Рекомендации по безопасному использованию компьютерных средств обучения

Памятка для учителей общеобразовательных учреждений

Гигиенические требования к использованию компьютеров

Современное школьное образование и досуг детей невозможно представить без использования современных технических средств обучения, в первую очередь компьютеров. На смену арсеналу технических средств обучения XX века – учебному телевидению, магнитофонам, проигрывателям, компьютерам, оснащённым мониторами с лучевыми трубками – в образовательные учреждения для детей и подростков пришли принципиально новые технические средства – компьютеры с жидкокристаллическими мониторами, ноутбуки, интерактивные доски, средства для чтения электронных учебников и др.

Достоинства компьютерного обучения несомненны, а необходимость овладения компьютерной грамотой очевидна.

Приобщение современных школьников к информационным технологиям набирает обороты с каждым годом. Дети зачастую быстрее и успешнее взрослых осваивают сложную компьютерную технику. Как свидетельствуют данные социологических исследований, возрастная граница первого опыта работы с компьютером существенно снизилась. Значительная часть школьников, даже начальных классов регулярно выходит в Интернет, а для многих подростков общение с компьютером становится одной из самых привлекательных сфер в качестве их будущей профессиональной деятельности.

Для детей с аномалиями развития, детей-инвалидов компьютер является одной из уникальных возможностей получения образования, не только общего, но и профессионального.

Однако, наряду с расширением дидактических возможностей преподавания, увеличением объёма получаемой информации, индивидуализацией обучения внедрение компьютерной техники в учебный процесс общеобразовательной школы имеет и ряд негативных моментов.

Один из самых главных факторов риска для работающих за компьютером – большая зрительная нагрузка. Экранное изображение дисплея отличается от бумажного рядом особенностей, которые создают затруднения работы аккомодационного аппарата глаз. Светимость дисплея создаёт иллюзию удалённости, низкий контраст обуславливает снижение аккомодационного ответа, точечность изображения вызывает увеличение амплитуды нормальных колебаний аккомодации, мелькание уменьшает точность аккомодационной установки, а размытость границ является стимулом к непрерывному поиску точки ясного видения.

Зрительная работа на дисплее характеризуется частым переключением взгляда с экрана на клавиатуру и тетрадь, постоянным приспособлением глаз к условиям высокой яркости символа и низкой яркости экрана (при обратном контрасте); яркими пятнами на экране за счёт отражения светового потока от светящихся поверхностей светильников и окон, большими перепадами яркостей между рабочей поверхностью и поверхностями интерьера учебного кабинета.

До сих пор дискутируется вопрос о том, что лучше для зрения: тёмный экран и светлые символы (негативное изображение) или наоборот светлый экран и тёмные символы (позитивное изображение). Гигиенисты, однако, считают, что если работа с компьютером предполагает одновременно работу с бумажным носителем (тетрадь, книга), то лучше и на экране монитора иметь тёмные символы на светлом фоне, чтобы глазам не приходилось всё время перестраиваться.

Весьма часто фактором, способствующим быстрому зрительному утомлению, становится контраст между фоном и символом на экране. Понятно, что если он мал, это затрудняет различение символов, однако вредит и слишком большая контрастность. Поэтому контраст должен находиться в пределах от 3:1 до 1,5:1.

Работать с мелкими объектами долгое время человеческий глаз не может. Вот почему нормируются и размеры знаков на компьютере, которые должны составлять от 16 до 60 угловых минут, или при условии, что пользователь смотрит на экран с расстояния 50 см (минимальное расстояние допустимое с гигиенических позиций) от 0,46 до 1,75 см.

Отмечено, что чтение, особенно у детей, значительно затрудняется и вызывает большое утомление, если буквы имеют непривычные вычурные очертания. По этой причине гигиенисты отрицательно относятся к увлечению разнообразнейшими шрифтами. В исследованиях, проведённых среди школьников начальных классов, было установлено, что при чтении текста, набранного более сложным шрифтом, у детей быстрее падает скорость чтения, чаще отмечается снижение функциональных возможностей зрительного анализатора, что свидетельствует о развитии более выраженного утомления.

