Электронные учебники: как не навредить детям

Электронные учебники, а правильнее будет сказать, компьютерные средства обучения (КСО) напористо входят в нашу жизнь. Их всячески пропагандируют, делая упор на преимуществах, и почти не затрагивают вопросы влияния на здоровье школьников. Такой подход нам показался односторонним, и мы решили встретиться с заведующей отделом гигиенического нормирования и экспертизы НИИ гигиены и охраны здоровья детей и подростков Научного центра здоровья детей РАМН кандидатом биологических наук Любовью ТЕКШЕВОЙ.

- Любовь Михайловна, электронные учебники - это благо или все-таки нечто, несущее угрозу здоровью школьников?

- Однозначно ответить сложно. Плюсы, безусловно, у них есть, а минус - огромный в том, что использование КСО противоречит природе глаза, это - мощная нагрузка на зрительную систему школьника, которая еще не завершила свое физиологическое развитие.

Конечно же, у электронных учебников много преимуществ перед бумажными: удобство тиражирования, быстрота внесения изменений. Кроме того, электронный учебник позволяет ученику готовиться в какой-то степени самостоятельно, используя массу различных дополнительных материалов. Он так построен, что помимо базовых знаний дает много всяких подсказок, примеров.

Еще один плюс - это изображение в мультимедийной форме. В электронном учебнике можно продемонстрировать химический или физический эксперимент или какие-то сведения живой природы, то есть то, что требует динамики, натуралистического наблюдения. Когда ребенок, предположим, начинает изучать математику, у него возникают трудности. Представить пространственно, где встретятся две машины, которые вышли одновременно из разных точек с разной скоростью, не всем детям удается. А электронный учебник ту же задачку дает в движении, и ребенку всё понятно, зримо.

Видимые образы, конечно, помогают школьному процессу. Но, с моей точки зрения, использование электронных учебников безусловно вызовет дополнительное напряжение в зрительном анализаторе школьника. Ведь сам принцип чтения с экрана компьютера противоречит филогенетической природе глаза, который развивался, во-первых, под воздействием отраженного света (человек рассматривал предметы в отраженном свете). А здесь ему предлагается светящийся объект.

Во-вторых, аккомодационный аппарат формировался таким образом, что когда линия зрения была направлена вниз на рассмотрение мелких деталей, он работал на сжатие мышцы, фокусируя эти предметы. Когда же взор был преимущественно горизонтальный или направленный вверх (рассмотрение предметов вдали), аккомодационный аппарат глаза расслаблялся. Ребенку же, работая с электронным учебником, приходится при горизонтальной линии взора на экран или в направлении чуть выше наблюдать близкие предметы. Аккомодационный аппарат глаза привык при таком взгляде расслабляться, а мы его заставляем, наоборот, работать на сжатие, напрягаться.

Третий момент, противоречащий природе глаза, - пульсация изображения на экране. Правда, используя жидкокристаллические мониторы, этот негативный фактор можно убрать, но первые два (светящийся объект и напряжение мышцы глаза, когда она хочет расслабиться), остаются.

Независимо от того, какой экран используется: жидкокристаллический или электронный, создаваемый образ получается дискретным (прерывистым). Ведь изображение на экране состоит из точек (пикселей). И такой же дискретный образ создается на сетчатке. Но глаз-то привык воспринимать сплошной отпечаток.
 
Поэтому физиологическая разница между чтением с бумажного листа и чтением с экрана колоссальна, как показали наши эксперименты. Мы смотрели динамику количества ошибок, нарастающих по мере чтения, и получилось, что при работе с бумагой ошибок меньше, причем на любой тысяче прочитанных знаков (всего их было 7 тыс.).

Интересно еще, что когда школьник читает с листа, то четко прослеживаются периоды: врабатываемо-сти (сначала у него много ошибок), адаптации (количество ошибок резко падает), стабильной работоспособности (ошибки есть, но их число не возрастает и только в конце чтения оно слегка увеличивается). А при чтении с экрана период стабильной работоспособности вообще отсутствует, сразу после периодов врабатываемости и адаптации отмечается нарастание утомления.

- Немаловажную роль играет световая среда в классах, где размещены компьютеры.

