Hygienické aspekty využívání počítačů ve výchovně vzdělávacím procesu PhDr. MIROSLAVA VÁŇOVÁ, CSc., Výzkumný ústav pedagogický, Praha
výpočetní techniky do všech sfér našeho života přináší řaD«!voh°i • ^ ^ vytváří naléhavé úkoly i pro vědní obory, jako je pedagogika, ^ noiogie a také hygiena. techniky do škol je bezesporu progresivní a v současzřeteP ■ vědeckotechnické revoluce naprosto nutné. Je však třeba mít na spoi e' ' skutečnost, že užití počítačů ve výchovně vzdělávacím procesu je žáka ' * tirčitým duševním, emocionálním, zrakovým a statickým zatížením ča^^V ^ rychle přenášet pozornost z objektu na objekt v omezeném víPrtk ° niůže vést k zhoršení vnímání, snížení práceschopnosti, bolení hlavy, ''Swbecné únaví i dalSlm polížlm. tén na organismus dětí a dorostu je v současné době zjiškliniat ifť nedostatečně. Zcela není analyzován vliv stálého šumu, mikro• Půs íf > ^ podmínek, jako je zvýšená teplota, suchost a ionizace vzduchu Pečnř v informací při vnuceném režimu. Je však zřejmé, že nejnebezStálá j® spojeno s videoterminály. Praco zéAéi při práci s počítačem, způsobená relativně nehybnou k úna'^ř* polohou, popřípadě i pro žáka nevyhovujícím nábytkem, může vést k vadá * ^ í^olestem ve svalech rukou, zad a v páteři a postupně přispívat zdavot ^ poruchám kosterně svalového aparátu. Únava a také změny ve práce mohou vznikat také v důsledku neracionálního režimu a odpočinku žáků a hygienicky závadných podmínek okolního prostřeužívání počítačů ve škole se však v současné době stává íejich ?*^''^o''ání hygienických zásad určujících kvalitu televizních displayů. trotna ^ í^®'®nického hlediska nejdůležitějšími parametry jsou: úroveň eleka kont^”^ ’ infračerveného, rentgenového a ultrafialového záření, jas my obrazu, velikost znaků, frekvence a úroveň pulsování jasu. Výzkunané v různých zemích ukázaly, že nedostatky v těchto parametrech ve421
dou k důsledkům na zdraví téměř u 70 % dospělých operátorů. Snížená kvalita obrazu vede k zhoršení zraku a vyvolává řadu neurologických symptomů, ja ko je bolení hlavy, zvýSená únava apod. U dětí a mládeže, jejichž nervový systém a zrakové orgány jsou ještě nezra lé, může být stupeň a pravděpodobnost rozvoje záporných důsledků při práci s videoterminály ještě vyšší. ]e třeba zvláště připomenout, že nezralý centrální nervový systém dětí je ve srovnání s dospělými ve stavu zvýšené vzrušivosti, proto je u nich vysoké nebezpečí vzniku fotoepilepsie spojené s blikáním obrazovky a rychlostí změny obrazů). Otázky záporných vlivů práce s počítači na organismus dětí a mládeže jsou v současné době středem intenzivních výzkumů v mnoha zemích světa. Na zá kladě výsledků některých těchto výzkumů doporučila v r. 1985 pracovní skupi na expertů Světové organizace zdravotníků zavedení nových, přísnějších hy gienických norem práce s počítači, které již byly přijaty v mnoha zemích. Protože u nás hygienické normy práce s počítači pro děti a mládež ještě vy tvořeny nebyly, uvádíme některé údaje podle sovětských pramenů, především podle materiálů „Hygienické podmínky organizace vyučování s využitím počí tačů na střední všeobecně vzdělávací škole“, který vydalo v letošním roce mi nisterstvo zdravotnictví SSSR. Sovětské normy požadují, aby práce s počítači probíhala ve specializova ných pracovnách. V místnostech o ploše 70 m^ může být nejvíce 15 pracov ních míst, ve třídách o ploše 50—56 m^ ne více než 10 až 12 míst. Při výstavbě nových škol nebo