Введение
Безопасная образовательная среда является важным компонентом любой образовательной системы, и ее создание требует комплексного подхода. Образовательная среда, организованная в соответствии с федеральными государственными образовательными стандартами, должна обеспечивать достижение образовательных целей, качество образовательного процесса, его доступность и открытость для всех участников процесса, гарантировать защиту прав обучающихся и создание условий для сохранения и укрепления их здоровья. Безопасность образовательной среды является неотъемлемой частью, обусловливающей организацию учебно-воспитательного процесса, интегральным показателем ее качества и значимым индикатором ее состояния.
Наряду с организацией безопасной информационно-образовательной среды вуза важно продумать эффективные технологии адаптации к ней студентов-первокурсников, наиболее уязвимых и требующих особого внимания участников учебного процесса. В этом процессе главную роль играют информационные технологии. Они помогают ускорить получение новых знаний, повысить эффективность обучения и облегчить коммуникацию между участниками для ощущения себя частью сообщества и более легкой адаптации.
Цель исследования – подбор и апробация программных продуктов, способствующих улучшению адаптивности первокурсников к условиям образовательной среды вуза.
Материалы и методы исследования
В ходе исследования был проведен анализ отечественных и зарубежных исследований по проблемам создания безопасной образовательной среды, адаптации студентов к условиям среды. В качестве показателя эффективности построения безопасной образовательной среды авторами определен показатель адаптивности студентов как способности приспосабливаться к условиям среды. В данном исследовании был изучен психофизиологический аспект адаптивности. Исследование, в ходе которого оценивался психологический и нейробиологический статус по критериям функционального состояния систем организма, проводилось с использованием аппаратно-программного комплекса «БиоМышь исследовательская» (ООО «НейроЛаб», г. Москва). В качестве показателей оценки адаптационных реакций организма студентов использовались показатели простой зрительно-моторной реакции. В исследовании принимали участие студенты 1–2-х курсов ФГБОУ ВО «Южно-Уральский государственный гуманитарно-педагогический университет», г. Челябинск (106 чел.), обучающиеся как в традиционной образовательной среде (контрольная группа, n = 52), так и с применением авторской модели безопасной образовательной среды (исследуемая группа, n = 54). В ходе реализации разработанной модели безопасной образовательной среды применялся комплекс программных продуктов, используемых для проектирования образовательного процесса, организации обучения, поддержки и организации самостоятельной работы.
Для оценки приспособительных реакций человеческого организма к специфическим условиям умственного труда и значительным психоэмоциональным нагрузкам, связанным с особенностями учебного процесса в образовательных организациях, были использованы показатели простой зрительно-моторной реакции (ПЗМР). На основании соответствия нестандартных статистических показателей состоянию обследуемого в работе [1] выделены три количественных критерия, позволяющие комплексно оценить текущее функциональное состояние центральной нервной системы обучающихся: функциональный уровень системы, устойчивость реакции и уровень функциональных возможностей. Время простой двигательной реакции в динамике осуществления заданной деятельности служит надежным индикатором уровня сенсомоторной интеграции и адаптивных возможностей центральной нервной системы (ЦНС), что обусловлено адаптивными изменениями в различных системах в процессе выполнения функциональной нагрузки за определенный отрезок времени. Уровень функциональных возможностей (УФВ) ЦНС является информативным критерием, позволяющим судить о способности формировать адекватную заданию функциональную систему и достаточно длительно ее удерживать [2].
Измерение психофизиологических показателей проводили в конце и в начале учебного года. Контрольная группа студентов обучалась в традиционной образовательной среде, исследуемая группа – в модели безопасной образовательной среды, где в качестве компонента информационной составляющей в образовательный процесс были внедрены специально разработанные авторами программные продукты, встроенные в электронную информационно-образовательную среду вуза.
Результаты представлены в таблице.
