Компьютерный тренажер "автоматизированная система психофизиологического самоконтроля" как инструмент диагностики стресса и прогнозирования экзаменационной успешности

Размещено на http://www.allbest.ru/

Компьютерный тренажер "автоматизированная система психофизиологического самоконтроля" как инструмент диагностики стресса и прогнозирования экзаменационной успешности

В статье описываются некоторые возможности компьютерного тренажера с элементами биологической обратной связи, разработанного в Военно-космической академии с целью диагностики и коррекции психофункционального состояния курсантов. Представлена оригинальная классификация типов экзаменационного стресса, разработана методика определения типа экзаменационной стресс-реакции и прогнозирования экзаменационной успешности с помощью указанного тренажера.

Ключевые слова: экзаменационный стресс, экзаменационная успешность, диагностика психофункционального состояния, биологическая обратная связь.

Современные образовательные технологии отличаются широким использованием в учебном процессе компьютерных имитационных моделей и тренажерных комплексов, которые, по мнению ряда авторов, позволяют формировать профессиональную компетентность и измерять уровень обученности профессиональным навыкам [2,11].

Разрабатываются также тренажеры, которые влияют на качество обучения опосредовано - за счет коррекции психических (психофизиологических) функций и общего психофункционального состояния (ПФС) обучающегося. Хорошо себя зарекомендовали, например, игровые тренинги на основе биоуправления, основанные на фото- и термоэффектах [4, 7], а также изготавливаемые ЗАО "Биосвязь", кабинеты биологической обратной связи (БОС). Имеются публикации, согласно которым у школьников, освоивших с помощью тренажеров БОС релаксационно-диафрагмальное дыхание (ДАС-БОС), улучшается концентрация внимания, память; они более спокойны и сдержанны на занятиях, а, в конечном счете, это ведет к улучшению успеваемости [1, 12]. Наши собственные исследования, проведенные в 2009 году с контингентом студенток СПбГУ им. А.И. Герцена [9], свидетельствуют об эффективности применения диафрагмально- релаксационного дыхания для снижения чувства усталости, сопровождающего развитие утомления. Мы наблюдали выраженное увеличение психоэмоциональной устойчивости (шкала нейротизма по Айзенку) и снижение ситуативной тревожности у девушек, которые занимались диафрагмально-релаксационным дыханием на тренажерах ДАС-БОС, по сравнению со студентками контрольной группы. Интерес представляют также тренажеры, обеспечивающие релаксацию с помощью цветовых и звуковых (музыкальных) эффектов.

Однако условия обучения в военной образовательной организации высшего образования отличаются определенной спецификой и характеризуются, прежде всего, бульшим количеством стрессогенных ситуаций, меньшими возможностями для релаксации и бульшей потребностью в срочной концентрации сил и внимания, в повышенном уровне работоспособности в течение дня. Недаром же отмечено, что если период адаптации к обучению в гражданском вузе составляет от 1 до 2 семестров, то в военном он растягивается на три-четыре семестра [6]. Эти особенности диктуют необходимость создания более динамичных моделей диагностики и коррекции ПФС курсантов.

В нашей лаборатории в течение ряда лет создавался тренажер "Автоматизированная система психофизиологического самоконтроля" (АС ПС). Разработчики В.М. Воробьев и В.П. Чебаков предложили его принципиальную схему в рамках НИР "Витязь - 4Л-3". После доработки тренажер прошел апробацию в ходе выполнения НИР "Методология и методы морально-психологической подготовки военных специалистов Космических войск в системе вуза" (шифр "Объективность - 4Л-2"): мы использовали данную компьютерную разработку для коррекции психофункционального состояния курсантов с целью их адаптации к ситуации сдачи экзамена [10].

Однако, вопрос о самостоятельной значимости тренажера "АС ПС" как инструмента диагностики и особенно копинга остается до настоящего времени открытым, так как в НИР "Объективность - 4Л-2" применялись и другие мероприятия психологического сопровождения, такие, например, как групповые и индивидуальные психотренинги в межсессионный период. Данная работа посвящена прояснению возможностей системы "АС ПС" в качестве инструмента диагностики состояния нервно-психического напряжения (стресса) и прогнозирования экзаменационной успешности.