До сих пор бытует мнение, что работа на компьютере аналогична просмотру телепередач. Однако это не так. Исследования показали, что рассматривание информации на достаточно близком расстоянии со светящегося экрана более утомительно, чем чтение книг или просмотр телепередач.

Подтверждением этому служат данные о большей утомительности для глаз учебных занятий с использованием компьютеров, по сравнению с традиционными формами обучения. Так, после традиционных занятий зрительное утомление регистрировалось у 8,6% учащихся, тогда как после занятий с компьютером – у 38,3%.

Наиболее частые жалобы пользователей компьютеров: жжение или боли в области глаз, чувство песка под веками, затуманивание зрения и др. Комплекс этих и ряда других характерных недомоганий с недавнего времени получил название – «компьютерный зрительный синдром».

Установлено, что при равных объёмах зрительной работы зрительное утомление, развивающееся при чтении с экрана дисплея, намного выше по сравнению с чтением с листа: на 65-100% у учащихся младших классов и на 30% у учащихся средних и старших классов. Это даёт основание рассматривать электронные средства обучения в качестве визуально-агрессивной среды, требующей гигиенической регламентации.

В этой связи среди актуальных проблем обеспечения безопасного для здоровья детей использования компьютерной техники следует назвать проблему создания таких электронных образовательных средств, которые отвечали бы особенностям зрительной работоспособности школьников с учётом их возраста.

При оснащении учебных помещений предпочтение следует отдавать компьютерам, оснащённым наиболее безопасным – жидкокристаллическим монитором, при этом необходимо иметь ввиду, что не рекомендуется использовать дисплеи с размером экрана по диагонали менее 31 см.

Конструкция монитора должна обеспечивать возможность фронтального наблюдения экрана путём поворота корпуса в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси в пределах ±30º и в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной оси в переделах ±30º с фиксацией в заданном положении.

Другим важным объектом эргономической оптимизации является устройство ввода информации – клавиатура. Прежде всего, клавиатура не должна быть жёстко связана с монитором, что позволяет обеспечивать безопасную зрительную дистанцию – расстояние от глаз пользователя до монитора. Выполнение этого требования особенно актуально, если речь идёт о начальной школе.

Расстояние от глаз пользователя до экрана компьютера должно быть не менее 50см. Одновременно за компьютером должен заниматься один ребёнок, т.к. для сидящего сбоку условия рассматривания изображения на экране резко ухудшаются. Если же для решения педагогических задач необходимо, чтобы за одним монитором занималось двое школьников, следует помнить, что такие занятия должны быть строго ограничены по времени – не более 15 минут.

При занятиях с использованием компьютера важным фактором профилактики нарушений их зрения является оптимизация световой среды учебных помещений.

Дизайн компьютера должен предусматривать окраску корпуса в спокойные мягкие тона с диффузным рассеиванием света. Корпус, клавиатура и другие устройства должны иметь матовую поверхность одного цвета с коэффициентом отражения 0,4-0,6 и не иметь блестящих деталей, способных создавать блики.

Несмотря на то, что экран светится, занятия должны проходить не в тёмном, а в хорошо освещённом помещении. Помещения с компьютерами должны иметь как естественное, так и искусственное освещение.

Рабочие места с компьютерами по отношению к световым проёмам должны располагаться так, чтобы естественный свет падал на экран сбоку, преимущественно слева. Удачным является расположение рабочего места, когда у пользователя компьютером есть возможность перевести взгляд на дальнее расстояние – это один из самых эффективных способов разгрузки зрительной системы во время работы.

Следует избегать расположения рабочего места в углах комнаты или лицом к стене – расстояние от компьютера до стены должно быть не менее 1 м, экраном к окну, а также лицом к окну – свет из окна является нежелательной нагрузкой на глаза во время занятий на компьютере.

Наиболее оптимальной является ориентация рабочих кабинетов, в которых используется компьютерная техника на север. Главное здесь – исключение прямого солнечного света, что способствует более равномерному освещению помещения. Это позволяет решить проблему засветки и бликования экранов дисплея, а также перегрева помещения. Однако известно, что ориентация на север не исключает необходимости светорегулирования, т.к. яркость облачного неба уступает яркости ясного неба.