Полученные данные демонстрируют средний уровень функционального состояния центральной нервной системы участвовавших в исследовании студентов, что отражается в средних показателях УФВ и подтверждается малыми колебаниями разницы в значениях показателей. Показатель УФВ соответствует верхнему пределу нормы, отражающей преобладание возбудительных процессов в ЦНС.
Частотное распределение изучаемого показателя УФВ обследованных представлено на рисунке.
На основании анализа данных исследуемой группы можно отметить, что у студентов независимо от уровня сложности предъявляемых когнитивных требований показатели функционального состояния ЦНС соответствуют референтным значениям нормы, что свидетельствует об оптимальном уровне общего функционального состояния нервной системы значительной части участников исследования в процессе их учебной и профессиональной деятельности.
Показатели функционального состояния ЦНС студентов педагогического вуза, M±m (SD)
|
Показатель |
Контрольная группа |
Исследуемая группа |
|
УФВ, н. г. |
3,15+0,09 |
3,1±0,10 |
|
УФВ, к. г. |
2,73+1,8 |
3,24±0,09 |
Примечание: составлена авторами на основе полученных данных в ходе исследования.

Частотное распределение обучающихся по уровню когнитивной работоспособности, % Примечание: составлен авторами по результатам данного исследования
Среди обследованных студентов показатели, свидетельствующие о высокой устойчивости и высоком УФВ нервной системы, выявлены у 29 % обучающихся. В исследуемой группе превалировали обучающиеся с незначительно сниженным уровнем когнитивной работоспособности (67 %), что соответствует нижней границе референтного интервала функционального состояния ЦНС и отражает развитие утомления, снижение выполнения простых когнитивных действий, увеличение когнитивной обработки элементарной сенсорной информации и увеличение количества допущенных ошибок. При этом в данном психофизиологическом состоянии, как правило, сохраняется способность выполнять сложные когнитивные действия с минимальным количеством ошибок. В контрольной группе значения показателя УФВ значительно варьируются, при этом 18 % студентов имеют показатели, свидетельствующие о нахождении в состоянии глубокого утомления.
Результаты исследования и их обсуждение
В настоящее время в образовательных организациях высшего образования продолжает доминировать традиционная образовательная среда, то есть среда, базирующаяся на принципах традиционного обучения. При наличии многих положительных сторон такое обучение имеет ряд существенных недостатков, таких как отсутствие индивидуализации обучения, ориентированность на «среднего» обучающегося, нерациональное распределение времени в ходе занятий, слабая обратная связь и др.
Согласимся с мнением И. Б. Бичевой, О. М. Филатовой, которые говорят о безопасной образовательной среде как о рационально, динамично организованном и защищающем пространстве образовательной организации, в котором протекает развитие, воспитание и деятельность субъектов образования [3].
К условиям безопасности образовательной среды относятся: четкое определение структуры среды, ее однозначное понимание всеми участниками образовательного процесса; создание благоприятного психологического климата в организации для индивидуального развития участников образовательной среды, создание условий для развития, саморазвития и самосовершенствования участников процесса; поддержка и развитие электронной информационно-образовательной среды организации. Важным условием является осуществление мониторинга качества процесса обучения, включающего как образовательные достижения обучающихся, их психолого-эмоциональный фон, так и состояние здоровья.
Информационные технологии являются неотъемлемым компонентом безопасной образовательной среды. Одна из их задач состоит в управлении безопасностью среды, и они могут быть использованы в различных типах образовательной деятельности, создании качественных условий обучения в вузе. Их применение требует технических, программных, аппаратных и организационных мер, реализация которых обеспечивается совместной работой подразделений, отвечающих за организацию учебного процесса (факультеты), его методическое сопровождение (кафедры), а также техническую поддержку, программно-аппаратную (управление информационных технологий). Рядом авторов предложены методические подходы к созданию такой среды [4], а также принципы подготовки специалистов к проектированию безопасной образовательной среды [5].