Система представляет собой компьютерную программу, с элементами БОС, которая может быть установлена на любом современном персональном компьютере. Технологически в ней реализованы хорошо известные психофизиологические методики: "теппинг-тест", "реакция на движущийся объект (РДО)" и тест "индивидуальная минута". Суть "игры" заключается в том, чтобы, следя за движущейся по игровому полю мишенью, как можно точнее и чаще попадать в нее курсором (кликать левой клавишей мыши). Кроме того, курсанту предлагается в процессе работы на тренажере следить за равномерностью дыхания и контролировать его частоту в заранее заданном ритме, отмечая начало каждого вдоха кликом правой клавишей мыши.

Методика позволяет регистрировать и анализировать ряд прямых и интегральных характеристик, отражающих актуальное состояние деятельности ЦНС исследуемого; основными из них являются:

СМ - субъективная минута (в секундах) как показатель адекватности восприятия времени;

ОСМ - ошибка субъективной минуты (в секундах) - показатель вариабельности восприятия времени;

Скор. - скорость движений (в ударах в минуту);

Точн. - точность попадания по движущейся мишени (по отклонению стрелки курсора от центра мишени в пикселях);

Корр. - уровень психической напряженности (в условных единицах), определяемый по сумме корреляций между основными показателями;

ПФС - интегрированный показатель психофункционального состояния (в условных единицах). Рассчитывается по формуле1 с учетом вклада каждого из регистрируемых показателей.

Ситуация экзаменационной сессии является мощным стрессогенным фактором. В случае адекватной адаптационной реакции формируется психоэмоциональное состояние обучающегося, которое способствует настрою на успех. Мы назвали такое состояние реакцией мобилизации или мобилизирующей стресс-реакцией. При неуверенности в своих силах, обусловленной, в том числе и психофизиологическими свойствами личности, поведение человека нестабильно, характеризуется либо повышенной возбудимостью, взвинченностью (реакция демобилизации), либо заторможенностью (дезорганизующая стресс-реакция). Нередко наблюдается переход от состояния повышенного нервно- психического возбуждения (до экзамена) к эмоциональному и умственному "отупению" (после него). В любом случае курсант, переживающий неадекватное психофункциональное состояние, оказывается в менее выгодных психологических условиях, чем его сокурсник, испытывающий здоровый азарт борьбы за получение положительной оценки на экзамене.

В таблице 1 представлены достаточно типичные примеры проявления различных типов стресс-реакции.

Таблица 1 Сравнительная характеристика показателей психофункционального состояния у курсантов с различным типом стресс-реакции (скомпонованная выписка из базы данных АС ПС)

Курсанты, проявляющие реакцию мобилизации, характеризовались относительно адекватным восприятием субъективного времени. При этом непосредственно перед экзаменом у них, как правило, возрастала напряженность целостной психофизиологической системы, и вместе с тем улучшались основные показатели сенсомоторной деятельности (скорость, ритмичность, точность и др.).

Типичный пример - курсант К.Е.В. В процессе предварительных тренировок (фоновые записи) он демонстрировал: вполне адекватное восприятие времени (субъективная минута составила 51±14 секунд), высокую скорость и точность моторных реакций, ПФС выше среднего уровня. Показатель психоэмоциональной напряженности (Корр.) - на уровне средних значений. Во время предэкзаменационного самоконтроля у него было зарегистрировано улучшение всех показателей, а при послеэкзаменационном самоконтроле они фактически возвратились к индивидуальной норме. Здесь следует подчеркнуть, что норма показателя психофункционального состояния - ПФС - у каждого человека индивидуальна.

Иначе обстояло дело у курсанта Ж.А.А. (см. таблицу 1). При формировании индивидуальной нормы (фона) он имел вполне средние показатели. Можно отметить лишь преобладание в нервной системе процессов возбуждения, проявляющееся в ошибке восприятия времени в сторону укорочения (нестабильное укорочение СМ до 42±27 секунд).

Непосредственно перед экзаменом Ж.А.А. продемонстрировал выраженную неспособность реально оценивать время. Известно, что сокращение субъективной минуты характерно для состояний тревоги, часто неконструктивной [5]. При этом сенсомоторные реакции у исследуемого несколько замедлились, а жесткость связей между функциональными показателями возросла (показатель напряженности - Корр.- увеличился с 0,3097 до 0,6909). Все вместе привело к ухудшению психоэмоционального состояния курсанта (показатель ПФС снизился). Такой характер психофизиологического стресса был обозначен как демобилизующий, поскольку напряжение системы психофизиологической регуляции при нем не связано с улучшением показателей сенсомоторной деятельности. Следует отметить, что курсант, проявляющий реакцию демобилизации на одном экзамене, не обязательно реагирует так же на другом экзамене. Он может продемонстрировать любой из трех типов стресса: мобилизующий, демобилизующий или дезорганизующий.

