Реферат: Оценка физического состояния школьников с использованием компьютерных технологий
ОЦЕНКА
ФИЗИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ШКОЛЬНИКОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
В настоящее
время в нашей стране увеличивается заболеваемость среди детского и взрослого
населения, сокращается продолжительность жизни, что во многом обусловлено
сложными экономическими и экологическими условиями. Влияние данных факторов на
развитие человека привело к серьезным последствиям, и прежде всего к резкому
возрастанию количества детей с аномалиями в физическом и психическом развитии.
По данным ряда авторов [3, 4, 10], среди школьников России такие дети
составляют 70-80 %. По нашим данным, школьников, имеющих отклонения только в
состоянии опорно-двигательного аппарата, в Ульяновске и области насчитывается
61,6 % [11] . Сегодня лишь 4 -10 % выпускников общеобразовательных школ могут
считаться абсолютно здоровыми [8].
В связи с этим
возникает необходимость своевременной диагностики отдельных компонентов
здоровья и проведения различного рода профилактических мероприятий. Современный
уровень развития вычислительной техники создает благоприятные условия для
решения данной проблемы.
Нами
разработаны и внедрены компьютерные программы, обеспечивающие оценку и
коррекцию физического состояния и функциональных возможностей организма. К ним
относятся следующие:
1) программа по
оценке и коррекции морфофункционального развития школьников;
2) компьютерная
программа по оценке физической работоспособности;
3) программа по
оценке и коррекции физического здоровья школьников;
4) компьютерная
программа по оценке и коррекции физической подготовленности школьников.
Первая
программа позволяет выполнять центильную оценку отдельных показателей
физического развития (длины, массы тела, окружности грудной клетки, кистевой
динамометрии, жизненной емкости легких) и сердечно-сосудистой системы (частоты
сердечных сокращений, артериального давления) школьников. Кроме того,
разработанная программа позволяет рассчитывать и давать качественную оценку
двойного произведения, весо-ростового и жизненного индексов. На основе
введенных данных программа выполняет интегральную оценку физического развития,
оценивает степень его гармоничности, определяет состояние физиометрических
функций и гемодинамических показателей. Для каждого обследуемого школьника
компьютерная программа предлагает индивидуальные рекомендации по организации
самостоятельных занятий физическими упражнениями с учетом возраста, пола,
уровня физического развития. В программе двигательной активности, рассчитанной
на восемь недель, учитываются следующие условия: количество физкультурных
занятий в неделю; продолжительность одного занятия; оптимальный пульсовой
режим; метод выполнения упражнений; средства физического воспитания. Кроме
того, программа позволяет сохранять полученные результаты в специальной
компьютерной базе данных; проводить их статистическую обработку (с определением
средней арифметической, среднего квадратического отклонения и других
статистических параметров); выводить на монитор список всех школьников,
участвовавших в исследованиях; осуществлять оперативный поиск обследуемого по
его фамилии; систематизировать исследуемых школьников в зависимости от
возраста, пола, уровня физического развития, наличия отклонений в состоянии
сердечно-сосудистой системы, опорно-двигательного аппарата, степени развития
гемодинамических, физиометрических функций и многих других признаков;
осуществлять отчеты по всем имеющимся в базе данных показателям в виде
количественных и процентных величин; выполнять печать промежуточных и конечных
результатов исследования.
Программа по
оценке и коррекции морфофунк ционального развития использовалась при
исследовании физического развития свыше 15 000 школьников г. Ульяновска,
проведенном Областным врачебно-физкультурным диспансером (ОВФД). Полученные
показатели сравнивались с аналогичными данными обследований, проведенных ОВФД в
1992 --1993 гг. [9]. Сравнительный анализ проводился с учетом возраста и пола.
Средние
показатели длины тела, отражающие особенности пластических процессов, которые
протекают в организме человека [2, 12], по сравнению со всеми остальными
рассматриваемыми показателями физического развития претерпели изменения в
наименьшей степени. Так, наиболее заметное снижение данного показателя выявлено
у юношей в 17 лет (на 3,7 см) и у девочек в возрасте 7 лет (на 1,1 см). По
сравнению с показателями 1992 - 1993 гг. в 1996 - 1998 гг. у мальчиков и
девочек в возрасте 7 - 11 лет происходит незначительное снижение длины тела (у
мальчиков от 0,14 до 0,7 см, у девочек от 0,36 до 1,1 см). Затем в подростковом
возрасте (от 12 до 14 лет) выявлено очень небольшое увеличение длины тела (не
больше, чем на 1 см). В старшем школьном возрасте эта величина вновь
уменьшается.
Такой
показатель, как окружность грудной клетки (ОГК), каждый год оставался
практически на одном уровне. Изменения в 1996 - 1998 гг. по сравнению с 1992 -
1993 гг. очень незначительны. У школьниц этот показатель в среднем вырос на
0,53 %, у школьников мужского пола выявлено снижение примерно на такую же
величину - на 0,52 %. Один из наиболее важных показателей физического развития
- масса тела. Сравнительный анализ показал, что данный антропометрический
показатель за последние годы имеет незначительную тенденцию к снижению у
школьников как мужского, так и женского пола. В любом школьном возрасте вес
снижался не более чем на 1 кг. В среднем снижение массы тела у школьниц
составило 2,96 %, у школьников - 3,11 %.
Вызывают
тревогу снижение показателей ЖЕЛ, силы правой и левой кисти. Так, величина ЖЕЛ,
характеризующая функцию внешнего дыхания, по сравнению с аналогичными
результатами 1992 - 1993 гг. значительно снизилась: у школьников мужского пола
минимальное снижение данного показателя наблюдалось в 8 лет (11,4 %),
максимальное - в 17 лет (20,9 %); у школьниц минимальное снижение - в 7 лет
(7,3 %), максимальное - в 17 лет (19,4 %). Причем у школьниц выявлено
нарастающее снижение данного показателя с возрастом.
Показатели
мышечной силы свидетельствуют о максимальном проявлении произвольного усилия,
которое может развить группа мышц при определенных условиях, и служат
существенным дополнением при оценке физического развития. При изучении
сравнительных данных кистевой динамометрии, характеризующих силу мышц -
сгибателей правой кисти, было отмечено еще более резкое снижение показателей
(по сравнению с ЖЕЛ). По каждому возрасту оно составило в среднем: у школьников
- на 22,3 %, у школьниц - на 19,5 %. Аналогичные данные были получены и при
анализе силы мышц левой кисти: у школьников по каждому возрасту снижение в
среднем на 21,7 %, у школьниц - на 20,1 %.
Сравнительный
анализ отдельных показателей физического развития школьников нашего региона
свидетельствует о том, что процесс акселерации, хорошо заметный в середине
текущего столетия, в 90-е годы прекратился. Основные показатели физического
развития (длина и масса тела, ОГК) имеют тенденцию к незначительному снижению.
Особую тревогу вызывает резкое снижение таких показателей, как ЖЕЛ и сила
кистей рук, которое, на наш взгляд, связано со снижением двигательной
активности школьников и неблагоприятными социально-эконо мическими изменениями,
происходящими в нашей стране. Тяжелое состояние нашей экономики привело к
падению материального благосостояния населения, к снижению качества питания, к
ухудшению материальной базы медицинских учреждений.
Вторая
компьютерная программа предназначена для исследования такого важного компонента
"динамического здоровья", как физическая работоспособ ность. В основу
данной программы положена общепринятая функциональная проба PWC170 [5],
действующая по принципу Сьёстранда [13]. Для реализации предложенной программы
необходимы показатели велоэргометрии или степэргометрии и реакции ЧСС на две
нагрузки - в зонах умеренной и большой мощности. Программа позволяет определить
относительную и абсолютную величины PWC170; прогнозировать величину
максимального потребления кислорода, объем сердца, максимальный ударный объем
крови; сохранять в памяти ЭВМ результаты проведенных исследований;
систематизировать полученные данные по возрастным, половым, спортивным
признакам; распечатывать результаты проведенных исследований.
В основу
компьютерной программы по оценке и коррекции физического здоровья школьников
была положена методика Г.Л.Апанасенко и соавт. [1], суть которой заключается в
создании формализованной (в баллах) экспресс-оценки уровня здоровья индивида по
простейшим антропометрическим и функциональным показателям: весо-ростовому,
силовому, жизненному индексам, двойному произведению, времени восстановления
ЧСС после 20 приседаний за 30 с, имеющим выраженные корреляционные связи с
уровнем энергопотенциала индивида.
В результате
применения этой компьютерной программы школьники получают качественную оценку
своего уровня физического здоровья и два блока рекомендаций по оптимальной
организации своей двигательной деятельности. Первый блок состоит из
индивидуальных (в зависимости от возраста, пола, уровня здоровья и сенситивных
периодов в развитии двигательных качеств) рекомендаций, рассчитанных на
самостоятельные занятия. Второй блок рекомендаций включает в общей сложности
176 комплексов физических упражнений, расписанных в соответствии с общепринятой
формой учительского конспекта урока, рассчитанного на 45 мин и
предусматривающего использование круговой тренировки. Программа включает в себя
несколько подпрограмм, позволяющих наряду с интегральной оценкой уровня
здоровья и выдачей блока рекомендаций осуществлять хранение, систематизацию (в
зависимости от различных признаков), статистическую обработку получаемых
данных, мониторинг индивидуальных и групповых показателей на протяжении
практически неограниченного времени; представлять изучаемые параметры в форме
таблиц и диаграмм; выводить результаты исследований на печать.
Использование
программы по оценке и коррекции физического здоровья позволило создать
компьютерную базу данных, состоящую из результатов обследования 1177 учащихся 1
-11-х классов школы-гимназии № 1 г. Ульяновска и Ишеевской средней общеобразо
вательной школы. В ходе проведенного исследования школьники получили
индивидуальную оценку уровня физического здоровья по пятибалльной системе: 1 -
низкий уровень; 2 - ниже среднего; 3 - средний; 4 - выше среднего; 5 - высокий.
Анализ полученных данных позволил распределить всех обследуемых следующим
образом: низкий уровень физического здоровья - 43 человека (3,7 %), ниже
среднего - 206 (17,5 %), средний - 447 (38 %), выше среднего - 351 (29,8 %),
высокий 130 (11 %). Кроме того, результаты проведенных исследований, полученные
с использованием данной программы экспресс-оценки, позволили предварительно
распределить всех обследуемых на три массива: здоровые - 481 школьник (40,8 %)
(уровень физического здоровья - высокий и выше среднего), группа
"риска" - 447 учащихся (38 %) (уровень здоровья - средний) и
потенциально больные - 249 школьников 21,2 %) (уровень здоровья - ниже среднего
и низкий). Представители второго и третьего массивов были рекомендо ваны для
углубленного медицинского обследования в отделениях профилактики.
Во многих
работах, посвященных созданию и использованию компьютерной техники в
педагогической сфере, особо отмечается, что одним из основных в технологической
цепочке совершенствования образования на основе применения ЭВМ является
педагогический контроль, позволяющий в большей степени реализовать творческий
потенциал педагогов и обучаемых, индивидуализировать процесс обучения,
совершенствовать традиционные и внедрять новые формы и методы воспитания. И
если вышеперечисленные программы рассчитаны на использование их как в
медицинской, так и в педагогической сфере, то программа по оценке и коррекции
физической подготовленности школьников находит свое применение главным образом
в деятельности учителя физической культуры, где может быть использова на как
средство педагогического контроля.
Компьютерная
программа по оценке и коррекции физического здоровья школьников основана на
рекомендованной в 1993 г. Министерством образования Российской Федерации
программе физического воспитания [7] и позволяет оценивать уровень развития
таких двигательных качеств, как скоростные, координационные, скоростно-силовые,
силовые, гибкость, выносливость. Кроме того, программа позволяет получать
интегральную оценку уровня физической подготовленности; сохранять данные
исследования в памяти ЭВМ; проводить их статистическую обработку; выводить на
монитор список всех школьников, участвовавших в тестировании; осуществлять
оперативный поиск школьника по фамилии; систематизировать учащихся по различным
критериям; прослеживать изменение результатов контрольных упражнений на
протяжении одного учебного года и всех лет обучения в школе. На основе
использования данной программы каждый школьник получает рекомендации по
двигательной активности, в которых учитываются индивидуальные особенности
(возраст, пол, структуру моторики, уровень физической подготовленности ) и
предусматриваются физиологические режимы при выполнении физических упражнений.
Использование
программы позволило создать компьютерную базу данных, включающую в себя
результаты обследования 1621 учащегося средней общеобразовательной школы № 83
г. Ульяновска.
В результате
исследования все школьники были распределены на три группы: с низким (263
чел.), средним (29 чел.) и высоким (882 чел.) уровнями ФП. Проведенное
тестирование показало, что наиболее отстающими двигательными качествами у
школьников являются силовые. Так, процент учащихся, имеющих уровень развития
ниже среднего и низкий по таким показателям, как сила мышц - разгибателей
спины, правой и левой кисти, соответственно составил 60,9; 62,6 и 63,6%. К
разряду наиболее развитых физических качеств относятся координационные
способности и аэробная выносливость. В данном случае процент школьников,
имеющих уровень развития выше среднего и высокий, соответственно составил 55,1
и 40 %.
Использование
компьютерной программы по оценке и коррекции физической подготовленности
позволяет оперативно ставить оценки по предмету "физическая
культура", выявлять группу наиболее подготовленных школьников, формировать
сборную команду школы для участия в спортивных соревнованиях, следить за
индивидуальной и групповой динамикой развития двигательных качеств, вносить
коррективы в учебный процесс по физическому воспитанию.
Описанные нами
компьютерные программы получили широкое распространение в деятельности
областного врачебно-физкультурного диспансера, ряда школ г. Ульяновска и
области. Использование программ позволяет осуществлять оперативный и
объективный контроль физического состояния учащихся, корректировать
образовательный и оздоровительный процессы, индивидуализировать физическое
воспитание школьников, автоматизировать операции анализа и оценки полученных
результатов. Внедрение данных программ в практику позволило нам создать
компьютерные базы данных, включающие результаты обследований около 20 000
школьников. На основе этих данных нами были разработаны стандарты
морфофункционального развития школьников г. Ульяновска [6].
Список
литературы
1. Апанасенко
Г.Л., Науменко Р.Г., Морозов Н.В. и др. Методические рекомендации. - Киев: мед.
институт им. академика А. Богомольца, 1988. - 12 с.
2. Башкиров
Л.И. Учение о физическом развитии человека. - М.: МГУ, 1962. - 206 с.
3. Громбах С.М.
Актуальные вопросы изучения состояния здоровья детей и подростков. - В кн.:
Проблемы охраны здоровья детей дошкольного и школьного возраста. М, 1981, с. 9
- 19.
4. Казин Э.М.,
Блинова Н.Г., Литвинова Н.А. Основы индивидуального здоровья человека. - М.:
Владос, 2000. - 192 с.
5. Карпман
В.Л., Белоцерковский З.Б., Любина В.Г. PWC170 - проба для определения
физической работоспособности //Теор. и практ. физ. культ. 1969, № 10, с. 37 -
40.
6. Лёвушкин
С.П., Балябин В.К., Смыковская Р.М. и др. Стандарты морфофункционального
развития школьников г. Ульяновска. - Ульяновск: ИПК ПРО, 2000. - 28 с.
7. Лях В.И.,
Мейксон Г.Б. Программа физического воспитания учащихся 1-11 классов с
направленным развитием двигательных способностей. М., 1993. - 64 с.
8. Письмо
Генеральной прокуратуры Российской Федерации "О нарушении прав детей на
охрану жизни и здоровья" (12.08.96 № 1 118-98).
9. Сауров Н.А.,
Балябин В.К., Тиселько А.Д. Стандарты физического развития школьников г. Ульяновска:
Пособие для медицинских работников, преподавателей физической культуры,
тренеров. Ульяновск, 1994. - 73 с.
10.
Сердюковская Г.Н. Организация медицинского контроля за развитием и здоровьем
дошкольников и школьников. М., 1995.
11. Смыковская
Р.М., Малых А.Л., Лёвушкин С.П. Состояние здоровья школьников г. Ульяновска и
Ульяновской области: Тез. докл. XXXII науч.-практ. конф. врачей Ульяновской
области "Современные тенденции развития здравоохранения". -
Ульяновск: Центр медицинской профилактики, 1997, с. 407 - 409.
12. Цейтлин
А.Г. Физическое здоровье детей и подростков. - М.: Медицина, 1963. - 204 с.
13. Sjostrand T. Changes in the Respiratory organs of
workmen at one oresmelding work // Acta Med. Scand. - 1947. - Suppl. 196. - P.
687 - 699.
14. С.П.
Лёвушкин, кндидат биологических наук, доцент. Оценка физического состояния
школьников с использованием компьютерных технологий.