Целью организации безопасной образовательной среды является создание условий для адаптации обучающихся к уровню когнитивной нагрузки [6–8]. Важным аспектом безопасности образовательной среды современного вуза и направлением ее оптимизации является уровень социально-психологической адаптации к ней ее участников, в частности студентов первого курса, включая студентов с ОВЗ [9–11]. Современные исследователи обращают внимание на необходимость использования цифровых технологий в процессе адаптации [12–14]. Правильно организованная среда способствует повышению эффективности образовательного процесса, развитию личности. Учеными отмечается, что адаптация первокурсников является значимым аспектом повышения безопасности среды вуза, так как данный контингент считается наиболее уязвимым: он наиболее подвержен негативному влиянию среды с наименьшими показателями психологического комфорта и ощущения безопасности [15–17].
Рассмотрим понятия адаптации и адаптивности. Это две взаимосвязанные категории, означающие процесс и характеристику. По мнению ряда исследователей, адаптация – единая, целостная, интегративная реакция организма, направленная на поддержание жизнедеятельности в постоянно меняющихся условиях внешней среды.
В научной литературе существует множество определений понятия «адаптивность», которые связаны с различными сферами деятельности человека. В. М. Звоников, Т. С. Тихонова под адаптивностью понимают «индивидуальное комплексное качество личности, которое включает в себя психологические, интеллектуальные, личностные и психофизиологические особенности» и отмечают, что формирование психической адаптивности позволяет определить приемлемое соотношение приспособления личности к окружающей среде и социуму [18]. Адаптивность рассматривается как свойство паттерна системы породить некоторую структуру (отличную от структуры исходной системы), которая в единстве с некоторым изменением своего паттерна будет динамически неотличима от исходной системы [19]. По мнению исследователей, успешность адаптации напрямую зависит от такого психофизиологического показателя, как адаптивность [20]. Адаптивность, то есть способность приспосабливаться к изменяющимся условиям природной, производственной и социальной среды, пропорциональна общей психической активности и обратно пропорциональна эмоциональности [21]. Основываясь на вышеназванных понятиях, будем рассматривать психофизиологический аспект адаптивности, текущее функциональное состояние ЦНС, которое характеризуется совокупностью показателей: функциональный уровень системы, устойчивость реакции и уровень функциональных возможностей.
При проведении исследования были внедрены физкультурно-оздоровительная и информационная составляющая безопасной образовательной среды и определено их влияние на развитие адаптивности обучающихся первого курса как показателя безопасности среды вуза. Такой показатель сформирован на основании обследования, оценивающего психологический и нейробиологический статус по показателям функционального состояния.
Для поддержки внедрения физкультурно-оздоровительной и информационной составляющей образовательной среды разработаны программные продукты, включенные в учебный процесс дисциплин, изучаемых студентами-первокурсниками. Данные программы как компоненты безопасной среды по назначению относятся к различным видам и покрывают все аспекты учебного процесса: обучающие программы, продукты для проектирования обучения, продукты для поддержки и организации самостоятельной работы. Для каждой программы разработаны методические рекомендации по их применению и определены организационные меры. Рассмотрим примеры каждого вида программных продуктов, которые применялись в рамках реализации обучения в безопасной образовательной среде:
1. Программный продукт «Паспорт соматического здоровья обучающегося» [22] относится к типу обучающих программ и предназначен для комплексной оценки уровня соматического здоровья и степени гармоничности физического развития по методу стандартов и методу индексов. С его помощью на основании профиля физического развития и весо-ростовых индексов исследователи или сами обучающиеся могут оценить гармоничность развития и уровень соматического здоровья обучающихся и групп обучающихся. Для оценки используются два основных метода оценки соматического здоровья обучающихся: метод стандартов и метод индексов. При оценке соматического здоровья обучающегося по методу стандартов используются антропометрические (длина и масса тела, обхват грудной клетки в паузе) и физиометрические (жизненная емкость легких, динамическая сила мышц кистей и спины) показатели. Индивидуальная оценка физического развития осуществляется путем сравнения антропометрических данных со стандартами, разработанными с использованием статистических методик, и определения степени их отклонения от средних величин. Результатом оценки соматического здоровья обучающегося является профиль физического развития. Профиль представляет собой графическое изображение величины отклонений индивидуальных антропометрических и физиометрических показателей от среднего и позволяет отразить обобщенную характеристику физического развития индивидуума.
