Актуальные медико-биологические проблемы образования в Казахстане в условиях его реформирования

В статье рассмотрено внедрение инновационных технологий и школ нового типа в традиционную схему педагогического процесса, с постепенным его преобразованием в учебно-научную деятельность учащихся, направленную на развитие интеллектуального потенциала детей и подготовку эрудированной молодежи во всех областях знаний. Проведены исследования обычных школ и школ с нетрадиционными формами обучения, с целью выяснить влияние новшеств на работоспособность учащихся в течение учебного дня и недели, оценить степень трудности предметов, выявить обьем суммарной нагрузки и его влияние на физиологическое и психологическое состояние школьников, их умственную активность и степень усвоения и оперирования полученными знаниями.

Состояние здоровья подрастающего поколения является одной из наиболее значимых задач, от которых зависит благополучие любого общества [1]. Но на современном этапе культурно-исторического развития усилий одной медицины недостаточно, так как ребенок представляет собой целостную систему в многоплановых взаимосвязях с внешним миром. Поэтому здоровье подрастаю­щего поколения представляет собой комплексную проблему, требующую участия таких наук, как психология, педагогика, экология.

В стратегическом плане развития Республики Казахстан особое место занимает реформа образо­вания. Реформа среднего образования призвана обеспечить условия для личностного самоопределе­ния учащихся с целью успешного их включения в профессиональную жизнь. Возможность повыше­ния качества образования детей и подростков в учреждениях нового типа, которые в определенной степени являются элитными, с особой остротой ставит вопросы сохранения здоровья в процессе обу­чения. В школьном возрасте неблагоприятное влияние оказывает перегрузка учебными занятиями, несоблюдение режима дня, недостаточная двигательная активность [2].

В последнее время, в связи с появлением школ с нетрадиционными формами обучения, где структура педагогического процесса во многом отличается от общепринятых форм обучения, наибо­лее актуальным является обращение многих исследователей к изучению функционального состояния школьников при различного рода умственных нагрузках [3]. Отличительной особенностью организа­ции учебного процесса в Республике Казахстан на современном этапе является открытие школ нетра­диционного типа. Ситуация осложняется тем, что учебная нагрузка не нормирована, значительно превышает установленные нормы, распределяясь неравномерно в одинаковых возрастных груп­пах [4].

В Казахстане при ряде университетов открыты школы-интернаты по естественно-научному на­правлению для одаренных детей, в частности, при КарГУ — «Дарын». Недельная часовая нагрузка и суммарный балл по шкале трудности предметов в школе значительно превышают общепринятую норму, что свидетельствует о высоком уровне информационной и психологической нагрузок. У де­тей, начинающих обучение в данной школе, возникает ряд проблем адаптационно-приспособитель­ного характера. Таким образом, учебный процесс можно рассматривать как повреждающий фактор по отношению к организму ребенка, создающий предпосылки для развития различных заболеваний. Масштабное внедрение инновационных форм обучения, зачастую без учета состояния здоровья, эко­логического окружения, диктует необходимость изучения их влияния на соматическое здоровье школьников [5].

Проведенные исследования показали, что интенсивность учебной нагрузки в школе для одарен­ных детей «Дарын» превышает на 6-8 часов и на 28 баллов по шкале трудности предметов фактиче­скую нагрузку общеобразовательных школ (при фактической нагрузке в средней школе — 30 часов и 91 балл). При составлении расписания не учитываются динамика работоспособности в течение учеб­ного дня, недели и степень трудности предметов. Чрезмерность суммарной нагрузки и крайняя сте­пень нарушения режима дня нивелируют отличительные достоинства педагогических инноваций.

Условия обучения в школе «Дарын» влияют на формирование психофизиологических процессов учащихся. Нервная система характеризуется более выраженной функциональной активностью, высо­кой лабильностью, которая обеспечивает успешную адаптацию к высокому темпу и объему перера­ботки информации. В то же время поддержание такого уровня активности мозга сопряжено с высо­ким психоэмоциональным напряжением, больше выраженным по сравнению с учащимися средней школы, что является неблагоприятным фактором, ведущим к срыву механизмов адаптации [6].