Оконные проёмы в помещениях, где используются компьютеры, должны быть оборудованы светорегулирующими устройствами типа: жалюзи, занавесей, внешних козырьков. Предпочтительнее чтобы занавеси были из плотной однотонной ткани, гармонирующей с окраской стен. Их ширина должна быть в 2 раза больше ширины окна.

Внутренняя отделка помещений оказывает большое влияние на условия освещения. За счет отражённой составляющей освещение в отдельных частях помещения может быть увеличено до 20%.

В качестве источников общего искусственного освещения лучше всего использовать осветительные приборы, которые создают равномерную освещённость путём рассеянного или отражённого света (свет падает на потолок), и исключает блики на экране монитора и клавиатуре. Грамотная организация освещения способна повысить производительность труда при зрительной работе средней трудности на 5-6%, а при очень трудной на 15%.

Для освещения кабинетов информатики в настоящее время применяются преимущественно люминесцентные лампы. Их располагают в виде сплошных или прерывистых линий светильников, расположенных сбоку от рабочих мест, параллельно линии мониторов. При периметральном расположении компьютеров линии светильников размещают, локализовано над рабочим местом ближе к переднему краю, обращённому к пользователю. Не следует применять светильники без рассеивателей и экранирующих решёток.

Существуют специальные люминесцентные лампы, которые излучают свет различного качества, имитируя, таким образом, полный спектр естественного солнечного света. Эти лампы создают меньше дискомфорта для зрения, чем другие лампы искусственного света.

Допускается применение ламп накаливания в светильниках местного освещения.

Наиболее благоприятные показатели зрительной работоспособности отмечаются при освещении рабочего места в 400лк, а экрана дисплея – 300лк.

Для обеспечения нормируемых значений освещённости в кабинетах информатики следует проводить мытьё стёкол оконных рам и светильников не реже 2-х раз в год и проводить своевременную замену перегоревших ламп.

Совершенствование световой среды в школах на современном этапе направлено на поиск оптимальных решений по созданию осветительных установок, поддерживающих зрительную систему и общее состояние организма детей и подростков на должном уровне.

В настоящее время появилась возможность организации общего освещения с помощью светодиодных источников света. Помимо уже известной экономии электроэнергии, такие источники света обладают ещё целым рядом положительных качеств и свойств. Но с точки зрения охраны здоровья школьников самая главная особенность новых ламп состоит в возможности снижения пульсации светового потока в 10 и более раз по сравнению с действующим регламентом.

Как показали результаты комплексных исследований, использование светодиодного освещения способствует созданию более благоприятной световой среды, чем при люминесцентном освещении, и снижает утомительное воздействие (как общее, так и зрительное) занятий с использованием компьютеров, позволяет более длительно сохранять устойчивый уровень зрительной и общей работоспособности, что даёт основание рассматривать светодиодное освещение как один из способов оптимизации условий учебных занятий с использованием компьютеров.

Гигиенические требования к использованию интерактивной доски

В последние годы арсенал технических средств обучения пополнила интерактивная доска, которая относится к числу наиболее современных технических средств.

Более 90% российских пользователей интерактивных досок находится в образовательном секторе. Причиной их востребования является не только технология, способная заменить традиционную школьную доску с тряпкой и мелом, но и широкая возможность её использования на всех ступенях школьного обучения, удобство визуализации текстовой и графической информации с последующей корректировкой и сохранением на электронных носителях.

Интерактивная доска представляет собой сенсорный экран, подсоединённый к компьютеру, изображение с которого передаёт на доску проектор. Поверхность доски, на   которую проецируется изображение, является чувствительной и позволяет использовать ручку (или даже палец), чтобы рисовать, писать на самой доске и управлять работой компьютера, к ней подключённого.

Согласно существующим требованиям, диагональ доски должна быть не менее 1900 мм, а размер активной поверхности – не менее 1560×1100 мм. Аппаратное разрешение – не ниже 4000×4000 точек. Активная поверхность доски должна быть износостойкой, твёрдой, матовой и антивандальной. Работоспособность доски должна сохраняться даже при частичном повреждении её активной поверхности.