rekonstrukci starých je třeba počítat 5 m^ na jedno pracovní místo. K třídě by měl přiléhat i kabinet s plochou nejméně 16 m^ Počítačové třídy mají být orientovány na sever, severovýchod nebo severo západ. Musí být vybaveny žaluziemi nebo závěsy světlých barev s koeficien tem odrazu ne méně než 0,4. Počítačové třídy mají být vybaveny stolky pro jednu osobu, na stolcích by mělo být místo pro knihu a sešit. U jedné obrazovky by neměla sedět více neŽ jedna osoba. Sedí-li totiž u obrazovky více osob, zhoršují se podmínky vidéni a vzrůstá zraková únava. Určujícím faktorem pro rozložení pracovních míst v počítačové třídě musi být bezpečnost. Z tohoto hlediska je možno doporučit rozmístění počítačů obvodech třídy. Do středu se pak mohou umístit stolky pro teoretické vyuč®' vání. Možné je také počítače umístit do dvou řad do středu, jestliže jsou po^'" tače postaveny paralelně, s obrazovkami směřujícími do opačných stran. Z hygienického hlediska se jeví nejlepší rozložení pracovních míst jak^ v normální třídě se zachováním nutných mezer mezi řadami. V takovém p“ ' padě mohou totiž žáci sledovat informace z obrazovky i z tabule, aniž se mH* otáčet. Žák musí mít lehce dostupný sešit, tj. bez toho, aby pro pořízení zápisu niusc otáčet hlavu. Proto má být sešit umístěn před klávesnicí počítače. Vzdáleno* mezi krajem stolu obráceného k žákovi a klávesnicí nesmí být menší než 300 Tato část stolu by měla mít sklon 12-15°. Mohou-li být totiž předloktí vť»' ně položena na nakloněné ploše, snižuje se statické napětí pažního pletenci' 422
Organizace pracovního místa musí zabezpečovat optimální držení těla žáka při práci s obrazovkou, tj. žák musí sedět rovně nebo lehce předkloněn. Ne však více než o 12—15°, aby nedocházelo k stlačování vnitřních orgánů a vel kých cév a bylo zajištěno snadné dýchání. Předloktí s nadloktím a holeň se stehnem má svírat úhel 90°. Rozměry nábytku musí odpovídat antropometrickým charakteristikám žá ků. Je vhodné vybavit počítačové třídy speciálním nábytkem, který umožňuje regulaci výšky obrazovky vzhledem k očím žáka, úhlu sklonu obrazovky, výš ky sedadla a sklonu desky stolu. Doporučuje se používat regulovatelnou po dložku pod nohy o rozměrech 40 x 30 x 15 cm s úhlem sklonu 30°. Sedadlo má být poloměkké a jeho přední okraj okrouhlý. Obrazovka se má nacházet 55—65 cm od očí žáka a 5 —10° pod úrovní je ho očí. Tento úhel se reguluje pomocí podložky pod obrazovkou. Tou je mož no dosáhnout i optimálního sklonu obrazovky o 10—15° od vertikální osy. Klávesnici počítače je účelné umístit mimo obrazovku. Její délka by neměla být větší než 42 cm. Výška dolního okraje klávesnice by měla být 3 cm, výška středního řádku 6 cm. Úhel sklonu klávesnice má být 5—15°. Knoflíky nesmějí při stisknuti klást velký odpor. Konstrukce školních počítačů musí být taková, aby byla zajištěna ochrana žáků před ionizujícím a neionizujícím zářením. Rentgenové záření obrazovky nesmí převyšovat 100 R/hod na vzdálenost 5 cm od obrazovky a každé strany přístroje i při jakékoli vnější manipulaci s počítačem. ,z ■ * Výzkumy prováděné v SSSR v Ústavu hygieny dětí a dorostu ukázaly, že 50 cm od obrazovky (tj. minimální vzdálenost, z které se žák na obrazovku di''á)Je radiace normální, tj. na úrovni radiačního pozadí země. Úroveň elektrostatického pole nesmí převyšovat 20 kV/m. Obsah iontů ve vzduchu musí odpovídat hygienickým normám. Sledování ionizujícího a neionizujícího záření je třeba provést při zahájeni provozu počítačové třídy a potom dvakrát ročně. ^ Obrazovky musí mít ochranné uzemnění. Všechny opravy se musi provád za účasti učitele. Na počátku výuky musí učitel provést instruktáž žáku o pra vidlech práce s počítačem. , ., • Písmo, čísla, grafy i jiná zobrazení musí být na obrazovce dobře viditelná ä Citelná. kterým jsou písmena a čísla viditelná, ¡¡hlových minut, rozměry symbolů na obrazovce, resp. jejich výška, se má po ybovat od 3,1 —3,8 mm. , , j{ Í^usí být zajištěn dostatečný kontrast mezi j a s e n i symbolu a pozadím. Teplou vzdichu se má pohjbov« mezi 17-21 G relaf.n. má být ^ -6 0 % , pohyb vzduchu 0,25 m/s. Počítačové tfídy by míly být vybaveny ''entilátory (v každé třídě nejméně tři). x ua h nřfčné Není-li ventilace, je třeba před vyučováním a o přestávkách provádět příčné Pro odstranění elektrostatického napětí a výměnu vzduchu je třeba po kaž 423
dé vyučovací hodině a na konci učebního dne navihko vytřít podlahu a setřít prach z obrazovek a z nábytku. Z téhož diivodu je vhodné dávat na podlahu krytinu s antistatickými vlastnostmi. Úroveň hluku při práci s počítači nesmí převýšit 50 dB. Také ventilátory musí být opatřeny zařízením na snížení hluku. Strop a stěny je vhodné obložit materiálem pohlcujícím zvuk. Významným hygienickým faktorem je osvětlení. Problém racionálního osvětlení tříd se stává obecně velmi aktuálním. Tak jak stoupá vybavení škol didaktickou technikou, zvyšuje se zraková zátěž žáků. Tento jev se projevuje zvláště v počítačových třídách. Při práci s počítačem má hodnota osvětlení na pracovním stole činit kolem 500 Ix. Při takovýchto světelných podmínkách se totiž snižuje nerovnoměr nost osvětlení různých povrchů, tj. povrchu stolu, klávesnice, obrazovky, tabu le apod. a zlepšuje se práceschopnost zrakového analyzátoru. Při umělém osvětlení se však nesmí zhoršit kvalita záznamu na displeyi. To znamená, že přímé světlo od lamp nesmí dopadat na obrazovky ani se v nich odrážet. Toho se dosahuje výběrem optimálního množství svítidel, jejich roz místěním a užitím krytů a ochranných stínidel obrazovek. Svítidla mají být umístěna kolmo k aparátům, ale ne přímo nad displeyi, aby se zamezil odraz světla na klávesnici a zachovaly se kontrasty tištěného materiálu, který je na stole. Když je tedy např. počítač umístěn nalevo na normální školní lavici, mu sí být svítidlo umístěno paralelně s okenní stěnou tak, aby osvětlovalo střed pracovního místa, které se nachází napravo od počítače. V současné době se v zahraničí diskutuje o třech typech osvětlení. Je to přede vším osvětlení stropními zářivkovými svítidly s omezeným jasem, osvětlení zá věsnými zářivkovými svítidly, která ozařují hlavně strop, a konečně systémy od raženého světla s využitím stropních halogenových nebo sodíkových svítidelNároky na systém osvětlení jsou dány především světelnými charakteristi kami obrazoveit V cizině jsou za nejlepší považovány tři typy obrazovek, kte ré mají dobrý kontrast. Jsou to obrazovky, které mají světlý znak, tmavé poza dí a zelené zabarvení, obrazovky se záporným kontrastem, tj. temným zna kem, světlým pozadím a bílým zabarvením, a konečně obrazovky se zápor ným kontrastem a matovým leptaným povrchem. Z hlediska vlivu osvětlení na kvalitu obrazu se dává přednost aparátům druhé a třetí skupiny. Ty jsou však málo rozšířeny, a proto požadavky na osvětlení musejí vycházet z charakteris tik aparátů první skupiny. Viditelnost ve třídě je do značné míry podmíněna i barevností interiéru. Ta může zmírnit odrazový efekt, snížit nebo zvýšit intenzitu osvětlení v jednotli vých zónách třídy a regulovat jasový kontrast. Nátěry interiérů počítačových tříd musí být matové, aby se neleskly. Koeficient odrazu stropu má být 0,7. Povrch stěn, kam jsou obráceny obra zovky, musí mít zvláště nízký koeficient odrazu, řádově 0,4. Stěna, kam se dí vají žáci, má mít koeficient odrazu 0,6. Povrch pracovního stolu má být mato vý, přírodní světle zelené, světle modré nebo šedivé barvy s koeficientem odrazu 0,4. Z hygienického hlediska je při práci s počítači zvlášť důležité zachovávat
424
správný režim práce a odpočinku. Racionální režim učebních činností a odpo činku žáků předpokládá pevně stanovit délku nepřetržité práce a rozložení přestávek i jejich náplň. Nepřetržitá práce s počítači nesmí u patnáctiletých až šestnáctiletých žáku převýšit první hodinu 25 min., další hodiny 15—20 minut. Pro uchování vysoké učební aktivity a práceschopnosti má značný význam struktura vyučovacích hodin. Jednotvárná struktura hodiny vede rychle k úna vě. Proto je nutné střídat různé druhy učební činnosti, tj. výklad nové látky, přípravu práce s počítačem, vlastní práci s počítačem, kontrolu vědomostí apod. Při práci s počítačem má být žákům umožněno pracovat individuálním tem pem. Po 15—25 minutách práce s obrazovkou je třeba udělat přestávku v délce 5 minut, během níž by měla být prováděna speciální cvičení pro snížení zrako vé únavy. Speciální cvičení pro oči přispívají k rozproudění krve, snižují akoniodační napětí a napětí očních svalů. O přestávce mezi praktickými cvičeními je účelné provádět také rozcvičku k snížení fyzické únavy. Komplex cvičení je třeba obměňovat nejméně jednou za měsíc. Signál k začátku rozcvičky je možno dát i pomocí počítačů. . To je tedy několik obecných zásad, které by měly být respektovány při prá ci s počítačem ve výchovně vzdělávacím procesu. . Před našimi hygieniky stojí nyní úkol na základě zkušeností z jiných zemi ' na základě důkladné analýzy naší situace vypracovat podrobné hygienické normy v této oblasti a co nejdříve je uvést do praxe, aby práce s počítači neve dla k újmám na zdraví našich žáků a ke zvýšení jejich psychické zátěže. LITERATURA: t c~ ^GePtiř*/ J qípu
^ sredne
uslovija organizacii učebných zanjatij s primenenijem kompjutérov
* Soloié vaniip ia o c’f ' ~ n'je 1987 ' *Geitišř
~ Truš, V.: F izio lo g o -g ig ien ičesk ije a s p e k ty isp o ť zo va n ija p ro c ese. Informatika i obrazovanije 1987, č. 4, s. 79—80. truda vKVT. Informatika i obrazovanie 1986, č. 1, s. 80—83. ^°*kva. Ministerstvo zdravoochranenija 1987. V.: Osveščenije displejnych klassov. Informatika i obrazo-
^ 8^ ^ Selichova, G.: Režim raboty za displejem. Informatika i obrazova-
^Jí EKTP0HH3AUHJI B nPOUECCE BOCnMTAHHJI H OSPASOBAHHfl neaarorHHccKoe o61987 r H opraHH30Bajio b 0KT)i6pe •'OH(J)epeHUHK) no tcmc '****' H B npouccce BocnHxanpe KOH
epeHUHH cymecTByiouiHe 3Ha® o6jiacTH nocreneHHoro SJICKTpOHHKH B npoueCC BOC-
oópasoBaHH« b HCCP h cpaBhchhc c onwTOM b apyrHX crpaHax. ynacTHHKH KOH<j>epeHUHH npoaHajiH3HposajiH h pc3y.nbTaTw h MCTOflOJiorHHeckhc npo6jreMW HCCJicaoBaHHH b 3toň o6.uacTH. KoH(})epeHUH« noaacp*ajia 6o;iee r;iy6oKoe TOJiKOBaHHC 3HaHeHHfi, TeopCTHHCCKHX OCHOB H yCJIOBHÍÍ npHMCnuraHUsi
h
Arkc