В условиях интенсивного образовательного процесса у учащихся школы «Дарын» формируются адаптивные перестройки, характеризующиеся снижением функциональных резервов организма и увеличением напряженности регуляторных механизмов, возникающих в процессе приспособления школьников к напряженной интеллектуальной деятельности. О снижении компенсаторно-приспо­собительных механизмов организма подростков свидетельствуют высокое психоэмоциональное на­пряжение, низкая эффективность умственной деятельности, напряжение сердечно-сосудистой систе­мы учащихся, что обусловливает более высокую «физиологическую цену» их учебной деятельности.

Основными факторами, оказывающими существенное влияние на показатели функционального состояния, сопровождающими процесс адаптации к инновационным образовательным технологиям, являются индекс физического состояния, индивидуально-психологические особенности личности и успеваемость, в меньшей степени на адаптацию влияет день недели. Для мальчиков такими фактора­ми являются свойства личности и нейротизм, для девочек — балл сложности предмета [7].

В чем же заключаются отличительные особенности школы-интерната для одаренных детей «Дарын» по сравнению с гимназией или лицеем? В гимназию принимают детей с 1-го класса, без какого-либо определенного отбора, а в школу-интернат «Дарын» — с 7-го класса из обычных школ, после 3-ступенчатого отбора (тестирования) на одаренность. Школьник в 12 лет попадает в другую среду, с интенсивными технологиями. Конечно, это для него тяжело. И здесь возникает ряд вопросов: как проходит адаптация организма к новой среде обучения, какова «цена» адаптации, какие органы или системы более выраженно реагируют и т.д.

Как показали исследования, у учащихся школы «Дарын» в течение первого полугодия формиру­ется определенный адаптационный профиль, отличающийся от фонового (от традиционной системы), что свидетельствует о значительном влиянии учебного процесса на организм учащихся. Оценка сте­пени коррелированности функциональных признаков, отражающих системную организацию физио­логических процессов, выявила три основных этапа функциональных перестроек, присущих процессу адаптации организма школьников: для мальчиков период врабатывания протекал в первый месяц обучения, снижение работоспособности и увеличение функционального напряжения организма про­исходило в течение 2-3-го месяца, период оптимальной работоспособности пришелся на четвертый месяц обучения; для девочек период врабатывания составляет 1-2 месяца обучения, снижение функ­ционального состояния наблюдается на третьем месяце, период достижения оптимальной работоспо­собности — четвертый месяц обучения. При этом увеличение функционального напряжения у дево­чек протекало в более выраженной форме, чем у мальчиков [8].

Интенсивные образовательные технологии оказывают влияние на показатели заболеваемости с временной утратой трудоспособности учащихся. Показатели болевших лиц, случаев и дней заболева­ний школы «Дарын» были выше, чем у учащихся общеобразовательных школ. Индекс здоровья, от­ражающий соотношение числа ни разу не болевших детей к средней численности за год, в основной группе был ниже, чем в контрольной. По структуре заболеваемости на первом месте были заболева­ния органов дыхания, далее, с большим отрывом, следуют болезни органов пищеварения, а также связанные с хирургическим вмешательством и инфекционные и пр. [9]. Высокая заболеваемость учащихся школ нового типа диктует необходимость поиска организационных решений, направлен­ных на сохранение и укрепление здоровья детей и подростков. Разработана математическая модель оценки и прогнозирования напряженности труда учащихся.