- К ней предъявляются специальные требования. Установка искусственного освещения должна располагаться так и иметь такую конструкцию, чтобы не допускать бликов на экране. Ведь глаз устает в первую очередь даже не от повышенной или слегка пониженной яркости, а именно от неравномерного ее распределения в поле зрения. Искусственные светильники должны создавать определенную освещенность вертикальной плоскости экрана, что тоже не всегда бывает просто. Работая с традиционными учебниками, школьник смотрит вниз, и поэтому осветительная установка не попадает в поле зрения и пятна распределения яркости «светильник - потолок» не столь болезненны для него. А когда ученик смотрит на экран, то периферийным зрением видит часть потолка, а значит, поле зрения характеризуется неравномерностью яркости, а если еще блики на экране, то это уже само по себе большая нагрузка.

- Я знаю, вы анализировали рынок современных электронных учебников. Кстати, они сейчас занимают значительный сегмент или все-таки небольшой?

- Официально еще не столь большой, но электронные средства обучения есть в продаже. Во многих школах ими уже пользуются. Это реальность.

- ...Анализируя этот рынок, что вы увидели?

- Немало того, что не способствует сохранению здоровья школьников, я имею в виду низкое качество компьютерных средств обучения. На сегодняшний день около 90% электронных учебников, которые применяются в общеобразовательных учреждениях, являются откровенно зрительно агрессивной средой.

- Огромный процент! Получается, что из 10 учебников девять опасны для здоровья школьников.

- Каждый издатель оформляет электронные учебники, как ему заблагорассудится, в соответствии со своими вкусами. Детям предлагается читать страницы с зеленым, фиолетовым, красным фоном, хотя, как известно, красный фон под текстом приводит к повышенному утомлению. О шрифтах разговор особый. Для традиционных учебников регламентируются их размеры, длина строки и т.д. Скажем, для средней школы размер шрифта должен быть не менее 10 пунктов, при этом расстояние наблюдения - 30 см. Но ведь до экрана-то как минимум 60 см. Значит, шрифт на нем должен быть в два раза большим. Такого нет. То, что мы имеем на экране, лишь в какой-то степени соответствует размерам «бумажных» шрифтов, и даже меньше их. Например, на бумажном носителе 8-й кегль допускается только в 7-9-х и 10-11-х классах, причем для дополнительных текстов в ограниченном объеме. В 5-6-х классах он совсем не приемлем. А мы видели 14-й кегль на экране, что соответствует 7-му на бумаге. Встречается даже 9-й кегль (на бумаге это 4, 5).

- Чем это опасно?

- Дополнительным напряжением. Представьте, если мы в средней школе дадим детям учебник, отпечатанный шрифтом 6-го кегля (что допускается только для взрослых, и то для дополнительного сообщения и в очень ограниченном объеме).

Довольно широко используется выворотка шрифта. Мы сравнивали уровень удобочитаемости информации на экране персонального компьютера при позитивном (темные знаки на светлом фоне) и негативном (наоборот, светлые знаки на темном фоне) изображении. Черные знаки на белом фоне по сравнению с бумагой вызывают утомление почти в два раза большее, за счет того, что белый фон подчеркивает пульсацию экрана. Темным фоном пульсация приглушается, но сама выворотка мешает. Мы ее в традиционных учебниках ограничиваем, так как при выворотке шрифта, например 10-й кегль будет читаться как 8-й.

Еще один минус, который мы обнаружили, - электронные учебники очень пестрые. Иногда на одной странице используется до 10 цветов. А ведь известно, что в средней школе в старших классах такое навязчивое, цветовое многокрасочное решение не способствует концентрации внимания. В какой-то степени цвет поддерживает функцию памяти у школьников младших классов, но тоже в определенных пределах.

- Нельзя же спокойно взирать на столь неблагополучную ситуацию с электронными учебниками...

- Совершенно с вами согласна. Поэтому мы взяли на себя труд разработать гигиенические требования к предъявлению информации на экране компьютера в учебном процессе. Они направлены на профилактику заболеваний органов зрения, опорно-двигательного аппарата (потому что в зависимости от бликов на экране ребенок будет искать соответствующую позу), сердечно-сосудистой системы (гиподинамия приводит к срыву кардиоваскулярной системы: чем больше «привязываем к статике» позу ученика, тем сильнее проявляются негативные явления). Мы старались ограничить именно рассмотрение, узнавание мелких деталей, что характерно вообще для любого вида чтения. Основное, на чем сконцентрировали свои усилия, это, во-первых, определиться с цветовым решением экрана, во-вторых, с максимально допустимым объемом знаков для чтения на одной электронной странице в зависимости от возраста. Конечно, здесь немаловажен размер и рисунок шрифта предъявления информации. То есть мы попытались этими санитарными правилами, которые утверждены на уровне Роспотребнадзора, определить место электронного учебника в учебном процессе.

- И каково оно?

