О чем мерцает дисплей

Учебник на экране компьютера – чем он помогает и чем угрожает? Вторжение электроники в образовательные технологии обсудили на междисциплинарной конференции педагоги, психологи, нейрофизиологи, гигиенисты разных исследовательских центров

Сначала все были в неописуемом восторге. Электронные учебники для взрослых, диалоговые обучающие программы, наглядные мультяшки для детей, живые чертежи, диаграммы и таблицы, многоступенчатые справочники и словари, игровые уроки и самотестирование – море информативной и интерактивной продукции нового типа оживило учебный процесс на всех уровнях. Народ всех возрастов и наклонностей «подсаживался» на экран с кнопками, порой забывая голос учителя и как выглядит учебник.
Потом пришли вести о каких-то конвульсиях японских детей от дисплейных увлечений, студенты стали жаловаться на резь в глазах или головную боль, а у школьников появилась излишняя сонливость или возбудимость. Забеспокоились офтальмологи, физиологи, невропатологи, гигиенисты, психологи, педагоги – не слишком ли, не опасно ли, не противопоказано ли?..

Собраться вместе на общий разговор по проблеме электронного обучения им удалось в Институте когнитивной нейрологии Современной гуманитарной академии (ИКН СГА). Межрегиональная научно-практиче­ская конференция «Дизайн-эргономика в современной образовательной среде» стала ареной многочасовой дискуссии специалистов разного профиля и разных исследовательских направлений.
На вопрос, чем же обусловлен выбор именно такой темы, директор ИКН СГА Л.М. Качалова ответила: «Дело в том, что на сегодняшний день действуют множество фирм и организаций, поставляющих на рынок мультимедийной продукции «электронные учебники». Единственный правовой документ, регламентирующий их качество, – временное положение Министерства образования 2002 г., где выделено три направления экспертизы. Технико-технологическая регулируется ГОСТами, содержательная – образовательным стандартом, а дизайн-эргономическая не регулируется ничем, то есть предлагается оценивать психологические, эргономические, художественные качества продукта в целом. Согласитесь, каждая из этих категорий дает возможность весьма субъективного, вкусового или эмоционального подхода к оценке продукта. Сколько людей, столько и мнений, порой противоречивых. Можно ли подобрать к дизайн-эргономическим требованиям более точные и четкие, количественные, а возможно, и инструментальные критерии? Об этом стоит задуматься, так как задача лежит в области физиологии восприятия информации, а мы, изучая эту область, знаем, как она важна и для успешного обучения, и для здоровья учащегося».
В самом деле, попробуйте, например, по заданной пятибалльной шкале выставить на глазок оценку таким параметрам, как «оптимальность размеров управляющих элементов», «оптимальность выделения цветом» или «гармоничность интерфейса». Работа судьи фигурного катания или художественной гимнастики с их опорой на глазомер покажется удовольствием…

Интерес к теме проявили все три полюса, как говорится в современном мире, участников процесса: со стороны науки – сотрудники университетов, пединститутов, академий и др.; со стороны контролирующих государственных органов – специалисты Федеральной службы по надзору в сфере образования и науки и санэпиднадзора; со стороны фирм – разработчиков и производителей электронных образовательных ресурсов – представители некоммерческих организаций.
Был организован и телемост между Московским пилотным центром и докладчиками в Томске и Санкт-Петербурге.
С чем же согласились и о чем полемизировали собравшиеся, какие обсудили доклады?
Уже первый из них задал масштабность и дискуссионность обсуждению: докладчик совершил впечатляющий экскурс в историю учебников. Первые из найденных, еще добумажных, докнижных и допечатных, датируются XIX в. до н.э. Книга сформировалась в начале нашей эры (в III–V вв.), книгопечатание – достижение XV века. Таким образом, вся эпопея совершенствования учебников человечеством насчитывает 40 веков. За последние несколько десятилетий появился новый тип учебников – электронные, и то, что для «непо­движного» текста или изображения (книга, плакат, альбом, брошюра) отрабатывалось в течение многих столетий (методы подачи информации, дизайн, эргономика), для новых средств обучения надо пройти в кратчайшие сроки. Ведь новое взаимодействие информации с человеком – звуковое и видеосопровождение, выделение объектов, их динамика, сложная иерархическая система материалов – это и новые возможности педагога и обучаемого, и необходимость всестороннего приспособления к органам чувств и восприятия. Для решения этих проблем в ИКН СГА была создана дизайн-эргономическая лаборатория, одной из целей которой явились поиск и обоснование четких критериев «воспринимательных» качеств электронных учебников. Результатом исследований стал внутренний стандарт СГА на создание качественных электронных учебников, программ и пособий.