С 2004 г. в Казахстане введена новая модель выпускных школьных и вступительных вузовских экзаменов — единое национальное тестирование (ЕНТ). Согласно разъяснению Министерства обра­зования и науки Республики Казахстан ЕНТ предусматривает совмещение государственной (итого­вой) аттестации выпускников XI(XII) классов организаций среднего общего образования и вступи­тельных экзаменов в высшие профессиональные учебные заведения. С одной стороны, идея совме­щения двух серьезнейших для выпускников испытаний, безусловно, имеет определенные плюсы. Тестирование проводится бесплатно, а школьникам вместо двух волнений по поводу выпускного и вступительного экзаменов предстоит испытать только одно. С другой стороны, введение ЕНТ не мо­жет не вызывать определенных опасений, так как теперь не учителя родной школы будут решать, ка­кую отметку поставить выпускнику за экзамен, а компьютер, который ко всем школьникам будет от­носиться одинаково (объективно).

Как показали проведенные исследования, предэкзаменационный этап характеризовался как по­ложительной, так и отрицательной физиологической динамикой. Так, в процессе подготовки к ЕНТ у школьников улучшались показатели, характеризующие работу ЦНС (снижение времени ЗМР и СМР, уменьшение ошибок при выполнении цифрового и корректурного тестов). В то же время достоверно отмечалось и снижение уровня работоспособности, оцениваемой по индексу Руфье. В процессе под­готовки к ЕНТ работоспособность с уровня «хорошая» снижалась до уровня «удовлетворительная», что свидетельствовало о нарастании процессов утомления, несмотря на высокие умственные харак­теристики [10].

Экзаменационный стресс при ЕНТ вызывает высокое нервно-эмоциональное напряжение орга­низма учащихся, преимущественно за счет усиления внутрисистемного взаимодействия и активиза­ции отдельных систем организма. При этом мальчики более выраженно реагируют на эмоциональ­ный стресс, чем девочки. На результативность ЕНТ оказывают влияние как статические (возраст, экология, успеваемость, морфофункциональные показатели и др.), так и динамические (уровень функционального напряжения сердечно-сосудистой системы, ЦНС и нервно-эмоциональной актив­ности) показатели. При оценке знаковых значений полученных коэффициентов корреляции выявля­ется определенная зависимость. Например, коэффициенты корреляции такого статического показате­ля, как успеваемость у мальчиков существенно выше, чем у девочек. У них отмечаются преимущест­венно прямолинейные зависимости, в то время как у девочек — нелинейные. Это может свидетельст­вовать о том, что результативность сдачи ЕНТ у мальчиков в большей мере предопределяется школь­ной успеваемостью, чем у девочек. Подобная картина отмечается и у динамических показателей.

У юношей приоритетным предметом являлся казахский язык, затем идут математика, предмет специальности и история, у девушек особой предметной выраженности не отмечается. Таким обра­зом, полученные результаты свидетельствуют о том, что изучение статуса здоровья, как индивидуу­ма, так и коллективов детей, особенно в инновационных условиях общеобразовательного процесса в школах нового типа (гимназиях, лицеях, колледжах и т.п.), является актуальным и требует присталь­ного внимания всей медицинской службы. В школах нового типа необходимо в большей мере уде­лять времени общефизической подготовке, чем в обычной школе, проводить в предэкзаменационный период, помимо консультативных занятий, коррекционные нелекарственные процедуры, что сущест­венно повлияло бы на общую результативность ЕНТ в положительном направлении [11].

Обучение в вузе относится к категории умственного труда и отличается рядом особенностей, определяется процессом обучения и заключается в усвоении все возрастающего объема учебного ма­териала, т.е. в накоплении знаний и развитии интеллектуально-эмоциональной сферы [12].

Учеба в вузе является принципиально новым этапом по сравнению с предшествующей жизнью школьника: повышаются информационные нагрузки, усложняются межличностные отношения; у лиц, прибывших из отдаленных районов, возникают проблемы, связанные с изменением уровня ур­банизации среды и т. п. Таким образом, адаптация к вузовским условиям складывается из приспособ­ления к различным по своей природе раздражителям и характеризуется повышением напряжения психофизиологических механизмов. Как показали результаты, адаптация студентов 1 курса протекает на фоне выраженного нервно-эмоционального напряжения организма, активации функций внимания. При этом напряженность труда у городских студентов выше, чем у сельских. Уровень резервных возможностей организма сельских студентов значительно выше и менее зависит от особенностей учебного процесса по выбранной специальности. Наиболее выраженно данный процесс наблюдается у студентов-биологов. Это связано, вероятно, со спецификой специальности и с уровнем довузовской подготовленности [13].

Многочисленные исследования отечественных и зарубежных авторов подтверждают реальность неблагоприятного воздействия электромагнитного излучения (ЭМИ) на растения, животных и чело­века. По этой причине Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) включила электромагнитное загрязнение окружающей среды в число наиболее важных экологических проблем [14]. Одним из наиболее распространенных источников ЭМИ является компьютер, работа на котором может приво­дить к разнообразным неблагоприятным последствиям.

В нашей стране массовая компьютеризация началась сравнительно недавно, но, развиваясь бы­стрыми темпами, охватывает миллионы людей, в том числе детей. Их защита от отрицательного воз­действия компьютеров является важнейшей медико-технической и социальной задачей. Установлено, что у студентов под влиянием учебного процесса с максимальным использованием компьютерных технологий более выражена напряженность труда, а уровень резервных возможностей организма значительно ниже, чем в контроле. Отмечалось повышение активности симпатического отдела регу­ляции вегетативной нервной системы, увеличение централизации управления сердечным рит­мом [15].

Таким образом, очевидна необходимость разработки системы профилактических мероприятий по улучшению здоровья, эффективности труда студентов.

Обучение в вузе имеет свои специфические особенности, связанные с его профилем и рядом специфических факторов, характерных для образовательного процесса. Одним из таких факторов яв­ляется экзаменационный стресс, который занимает одно из первых мест среди причин, вызывающих психическое напряжение у студентов, причем в некоторых случаях стрессовая ситуация приводит к появлению невротических расстройств. Очень часто экзамен становится психотравмирующим факто­ром. Сессия для студентов является периодом ожидания какого-либо события, имеющего важное ин­формационное значение еще до его наступления. За какое-то время развивается так называемый «синдром ожидания», или психологический стресс. Умственное утомление, недосыпание во время подготовки к экзамену могут вызывать дезинтеграцию приспособительных регуляторных механиз­мов в психической, вегетативно-гормональной и других системах, существенно изменить динамику восприятия, переработки, способности разрешения и адаптации к стрессовой ситуации [16].

Экзаменационный стресс занимает одно из первых мест среди причин, вызывающих психиче­ское напряжение у студентов, причем в некоторых случаях стрессовая ситуация приводит к появле­нию невротических расстройств. Он оказывает негативное влияние на нервную, сердечно-сосу­дистую и иммунную системы студентов и даже может вызывать нарушения генетического аппарата.

Как показали результаты исследования, экзаменационные этапы учебного процесса (тестирова­ние, государственный экзамен, защита дипломных работ) обладают различной выраженностью влия­ния на уровень функционального напряжения организма студентов. По уровню психофизиологиче­ского напряжения организма студентов на первом месте стоит сдача государственного экзамена, за­тем защита дипломных работ и сдача экзаменов методом тестирования. Из этапов экзаменационного процесса «лидирует» предэкзаменационный период, когда отмечалось повышенное нервно-эмоцио­нальное напряжение организма, уровень работоспособности соответствовал критерию «плохой». По­лученный результат при сдаче экзамена (оценка) предопределяет уровень нервно-эмоционального напряжения в предэкзаменационный период. В постэкзаменационное время идет снижение уровня нервно-эмоционального напряжения, превышающего, однако, исходный уровень, за исключением времени защиты дипломных работ, где он высокий. Количественная характеристика уровня напря­жения может быть диагностическим критерием напряженности адаптационных процессов организма студентов [17].

Профессиональное образование ведущих стран мира построено на использовании кредитных систем оценки образовательных программ, которые, как правило, исходят из понятия и определения кредита как единицы оценки результатов освоения образовательных программ — приобретаемых знаний, умений и навыков. С 2002 г. Казахстан перешел на международную систему организации академического образования на основе использования кредитной технологии. Аргументами введения системы «зачетных единиц», как правило, считаются два обстоятельства — развитие многоуровневой системы профессионального образования и интеграция высшей школы Казахстана в общеевропей­скую систему.