Использование интерактивной доски предъявляет особые требования к созданию в учебных помещениях комфортных условиях для восприятия подаваемой с её помощью информации.

Размещение интерактивной доски должно обеспечивать благоприятные условия для зрительной работы учащихся. Учитывая наличие в классной комнате и традиционной (меловой) учебной доски, предпочтение следует отдавать не стационарным, а передвижным интерактивным доскам, которые можно разместить так, что величина угла рассматривания будет соответствовать гигиеническим требованиям. При использовании интерактивной доски необходимо позаботиться о затемнении окон, ближайших к доске. Это позволит исключить засветку доски солнечным светом, а также блики от неё.

Педагог, использующий в своей практике интерактивную доску, должен обладать представлениями об эргономических требованиях к оформлению экранной информации (размер и гарнитура шрифта, цветовые решения, сочетание шрифта и фона и др.).

Предъявляемая на доске информация должна быть чёткой, хорошо различимой для всех учащихся независимо от удаления от доски.

Безопасная длительность применения интерактивной доски на уроке в 1-3-х классах составляет не более 20 минут, а начиная с 4-го класса – не более 30 минут.

Для профилактики зрительного утомления у детей работу с интерактивной доской следует чередовать с другими видами учебной деятельности и физкультминутками.

Если доска не используется, следует её выключить, чтобы светящийся экран не находился в поле зрения учащихся.

Однако наблюдения на школьных уроках с использованием интерактивной доски показали, что педагоги нередко пренебрегают соблюдением даже самых очевидных на уровне здравого смысла требований, например: жёлтый шрифт на белом фоне, черный шрифт на сером фоне, малый размер используемого шрифта, одновременное применение большого количества различных цветов и др.

Таким образом, каждым благом нужно уметь пользоваться. Это требование в полной мере относится к компьютерным средствам обучения и досуга. Нашим детям предстоит жить в компьютеризированном обществе. Поэтому их необходимо обучать не только азам компьютерной грамоты, но и правилам безопасного обращения с компьютерной техникой (приложение 1).

Компьютеризация школы – основа модернизации всего обучения, но этот процесс продолжительный, постепенный, требующий не только психолого-педагогического, но и гигиенического обеспечения. От него, в конечном итоге, во многом зависит решение проблемы организации безопасного для здоровья детей и подростков общения с компьютерной техникой.

Приложение 1

Гигиенические требования к безопасному использованию компьютерных средств обучения (КСО)

1.  Оптимальные условия чтения информации с экрана дисплеев обеспечивается при использовании 2-х цветов различной длины волн при уровне яркости

    экрана в пределах 35-120 кд /м² и суммарной (отрицательной и положительной)  неравномерности распределения яркости по экрану не более 40%.

2.  Оптимальными являются следующие сочетания цветов: синие знаки на жёлтом фоне, жёлтые знаки на синем фоне, красные знаки на зелёном фоне.

3.  Преимущество при передаче текстовой информации следует отдавать негативному изображению: светлые рубленые знаки полужирного начертания на  

    тёмном фоне. Но лучше всего для зрительного восприятия изображение белых знаков на  синем фоне.

4.  Для передачи текстовой информации на экране дисплея с электронно-лучевой трубкой не следует использовать белый, чёрный и красный фон, а также  

    чёрный и красный фон на экранах жидкокристаллических дисплеев.

5.  Объёмы текстовой информации в рамках одной электронной страницы не должны превышать 50 знаков при рубленых шрифтах размером 14 пунктов

    в КСО      для начальной школы; 150 знаков при использовании шрифтов размером 12 пунктов и 200 знаков при использовании рубленых шрифтов для

    средней старшей школы.

6.  Для передачи текстовой информации в КСО не допускаются использование шрифтов узкого начертания, использование в рамках одной электронной

    страницы более 4 цветов различной длины волн (без учёта иллюстраций), использование более

    4 вариантов шрифтового оформления в рамках одного электронного учебника, использование бегущей строки, как по вертикали, так и по 

     горизонтали экрана.