- Так называемые электронные учебники мы видим в качестве дополнительного, а не обязательного средства обучения, позволяющего немного расширить область знаний, сделать это в наиболее запоминающейся форме.

- Если я правильно поняла, гигиенисты стоят на точке зрения, что компьютерные средства обучения могут использоваться как пособие, как вспомогательный материал, а не как основной?

- Именно так. Первое, на что мы обращаем внимание, электронные учебники не допускаются в качестве учебных пособий развивающего обучения для подготовки детей к школе.

- И это правильно, а то некоторые начинают с 4 лет детей за компьютеры усаживать.

- Введен пункт, который гласит, что компьютерные системы обучения для общеобразовательной школы и абитуриентов допускаются к использованию только при наличии санэпидзаключения о соответствии их санитарным правилам.

- То есть каждый электронный учебник должен получить разрешение на использование, так же как сейчас каждая детская книга проходит экспертизу на соответствие санитарным правилам?

- Да. Экспертизой занимаются аккредитованные испытательные центры, а выдают санэпидзаключение территориальные органы Роспот-ребнадзора. Такая вот двухступенчатая оценка.

Характер предъявления и объем текстовой или знаковой информации на страницах КСО для единовременного прочтения и усвоения должны учитывать физиологические особенности организма учащихся различных возрастных категорий.

Мы ограничили количество страниц знаковой информации и объем знаков. (Например, у некоторых издателей до 600-700 знаков было на электронной странице, адресованной для 6-классника, хотя допустимо лишь 250 при 14-м кегле.)

Объем страниц с текстовой или знаковой информацией не должен превышать 20% от общего объема электронных страниц КСО (который включает помимо текста рисунки, видеоматериалы) для начальной школы, 40% - для 5-9-х классов, 60% - для 10-11-х классов.

Что такое 20%? Это значит, из 10 электронных страниц 8 должны иметь, например, картинки, и только на двух могут быть тексты.

Объем текста единовременного прочтения для 1-4-х классов - 50 знаков 14-м кеглем. При 16-м допускается 100 знаков. Но это на двух страницах из 10, всё остальное ребенок просматривает в спокойном режиме.

- Какое цветовое сочетание считается на экране оптимальным?

- Для текстовой информации: белые знаки на синем фоне, желтые знаки на синем фоне, синие знаки на желтом фоне, черные знаки на зеленом фоне. Но не должно быть желтых на зеленом фоне или красных на синем. Это наихудшие сочетания.

- А как можно будет контролировать выполнение этих санитарных правил?

- Я думаю, каждый школьный учитель, школьный врач количество знаков на электронной странице посчитать может.

Конечно, издательствам выгодно тиражировать электронные учебники, так как затраты на их создание гораздо меньше, чем на бумажные. Уследить сегодня за всеми трудно. Но как только гигиенические требования к компьютерным средствам обучения для образовательной школы будут утверждены на государственном уровне, они станут документом, обязательным для исполнения. Как гласит статья 39 Федерального закона РФ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения», соблюдение санитарных правил является обязательным для граждан, индивидуальных предпринимателей и юридических лиц. За нарушение санитарного законодательства устанавливается дисциплинарная, административная и уголовная ответственность.

- За рубежом электронные учебники стали использовать значительно раньше, чем в России. Есть ли европейские, американские данные об их влиянии на здоровье?

- За рубежом не проводились такие исследования. У них вообще нет гигиенических требований к литературе. Зарубежные коллеги приезжают к нам учиться. На всех конференциях с международным участием наши подходы к гигиенической регламентации учебной литературы всегда встречают с большим интересом.

- Если заглянуть в будущее, то не вытеснят ли электронные учебники традиционные, бумажные?

- Мне даже больно думать о том, что традиционную книгу может вытеснить электронная. Ведь обычное бумажное издание будит у ребенка воображение: каждый читатель по-своему видит тот или иной образ. Дети, любящие читать, более развиты, умеют фантазировать. А ребенок, который воспитывался у экрана, сначала с помощью мультиков, потом Интернета, только констатирует факты.

- Этот вопрос возник у меня после того, как посмотрела сюжет по телевидению, где говорилось, что в одной из школ практически всё обучение перевели на электронные учебники. Меня это очень поразило. Ученику предлагается читать с экрана даже многотомник Соловьёва, «Войну и мир» Л. Толстого...

- Я думаю, что в скором времени школа сама от этого откажется, потому что такая нагрузка не может не проявиться в выраженной динамике зрительной патологии (предмиопия, миопия).

Беседу вела
Валентина ЕВЛАНОВА,
корр. «МГ».