготовка специалистов в вузе требует создания условий для интенсивного и напряженного творческого учебного труда без перегрузки и переутомления, в сочетании с активным отдыхом и физиче­ским совершенствованием.

Адекватность физических и психических нагрузок функциональным возможностям организма трактуется специалистами по разному, есть например мнение о не раскрытых потенциалах, которые проявляются у человека в критических ситуациях. Можно также видеть психологическое ограничение человеческим возможностям, когда оно преодолевается возможности физических и психических нагрузок возрастают. Но чаще всего мы видим, что возможности у людей разные, связанные с возрастом, внутренним природным потенциалом и тренировкой.

Очень важно соблюдать законы биоритмов в своей деятельности. Биоритмы бывают общие, например ночь – день, бывают индивидуальные: «сова» - «жаворонок». За сутки каждый орган человека вступает в фазы активности и фазы пассивности. Очень важно ориентироваться на них в своей деятельности, то есть в период активности организма делать наиболее важные и трудоемкие работы, больше отдыхать в противоположный период, разгружать свой организм. Правила гигиены должны учитывать биоритмы человека. И, кроме того правила гигиены должны чередовать активность и отдых, физическую и психическую нагрузки. Вредным для здоровья являются любые перегрузки, но особенно психические. Идеально когда человек встает и ложиться с солнцем и использует активность самой природы для активной своей деятельности, когда активность в природе затихает, человек тоже умерен в своей активности.

Поиск по сайту: