Психофизиологические основы учебного труда и интеллектуальной деятельности

Использование «малых форм» физической культуры в режиме учебного труда студентов 

      Среди разнообразных форм физической активности утренняя гимнастика наименее сложна, но достаточно эффективна для ускоренного  включения в учебно-трудовой день, благодаря мобилизации вегетативных функций организма, повышению работоспособности  центральной нервной системы, созданию определенного эмоционального фона. У студентов, регулярно выполняющих  утреннюю гимнастику, период врабатывания на первой учебной паре был в 2,7 раза меньше, чем у не выполняющих ее. Это же в полной мере относится и к психоэмоциональному состоянию — настроение повышалось на 50%, самочувствие на 44%, активность на 36,7%.

      Действенной и доступной формой занятий в  вузе является физкультурная пауза. Она решает задачу обеспечить активный отдых студентов и повысить ,их работоспособность. С учетом особенностей динамики работоспособности студентов в учебном дне физкультурная пауза продолжительностью 10 мин вводится после 4 ч занятий и продолжительностью 5 мин после каждых двух часов самоподготовки, т.е. в периоды, когда появляются первые признаки утомления. Проводятся физкультпаузы в хорошо проветриваемом помещении. Упражнения подбираются так, чтобы активизировать работу систем организма, не принимавших участия в учебно-трудовой деятельности.

      Рис. 5. Пять циклов познотонических упражнений в положении сидя.

                    0 - исходное положение до начала упражнений (рабочая поза

                    при умственном труде) 

      Исследования  показывают, что эффективность влияния 10-минутной физкультурной паузы  проявляется в повышении отдельных  показателей работоспособности  на 5—9%.

      При изучении эффективности использования  в микропаузах физических упражнений динамического и познотонического характера установлено, что одноминутное динамическое упражнение (бег на месте в темпе. 1 шаг в с) по своему эффекту эквивалентно выполнению познотонических упражнений в течение двух минут. Однако при регулярном повторении бега его эффективность снижается по сравнению с использованием познотонических упражнений. Суть этих упражнений состоит в выполнении 5 циклов энергичного сокращения и напряжения попеременно мышц-разгибателей и сгибателей конечностей и туловища (с одновременным сильным растяжением мышц-антагонистов).

      На  рис. 5. изображено 5 циклов упражнений. Поскольку рабочая поза студентов отличается монотонным напряжением преимущественно мышц-сгибателей (сидят наклонившись вперед), начинать и заканчивать цикл упражнений целесообразно энергичным потягиванием мышц-сгибателей.

      Методические  рекомендации по использованию познотонических упражнений. До начала интенсивной умственной работы, чтобы сократить период врабатывания, рекомендуется произвольное дополнительное напряжение мышц конечностей умеренной или средней интенсивности в течение 5—10 мин. Чем ниже исходное нервное и мышечное напряжение и чем быстрее необходимо мобилизоваться для работы, тем выше должно быть дополнительное напряжение скелетных мышц. При продолжительной напряженной умственной работе, если она к тому же сопровождается эмоциональным стрессом, рекомендуется произвольное общее расслабление скелетных мышц, сочетаемое с ритмичным сокращением небольших по массе мышечных групп (например, сгибателей и разгибателей пальцев кисти, мимической мускулатуры лица и т.п.).

      На  фоне мышечного расслабления, чтобы  повысить тонус работоспособности  мозга, улучшить режим дыхания и  кровообращения, целесообразно регулярно  выполнять кратковременные мышечные упражнения. Через каждые 30—60 мин использовать познотонические упражнения продолжительностью 1—2,5 мин. Необходимо через каждые 2 ч проводить минутные динамические упражнения, например бег на месте, с ритмичным, достаточно глубоким дыханием.

      При выполнении монотонной умственной работы рекомендуется использовать произвольное дополнительное мышечное напряжение, как и в период врабатывания, но до тех пор, пока не восстановится  необходимый тонус и работоспособность. 
 
 

Работоспособность студентов в условиях оздоровительно-спортивного лагеря 

      Здоровый  образ жизни студентов подразумевает  систематическое использование  средств физической культуры и спорта в учебном году. Успешному выполнению учебно-трудовых обязанностей при сохранении здоровья и высокой работоспособности  помогает активный отдых. Среди различных  форм отдыха в каникулярный период широкое развитие в вузах получили студенческие оздоровительно-спортивные лагеря (зимние и летние).

      Комплексное использование природных и гигиенических  факторов в сочетании с оптимальной  физической активностью способствует ускоренному восстановлению функционального  состояния центральной нервной  системы и работоспособности  студентов после экзаменационного периода. Так, в процессе 10-дневного зимнего каникулярного отдыха в  лагере студенты ежедневно выполняли 15—20-минутную зарядку на воздухе, прогулки пешие и на лыжах, общей продолжительностью 2—3 ч, игры на воздухе, закаливающие процедуры. В результате все  функции внимания, тремор динамический и статический, время простой и сложной сенсомоторной реакции, время удержания статического усилия у студентов, отдыхавших в лагере, по сравнению с теми, кто оставался в городе, оказались лучше на 9—19% и свидетельствовали о полном восстановлении, а в ряде случаев превышении показателей, зафиксированных до начала зачетно-экзаменационной сессии.

      20-дневный  отдых в лагере, организованный  через неделю после завершения  летней сессии, позволил восстановить  все показатели умственной и  физической работоспособности, в  то время как у отдыхавших в городе восстановительные процессы протекали вяло.

      Чтобы обеспечить наиболее выраженный рекреационный  эффект отдыха в лагере, необходимо учитывать ряд организационно-методических условий: 1) целесообразно на период пребывания в лагере для каждого студента разработать индивидуальную программу, учитывающую его психоэмоциональное, функциональное и физическое состояние после экзаменов и адекватный выбор средств и методов рекреативно-оздоровительного характера; 2) обеспечить студентам дискретную обратную связь в отношении широкого использования оздоровительно-гигиенических факторов и средств физической активности и оценке их влияния на психоэмоцинальное, функциональное и физическое состояние. На этой основе необходимо приобщать их к методам самопознания, самоконтроля, саморегуляции; 3) учитывать, что при реализации программы физической активности необходимо соблюдать последовательность смены периодов: втягивания, когда используются нагрузки со щадящим режимом, при ЧСС 120—150 удар/мин; стабилизации, в процессе которой нагрузки достигают оптимальных значений для каждого индивида; периода относительного снижения нагрузок, необходимого для выраженного кумулятивного эффекта активного отдыха; 4) по возможности шире отражать в занятиях профессиональную направленность физического воспитания и приобщение студентов к инструкторско-методической деятельности; 5) особенно значимо пребывание в лагере для студентов-первокурсников, процесс адаптации которых к обучению в вузе наиболее сложен по нервно-эмоциональным и физическим затратам. 

Особенности проведения учебных занятий по физическому воспитанию для повышения работоспособности студентов 

      Структура организации учебного процесса в  вузе оказывает воздействие на организм студента, изменяя его функциональное состояние и влияя на работоспособность. Это обстоятельство должно учитываться и при проведении учебных занятий по физическому воспитанию, которые также оказывают влияние на изменение работоспособности студентов.

      Чтобы убедиться в правильности такого утверждения, был проведен годичный эксперимент, в котором проверялась  целесообразность проведения учебных  занятий в такие периоды учебы, когда снижается работоспособность  и ухудшается самочувствие: в конце  учебного дня (на последней паре занятий), в начале и в конце недели (понедельник, пятница). Полученные сведения сравнивались с данными студентов, где занятия  проходили с обычным планированием. В результате эксперимента установлено, что все изучавшиеся показатели: работоспособность и самооценка настроения, активность, самочувствие на отдельных отрезках учебного года оказались существенно лучше в группе с экспериментальным режимом занятий. Так, если к концу недели качественный показатель работоспособности снижался в среднем до 46% в группе с обычным планированием занятий, то в экспериментальной лишь на 13,2%. К концу семестра соответственно на 42 и 15%; в конце года на 52 и 12%. Аналогичный характер сдвигов наблюдался и в показателях самооценки.

      По  результатам исследований установлено, что для успешного воспитания основных физических качеств студентов необходимо опираться на закономерную периодику работоспособности в учебном году. Согласно этому в первой половине каждого семестра на учебных и самостоятельных занятиях целесообразно применять физические упражнения с преимущественной (до 70—75%) направленностью на развитие скоростных, скоростно-силовых качеств и скоростной выносливости с интенсивностью по ЧСС 120—180 удар/мин; во второй половине каждого семестра с преимущественной (до 70—75%) направленностью на развитие силы, общей и силовой выносливости с интенсивностью по ЧСС 120—150 удар/мин. Первая часть в семестре совпадает с более высоким функциональным состоянием организма, вторая — с его относительным снижением. Занятия, построенные на основе такого планирования средств физической подготовки, оказывают стимулирующее влияние на умственную работоспособность студентов, улучшают их самочувствие, обеспечивают прогрессивное повышение уровня физической подготовленности в учебном году.

      При планировании и организации учебных  и самостоятельных занятий по физическому воспитанию в режиме учебного дня в период врабатывания (утренние часы — нулевая или первая учебная пара) предпочтительно использовать физические нагрузки с ЧСС 110— 130 удар/мин и моторной плотностью до 65—80% или с ЧСС 130— 160 удар/мин при моторной плотности 50—65%. Такой режим занятий сокращает период врабатывания в учебном труде, стимулирует период

      высокой работоспособности. Проведение занятий  в таком режиме в период высокой  работоспособности (вторая учебная  пара часов) способствует ее сохранению до конца учебно-трудового дня, включая  период самоподготовки. Использование занятий с двумя рассмотренными режимами в период снижения работоспособности (третья—четвертая пары часов) обеспечивает короткий стимулирующий эффект последействия при ЧСС 110—130 удар/мин и более выраженный и длительный при ЧСС 130-160 удар/мин. Занятия с ЧСС свыше 160 удар/мин и моторной плотностью 65—75% рекомендуется использовать лишь на последних часах учебного расписания. Для недостаточно тренированных студентов использование такого режима приводит к существенному снижению умственной работоспособности, и продолжать продуктивную самоподготовку они могут лишь после 4—5 ч отдыха. По этой причине применение такого режима занятий в дни напряженной учебной деятельности (экзамен, зачет, контрольная работа) нежелательно.

      При двух занятиях в неделю сочетание  физических нагрузок с умственной работоспособностью имеет следующие особенности. Наиболее высокий уровень умственной работоспособности  наблюдается при сочетании двух занятий при ЧСС 130—160 удар/мин с интервалами в 1—3 дня. Положительный, но вдвое меньший эффект достигается при чередовании занятия с ЧСС 130—160 удар/мин и 110—130 удар/мин. Использование двух занятий в неделю при ЧСС свыше 160 удар/мин ведет к значительному снижению умственной работоспособности в недельном цикле, особенно для недостаточно тренированных. Сочетание занятий с таким режимом в начале недели и занятий с ЧСС 110—130, 130—160 удар/мин во второй половине недели оказывает стимулирующее воздействие на работоспособность студентов лишь в конце недели.

      Естественно, что для лиц с ослабленным  здоровьем, а также для студентов  с высоким уровнем тренированности  в рассмотренные режимы занятий  должны быть внесены коррективы. В  целом, чем выше уровень физической подготовленности, тем выше уровень  устойчивости умственной работоспособности  к двигательным нагрузкам. Следует  учитывать и процесс адаптации  к физическим нагрузкам определенной интенсивности и продолжительности, в ходе которой умственная работоспособность  будет постепенно носить более устойчивый характер.

      Проверка  эффективности разнообразного сочетания  режимов при двух занятиях в неделю на протяжении одного семестра позволила  установить «зону» оптимального взаимодействия между умственной и физической работоспособностью студентов. Ей соответствует использование  занятий с режимом ЧСС 130—160 удар/мин. Превышение оптимума в использовании средств физического воспитания повышает эффект в двигательной деятельности, но ведет к ограничению в интеллектуальной. Их пониженный уровень ведет к ограничению развития двигательных способностей и мало значим для повышения эффективности учебно-трудовой деятельности. Поэтому ориентация на оптимум отвечает требованиям социальной практики формирования общекультурного и профессионального развития личности студента в вузе.

      В практике физического воспитания определенной части студентов постоянно возникает  проблема: как сочетать успешное 'выполнение обязанностей по учебе и повышение  спортивного мастерства. Вторая задача требует 5—6 учебно-тренировочных занятий в неделю, а иногда и двух в день. Установлено, что проведение двух занятий в день резко ограничивает возможности студентов-спортсменов в учебной деятельности, особенно если оба занятия были значительны по объему. В то же время проведение до начала учебы кратковременной интенсивной тренировки в сочетании с вечерними объемными занятиями позволяло им успешнее учиться. При пяти занятиях в неделю целесообразно варьировать объем тренировочных занятий исходя из следующего их соотношения в процентах: понедельник — 100, вторник — 70—75, среда — 130—140, четверг — отдых, пятница — 130—140, суббота — 100—110. Такой подход позволяет, с одной стороны, учитывать недельную периодику работоспособности, с другой — обеспечивает лучшую адаптацию организма к тренирующим воздействиям. Для повышения спортивного потенциала студенты могут выделять в неделю до 18 ч на тренировочные занятия. Если в каникулы объем тренировочной работы достигает 100%, то в период экзаменов его необходимо снижать до 50—55%, во время зачетов до 65—70%, на протяжении семестра он составляет 75—80%.