HeHHfl BblHHCJIHTeJIbHOH TCXHHKH B BOCHHTaHHH H06pa30BaHHH ^ICTCň, MOJlOítC)KH H B3pOCJ1bIX. B 3T0M HOMcpe »ypHajia ne^arorHKa onyóJiHKOBaHa nacTb AOKjia^OB h bwCTynjiCHHH B AHCKyccHH, KaK OHH n p o 3ByHajiH Ha K onÿepeH U H H : « 3 a T B opneCKOe npHMCHCHHe 3JICKTpOHH3aUHH B npouecce BOcnHxaHHfl h 06pa30BaHHH»
(>!. CKajiKa); «ncHxojiorHHCCKHC acncK-
Tbi pa3pa6oTKH nporpaMMHoro o6ecneHCHHíi jxjifi 3BM - xpeóoBaHHfl no othomCHHK) K T. Ha3. «HHTCJIJIHreHTHblM OpOrpaMMaM» (B. KyjiHH); «K reopHH H npaKTHKC pa3pa60TKH JÏHJiaKTHHeCKHX nporpaMM jxjiíi MHKpoKOMnioTepoB» (3. P)KHra, Bajiiopa); «BbinojiHCHHC peaJIH3aUH0HH0H nporpaMMbl 3JieKTpOHH3auHH B npouecce BOcnHraHHH h o6pa3OBaHHfl B OCHOBHOH uiKOJie» (M. lllpoji);
«MH(J)OpMaTHKa H BblHHCJlHTCJlbHafl TCXHHKa - nepBbiH onwT c h o b w m yHeÓHbíM npe;iMeTOM b rHMHa3HH» (A. Bp6a); «CneuH(t)HHecKHe npoôJieMbi Hcn0Jib30BaH H íI BblHHCJlHTCJlbHOH TCXHHKH B CpCA" HHX cneuHajibHbix yneÓHHx 3aBe;ieHHJ!X» (M. lIlTOJióa); «K neKoropbiM BonpocaM peajiH3auHH nporpaMMbi 3JiCKTpoHH3aUHH C n r y » (M. Co6oji); «ne^iarorHHeCKHe npoóJieMbi a^nTOBHoň yneónoií CHCTCMbl C np H M en eH H eM BblHHCJlHTCJlb-
HOH TeXHHKH H BH;ieOTeXHHKH B BOeHHbIX By3ax» (B. ^HcneK, C. BpÓHíiK); «3jieKTpoHH3auH5i H 66 npHMCHeHHe B o6jia* CTH yCOBCpUieHCTBOBaHHÍI BOCnHTaHHfl H 06pa30BaHHí! B3pocjibix» (M. PíKcraK); «FHrHeHHHCCKHe acneKTbi npHMeneHHíi BblHHCJlHTeJlbHblX M aUIHH B npOUCCCC BOcnHTaHHfl H 06pa30BaHHH» (M. BanbOBa).
ELECTRONIZATION IN THE EDUCATIONAL PROCESS In October 1987 the Czechoslovak Pedagogical Society attached to the Cze choslovak Academy of Sciences organ ized a scientific conference dealing with the theme „Electronization in the educa tional process“. At the conference the present knowledge and experiences from the gradual introducing of electronization into the educational process in the CSSR were presented, and that in confrontation with the experiences from abroad. The participants of the conference also ana lyzed the results and methodological problems of the research in this area. The conference contributed to a deeper clari fying of the significance, theoretical start ing points and conditions of exploiting the computer in the education of children, the youth and adults. In this issue of the magazine „The Peda gogics“ some papers and discussion con tributions delivered at the conference mentioned above are published. They are: „For a creative application of electroniza tion in the educational process process“ (]. Skalka), „Psychological aspects of de
426
veloping the programme equipment for a computer- requirements concerning the so called intelligent programmes“ (V. Kulič), „To the theory and practice of deve loping didactic programmes for a microc omputer“ (Z. Říha, J. Baďura), „Covering the realization programme of electroniza tion in the education at basic schools“ (M. Šrol), „Informatics and computer art; first experiences with the new school sub ject at the grammar school“ (A. Vrba), „Specific problems of exploiting the com puter art at secondary vocational schools (M. Štolba), „To some questions attached to the realization of the electronization programme at the secondary vocationaj machine engineering establishments (]. Sabol), „Pedagogical problems of the adaptive learning system concerning the computer art and the videotechnique at Military Colleges (V. Janeček, S. Vrbňák;» Electronization and its application in the area of modernizing adults' educatio (M. Řehák), „Hygienic aspects of explo* ^ ing computers in the educational proces (M. Váňová).