После экзамена психофункциональное состояние данного курсанта не сразу возвратилось к индивидуальной норме. Несмотря на снизившееся напряжение целостной системы и улучшение качества сенсомоторных реакций, интегрированный показатель - ПФС - стал еще ниже. Восприятие времени на первый взгляд стало более близким к реальным цифрам (СМ составила 56±12 секунд). Но сопоставление этого значения с фоновой, нормальной для Ж.А.А. "субъективной минутой" и особенно со значением интегрированных показателей, говорит, скорее всего, в пользу того, что после экзамена у данного курсанта тревожное возбуждение сменилось торможением, характерным для утомления. Литературные источники подтверждают, что удлинение субъективной минуты характерно для состояний апатии, депрессии и дезадаптации в целом ?3, 8?.

Так, у курсанта К.В.О., продемонстрировавшего в спокойной ситуации вполне адекватное восприятие времени, во время предэкзамениционного самоконтроля продолжительность СМ возросла более чем в 1,5 раза. Этот факт, в совокупности с дезорганизацией сенсомоторных реакций и общим снижением напряжения в целостной системе психофизической регуляции, свидетельствует о развитии дезорганизующей стресс- реакции.

Для человека, испытывающего дезорганизующий стресс (например, для курсанта К.В.О.), предэкзаменационная ситуация часто (хотя далеко и не во всех случаях) характеризовалась замедлением восприятия субъективного времени. Напряжение системы психофизиологической регуляции (Корр.) чаще снижалось, чем повышалось, а сенсомоторная деятельность оказывалась дезорганизованной: по одним показателям она

становилась лучше, по другим - хуже. Продуктивность по интегральным показателям (ПФС) значительно снижалась.

У ряда курсантов наблюдали возрастание психического напряжения, которое было сопряжено с дезорганизацией сенсомоторной деятельности и низким ПФС. Причем, показатели очень медленно восстанавливались в период послеэкзаменационного самоконтроля.

Экспериментальная выборка была представлена 78 курсантами-первокурсниками. Каждый из них продемонстрировал во время 1-й (зимней) сессии одну или несколько описанных выше реакции на ситуацию экзамена. В целом в 1-ю сессию зафиксировано 51,2% проявлений мобилизующего, 26,8 % демобилизующего стресса и 22,0 % дезорганизующих стресс-реакций.

Среднестатистические значения показателей, регистрируемых "АС ПС", у курсантов в каждой из трех групп (выделенных по типу стресс-реакций) представлены на рисунке 1.

Среднегрупповые характеристики подтверждают тенденции, описанные для отдельных курсантов - представителей соответствующих групп. Оказалось, что в состоянии покоя (фон) средние значения исследуемых показателей в группах курсантов статистически

не отличаются. В предэкзаменационной ситуации отличия от фона статистически

достоверны по характеристикам, обозначенным символом (*). Так, общая психическая напряженность курсантов в случае мобилизующей реакции на ситуацию экзамена имела лишь небольшую тенденцию к возрастанию, в то время как при реакции демобилизации она усиливалась весьма значительно, а во время дезорганизации, наоборот, резко снижалась при одновременном ухудшении психофункционального состояния. Нарушалась ритмичность моторных реакций, а их скорость при дезорганизации, как правило, замедлялась, а при демобилизации увеличивалась. Судя по полученным данным (рис.1), наиболее значимым критерием для определения характера психофизиологического экзаменационного стресса курсантов, очевидно, является показатель субъективного восприятия времени (статистически достоверные различия с состояние покоя), а также соотношение напряженности целостной системы психофизиологической регуляции с эффективностью сенсомоторной деятельности.

*Различия достоверны

Рис. 1. Динамика показателей психофункционального состояния у курсантов с различным типом стресс-реакции

На рисунке 2 показаны соотношения между характером стресса и полученной на экзамене оценкой. По оси абсцисс представлены 4 референтные группы: двоечники, троечники, хорошисты, отличники. Количество курсантов в каждой из них принято за 100%. Соответственно, по оси ординат - процент курсантов, проявивших во время предэкзаменационного самоконтроля тот или иной тип реакции.