2. Программа «Проектирование образовательной траектории обучающихся на основе психофизиологического профиля» предназначена для проектирования обучения и выступает как инструмент для разработки индивидуальных образовательных траекторий обучающихся с учетом их текущего состояния ЦНС. В основу проектирования положено исследование интегральных характеристик работы ЦНС с помощью компьютеризированной экспресс-методики вариационной хронорефлексометрии на основании показателя ПЗМР. В качестве интегрального показателя оценки состояния ЦНС выбран показатель УФВ сформированной функциональной системы [23]. На основании показателя УФВ выделяется пять видов состояний, каждому из которых соответствует определенный уровень работоспособности (ограниченная, нормальная, незначительно сниженная, сниженная, существенно сниженная) [24]. Каждому из этих состояний поставлены в соответствие диапазоны вероятностных показателей результативности работы обучающегося, характеризующих выполнение заданий трех типов: репродуктивного, продуктивного и творческого. Данные показатели находятся в интервале от 0 до 1.
Принцип работы программы заключается в том, что полученные показатели функционального состояния ЦНС обучающегося вводятся в предложенное поле, и на их основании оценивается уровень работоспособности, с последующим представлением прогнозных показателей результативности выполнения заданий каждого типа.
3. Программа «Самоорганизация учебной деятельности» [25] является инструментом для поддержки и организации самостоятельной работы. Продукт предназначен для планирования выполнения учебных заданий, самоконтроля и рефлексии собственной деятельности. Программа позволяет составлять план работы над определенными заданиями или их этапами в течение учебного занятия, прогнозировать время выполнения задания или его отдельного этапа, фиксировать фактическое время выполнения заданий. Обучающийся может самостоятельно определить, по каким этапам занятия необходимо планирование и самоконтроль деятельности, и зафиксировать эти этапы в предлагаемых формах. По результатам деятельности в течение учебного занятия составляется отчет, в котором отражаются составленные планы выполнения учебных заданий, планируемое и фактическое время выполнения заданий. Обучающийся по требованию преподавателя или собственной инициативе может дополнить текст отчета выводами о причинах отклонений фактического времени выполнения задания от планового и о факторах, повлиявших на изменение плана выполнения заданий или их этапов.
Заключение
Информационные технологии играют важную роль в сопровождении развития адаптивности обучающихся в безопасной образовательной среде. Они позволяют создавать интерактивные учебные материалы, которые помогают обучающимся лучше понимать материал и быстрее усваивать новые знания. Кроме того, использование описанных программных средств позволяет педагогам контролировать процесс обучения, в том числе самостоятельной работы студентов, и оценивать успехи каждого обучающегося индивидуально. Перегрузки, в том числе информационные, эмоциональный стресс сопровождают студентов-первокурсников, при этом уровень их адаптации связан с характеристиками безопасности образовательной среды вуза. Безопасная образовательная среда создает условия для успешного обучения и развития личности студента. Она обеспечивает психологическую комфортность, защищенность от негативного влияния, возможность самовыражения и самореализации.
Исследование показало, что сопровождение процесса развития адаптивности у студентов первого курса может быть эффективно организовано с использованием информационных технологий. Разработанные программные модули позволяют оценивать показатели, характеризующие психофизиологические аспекты адаптивности студентов, организовывать работу студентов в рамках учебных занятий, развивать навыки планирования, самоконтроля и рефлексии. Таким образом, разработанные и апробированные специализированные программные продукты являются важным инструментом для создания безопасной образовательной среды, которая способствует развитию адаптивности обучающихся.