В зависимости от форм обучения выявлены значительные различия в уровне функционального напряжения организма студентов. В процессе обучения по кредитным технологиям у студентов сни­жается нервно-эмоциональная активность, наблюдаются признаки утомления как со стороны ЦНС, так и со стороны сердечно-сосудистой системы. При этом (в силу половых особенностей) у девочек эти проявления протекали более выраженно.

Утомление ЦНС выражается в меньшей результативности во время выполнения корректурного теста, низком значении индекса внимания, большем числе сделанных ошибок по время выполнения цифрового теста. Труд студентов изучаемых технологий, оцениваемый по частоте пульса, соответст­вует уровню хорошей работоспособности, исключение составляют девушки основной группы — у них удовлетворительная работоспособность [18].

Многокомплексное влияние неблагоприятных факторов образовательного пространства и окру­жающей среды наиболее существенно сказывается на функциональном состоянии вегетативной нервной системы студентов, что приводит к дезорганизации внутри- и межсистемных эффекторных взаимодействий и проявляется в избыточном вегетативном обеспечении. У студентов, обучающихся по кредитной технологии, уровень функционального напряжения организма в процессе обучения, в первую очередь, зависел от показателей физического развития (ИФС): у юношей — от возраста и ус­певаемости, в то время как у девушек — от типологических свойств личности и уровня личностной тревожности. То есть у юношей преобладал физический компонент, у девушек — эмоциональный. По функциональным системам более выраженно реагируют на особенности образовательных техно­логий студенты, обучающиеся по кредитной технологии: у юношей более выраженно проявлялась активность сердечно-сосудистой системы, у девушек, в равной степени, — сердечно-сосудистой сис­темы и ЦНС [19].

Таким образом, проведенный анализ показал, что новые образовательные технологии, негативно влияющие на показатели здоровья учащихся, требуют разработки программы, направленной на сни­жение негативного влияния факторов образовательного процесса и укрепление их здоровья.

В число приоритетных задач могут войти следующие направления:

• создание условий сохранения и укрепления здоровья студентов, разработка профилактиче­ских и коррекционных программ для обеспечения и поддержки физического и психического здоровья молодежи;
• диагностика степени функциональных возможностей организма учащихся по сохранности его адаптационного потенциала — одного из ведущих критериев здоровья. Последнее выступает при этом интегральным итоговым показателем благополучия внутренней среды (учащегося) в его взаи­моотношениях с окружающей средой;
• создание непрерывного мониторинга интеллектуальной деятельности учащихся в условиях применения в школах многочисленных авторских учебных программ;
• диагностика дизадаптации организма по критериям здоровья в условиях проведения стан­дартной программы медицинского обеспечения учащихся общеобразовательной школы.