компьютерный тренажер курсант стресс

Рис. 2. Успеваемость курсантов с разным типом стресса

(процентные соотношения).

Хорошо видно, что почти 90% курсантов, получивших на каком-то из экзаменов оценку 2 балла, реагировали на экзамен дезорганизующим стрессом, в то время как хорошо и отлично успевающие курсанты демонстрировали преимущественно реакцию мобилизации. В группе троечников мобилизовавшиеся курсанты также в большинстве, однако, велика и доля курсантов с деструктивным характером стресса.

Таким образом, можно сделать вывод, что успешность сдачи экзамена коррелировала с типом стресса: наилучшие результаты - у курсантов, проявивших реакцию мобилизации, самые низкие - у тех, кто в предэкзаменационной ситуации испытал дезорганизующий стресс. Следовательно, пройдя 2-х минутное тестирование на тренажере "АС ПС", можно с определенной долей вероятности прогнозировать результаты рубежного контроля знаний. С другой стороны, тренажер может стать одним из действенных инструментов совладания со стрессом (копинга), чему будет посвящена следующая публикация.

Разработанная типологизация стресс-реакций и методика определения типа нервно- психического реагирования, быстрота и несложность самого акта тестирования дают основание утверждать, что при известном усовершенствовании данный игровой тренажер может с успехом использоваться в качестве инструмента диагностики психофункционального состояния человека, а также инструмента прогнозирования успешности деятельности в любой стрессогенной ситуации.

Литература

1. Булгакова О.С. Детские неврозы: новые подходы к нефармакологической коррекции // Психология образования в поликультурном пространстве. - Елец:ЕГУ, 2011. - Т. 2. - № 14. - С. 39-43.

2. Бураго В.В. К вопросу о рейтинге России в мировом образовательном пространстве.

/Современное образование: содержание, технологии, качество. // Материалы XIX международной научно-методической конференции 24 апреля 2013 г. - СПбГЭУ "ЛЭТИ", 2013. - С. 205-207.

3. Вассерман Л.И. Семантический дифференциал времени как метод психологической

диагностики личности при депрессивных расстройствах: пособие для психологов и врачей. / Вассерман Л.И., Кузнецов О.Н., Ташлыков В.А., Тейверлаур М., Червинская К.Р., Щелкова О.Ю. - СПб., 2005. - 46 с.

4. Великохатный Р.И., Джафарова О.А., Донская О.Г. Игровое биоуправление (история и современное состояние). // Бюл. СО РАМН. - 1999. - №1 (91). - С. 23-29.

5. Вербицкий Е.В. Тревожность и сон. // Ж. высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. - 2013. - Т.63(1). - С. 6-12.

6. Добряк С.Ю. Динамика психологической адаптации курсантов на первом и втором году обучения в военном вузе: Автореф. дис....канд. психол. наук. - СПб., 2004.

7. Колбанов В.В. Саморегуляция на основе биологической обратной связи как средство повышения психоэмоциональной устойчивости человека. // Валеология. - 2002. - №1. - С.27-30.

8. Кузнецов О.Н. Методические подходы к исследованию чувства времени у человека.

/ Кузнецов О.Н., Алехин А.Н., Самохина Т.В., Моисеева Н.И. // Вопросы психологии. - 1985. - № 4. - С. 140-144.

9. Кузьмичева И.В., Кулганов В.А., Цынко А.А. Коррекция психоэмоционального состояния студентов с целью обеспечения безопасной образовательной среды вуза. // Гуманитарный вектор, 2011, № 2(26) - С. 190-194.

10. Кузьмичева И.В., Печкобей А.Н. Психологическое сопровождение адаптации курсантов к экзаменационному стрессу. / Внедрение в учебный процесс военных образовательных организаций инновационных педагогических технологий // Сборник материалов научно-практической коонференции. - СПб.: ВА МТО, 2015. - С. 130-134.

11. Подрезова Т.А. Структура виртуальной лабораторной работы и особенности её применения в современном учебном процессе / Современное образование: содержание, технологии, качество. // Материалы XIX международной научно-методической конференции 24 апреля 2013 г. - СПбГЭУ "ЛЭТИ", 2013. - С. 136-138.

12. Сметанкин А.А. Открытый урок здоровья. - СПб.: Питер, 2005. - 160 с.

Размещено на Allbest.ru