Безопасность, экологию и эстетику зрительной информации с точки зрения физиолога рассмотрел доктор биологических наук, профессор МГУ А.В. Латанов. Его доклад вызвал высокую оценку и аплодисменты «инструментальным» подходом в совместных исследованиях с СГА. Индикаторами состояния организма и центральной нервной системы учащегося при восприятии компьютерной информации стали данные электроэнцефалограммы (ЭЭГ), электрокардиограммы (ЭКГ), кожно-гальванической реакции, замеров дыхания, диаметра зрачка, зрительной электроокулограммы, мышечной электромиограммы. Оказалось, что организм испытывает стресс, например, от так называемых «стимулирующих приемов» (ритмических вспышек изображения), которые вызывают резонан­сные ответы мозга по частоте альфа-ритма.
А вот уловить и зарегистрировать движения глаз, изучающих текст или рисунок, весьма непросто. Ведь тут много и спонтанного, чисто физиологического, и обусловленного качеством подачи материала. Метод видеоокулографии с помощью уникального прибора, единственного в России такого рода, позволяет фиксировать более 250 движений глаза в миллисекунду. По этой динамике можно судить об информационной или эстетической привлекательности фрагментов текста или картинок, а также их «отталкивании», которое рождается от излишнего напряжения внимания. Так складывается картина успешности или трудности когнитивной деятельности, связанной с эргономическими свойствами учебного программного продукта – от цветовых решений и размера шрифта до размещения элементов на экране по важности смысла.

Очень насторожены гигиенисты. Л.М. Текшева из НИИ гигиены и охраны здоровья детей конкретно перечислила риски применения компьютерных средств обучения (КСО), не отвергая в принципе прогрессивности новой технологии. Эти риски касаются органов зрения, опорно-двигательного аппарата, сердечно-сосудистой системы, психоэмоциональной сферы. Все это требует защиты и соответствующего гигиенического приспособления подаваемой информации. Модельные эксперименты гигиенистов чрезвычайно информативны. Школьникам разных классов предъявлялась многообразная экранная информация с вариантами шрифтов текста, контраста, цветовых сочетаний текста и фона и так далее. Определялись степень утомляемости, динамика ошибок, комфортность восприятия при разных вариантах, в том числе и в сравнении с «бумажным» чтением.
Любопытно было узнать, что, например, преимущество при передаче текстовой информации следует отдавать негативному изображению светлых рубленых знаков полужирного начертания на темном фоне. Максимальные показатели утомляемости по сравнению с бумажным носителем выявлены при черных знаках на белом фоне. А младшеклассники – вообще чемпионы по степени утомляемости при переходе с листа на экран: разница составляет около 70% не в пользу дисплея. Но при этом выраженное преимущество имеет жидкокристаллический дисплей – он хорош отсутствием экранной пульсации…
По телемосту из Санкт-Петербурга прозвучал фундаментальный вопрос: «Как нейронаука может помочь процессу обучения?». На него и ищут ответ в совместных исследованиях питерские нейрологи и сотрудники лаборатории когнитивных функций мозга ИКН СГА под научным руководством академика Н.П. Бехтеревой. Сейчас в нейронауке «перестройка» – устанавливаются принципиально новые подходы к пониманию мозговых механизмов. Впрочем, уже не впервые за историю человечества. Аристотель, например, утверждал, что мозг – холодный, недвижимый и нечувствительный орган, служащий для охлаждения температуры крови. Сегодня картину в деталях уточняют такие средства исследования, как, например, магнитно-резонансная томография. Открываются внутримозговые узлы, центры и структуры обучения и внимания, различную активность которых при зрительной и слуховой информации уже пора учитывать, составляя дидактические методики…
Поднята еще одна проблема. Известно, что в зависимости от доминирующего способа восприятия информации существует три типа людей – «визуалы», «аудиалы» и «кинестетики». Поскольку экранная технология по определению зрительная, стоит задача разработать такой принцип визуализации знаний, который успешно воспринимался бы всеми категориями учащихся. А как быть с лево- и правомыслящими обучающимися? И они, оказывается, имеют право на учет своих особенностей у авторов и разработчиков электронных курсов (А.А. Андреев, Московская финансово-промышленная академия; В.Н. Фокина, СГА).
Во многих выступлениях указывались белые пятна КСО, требующие специальных разработок. Куда, например, девать живого преподавателя и как найти ему эффективное место в системе «ученик – компьютер»? И вообще как не засушить дизайн-образование чрезмерно жестким, скрупулезным регламентированием – ведь это и творчество «на границе мечты и действительности, техники и искусства, восприятия профанного и элитарно-профессионального»?
Плацдармом для спора мог стать каждый сантиметр демонстрируемых экранных «продуктов». Если одни ссылались на американский стандарт, заменяющий красную строку абзацев пробелом (отсутствием строки между ними), то другие тут же парировали, что русская красная строка глазу и сердцу милее, а пробелы «агрессивнее», особенно при частых малострочных абзацах. Одни осуждали сплошные массивы текста, требуя разбавлять его видеорядом; другие объясняли, что есть восприятие малышей, требующее раскраски и картинок, а есть продвинутые интеллектуалы, аспиранты и бакалавры, которых «комиксы» при усвоении текстового или цифрового содержания только раздражают.

Задача заключается в том, чтобы объединить все подходы, ведущие к созданию оптимальной дизайн-эргономики электронной образовательной среды, и ввести их в рамки нормативно-правовой базы, дающей основу экспертным оценкам. Проблема, по существу, только поставлена, согласились все участники конференции, поэтому в первую очередь необходимо сформировать единую терминологию в этой области. Однако начало положено уже самим фактом проведения столь оживленной конференции.