Список литературы

1. Агаджанян Н.А. Здоровье студентов. — М.: Медицина, 1997.
2. Александров С.Г., Губина М.И., Сусликова М.И. Оценка некоторых показателей сердечно-сосудистой системы у школьников при различных уровнях адаптации // Науч. тр. I Съезда физиологов СНГ / Под. ред. Р.И.Сепиашвили. — Т. 2. — М.: Медицина-Здоровье, 2005. — С. 197.
3. Доцоев Л.Я., Усынин А.М. и др. Функциональное состояние учащихся 11-12 лет в условиях интенсивных учебных нагрузок по данным анализа вариабельности сердечного ритма // Физиология человека. — 2003. — № 4. — С. 62-65.
4. Смагулов Н.К., Бейсенбекова Ж.А. Особенности функционального напряжения учащихся в зависимости от формы и интенсивности обучения // III Междунар. науч. конф. молодых ученых, студентов. КазНУ им. аль-Фараби. — Алматы, 2003. — С. 169-170.
5. Прасолова О.В., Губарева Л.И. Физическое развитие учащихся инновационных школ, проживающих в разных эколо­гических условиях // Науч. тр. I Съезда физиологов СНГ / Под. ред. Р.И.Сепиашвили. — Т. 2. — М.: Медицина-Здоровье, 2005. — С. 255-256.
6. Смагулов Н. К., Бейсенбекова Ж.А. Оценка функционального напряжения организма учащихся школы для одаренных детей «Дарын» // Астана медициналык журналы. — 2004. — № 3. — С. 42-45.
7. Смагулов Н.К., Бейсенбекова Ж.А. Математическая оценка влияния различных факторов учебного процесса на функ­циональное напряжение организма школьников // Гигиена труда и медэкология. — Караганда, 2004. — № 3. — С. 57-61.
8. Смагулов Н.К., Соловьев В.С. и др. Влияние новых образовательных технологий на адаптивные процессы одаренных школьников // Экологическое образование и здоровый образ жизни: Сб. тезисов регион. науч.-практ. конф. — Сургут: РИО СурГПУ, 2005. — С. 126-129.
9. Смагулов Н.К. Заболеваемость школьников в зависимости от интенсивности образовательного процесса // Валиха-новские чтения-9: Материалы респ. науч.-практ. конф. — Кокшетау, 2004. — Т. 6. — С. 266-270. 
10. Смагулов Н.К., Смагулов М.Н., Старикова А.Е. Влияние различных факторов образовательного процесса на функ­циональное напряжение организма школьников и их результативность при ЕНТ // Астана медициналық журналы. — 2006. — № 1. — С. 23-26.
11. Смагулов Н.К., Смагулов М.Н. Математическая оценка системного взаимодействия организма учащихся школы для одаренных детей «Дарын» при эмоциональном стрессе // Астана медициналық журналы. — 2005. — № 4. — С. 46-47.
12. Антипова О.С., Сергиенко А.В., Яковлев В.Н. Зависимость умственной работоспособности студентов от разных форм учебной деятельности // Эколого-физиологические проблемы адаптации: Материалы 8 междунар. симпозиума. — М.: Медицина, 1998. — С. 23-24.
13. Смагулов Н.К., Мукашева Г.Ж., Сатыбалдина А.Е. Оценка уровня функционального напряжения организма студен­тов в процессе адаптации к учебному процессу // Здоровье и болезнь. — Алматы, 2005. — № 8.
14. Амиров Н.Х., Фатхутдинова Л.М. Влияние работы за видеодисплейным терминалом на психический профиль лич­ности пользователей // Неврол. вестник. — 1997. — Т. 29. — № 3-4. — С. 75-79.
15. Смагулов Н.К., Сатыбалдина А.Е. Оценка влияния учебных информационных технологий на функциональное со­стояние организма студентов на основе математического анализа // Гигиена труда и медэкология. — Караганда, 2003. — № 1. — С. 38-41.
16. Акопян А. Н. Психоэмоциональное состояние студентов в ситуации промежуточного и сессионного экзаменов // Эко-лого-физиологические проблемы адаптации: Материалы XII междунар. симпозиума. — М.: РУДН, 2007. — С. 21-23.
17. Смагулов Н.К., Гаголина С.В. Влияние экзаменационного стресса на функциональное состояние организма студентов // Вестн. Евразийского нац. ун-та им. Л.Н.Гумилева. — Астана, 2004. — № 3. — С. 215-221.
18. Смагулов Н. К., Нурлыбаева К.А. и др. Оценка функционального напряжения организма студентов, обучающихся по кредитной технологии // Вестн. Павлодарского гос. ун-та. Сер. Химия-Биология. — 2007. — № 1. — С. 92-99.
19. Смагулов Н.К., Нурлыбаева К.А., Гаголина С.В. Математическая оценка влияния кредитной технологии на функцио­нальное напряжение организма студентов // Вестн. Павлодарского гос. ун-та. Сер. Химия-Биология. — 2007. — № 2. — С. 102­