автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Системный анализ психофизиологических параметров учащихся при переходе на профильное обучение

кандидата биологических наук
Сорокина, Светлана Юрьевна
город
Сургут
год
2009
специальность ВАК РФ
05.13.01
Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Системный анализ психофизиологических параметров учащихся при переходе на профильное обучение»

Автореферат диссертации по теме "Системный анализ психофизиологических параметров учащихся при переходе на профильное обучение"

На правах рукописи

СОРОКИНА СВЕТЛАНА ЮРЬЕВНА

СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ УЧАЩИХСЯ ПРИ ПЕРЕХОДЕ НА ПРОФИЛЬНОЕ ОБУЧЕНИЕ (НА ПРИМЕРЕ УЧАЩИХСЯ Г. ЛЯНТОРА)

Специальность 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (биологические науки)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

I 3 Г, 0/1 /ПмП

Сургут - 2009

003483587

Работа выполнена в НИИ биофизики и медицинской кибернетики при ГОУ ВПО «Сургутский государственный университет Ханты-Мансийского автономного округа - Югры»

Научный доктор биологических наук, профессор

руководитель: ФИЛАТОВА ОЛЬГА ЕВГЕНЬЕВНА

Официальные доктор медицинских наук, профессор оппоненты: ХАДАРЦЕВ АЛЕКСАНДР АГУБЕЧИРОВИЧ

кандидат биологических наук

ШАМАНСКИЙ КОНСТАНТИН АЛЕКСАНДРОВИЧ

Ведущая ГУ «Институт экологии Волжского бассейна РАН»

организация: (г.Тольятти)

Защита состоится "27" ноября 2009г. в 17.00 часов на заседании диссертационного совета Д 800.005.01 в ГОУ ВПО «Сургутский государственный университет Ханты-Мансийского автономного округа -Югры» по адресу: 628400, г. Сургут, пр. Ленина, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке «Сургутского государственного университета Ханты-Мансийского автономного округа -Югры» по адресу: 628400, г. Сургут, пр. Ленина, 1.

Автореферат разослан " 26 " октября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор медицинских наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Проблема оптимизации обучения - центральная для педагогики. Многочисленные школы и концепции обучения отражают непрерывный поиск и усилия, предпринимаемые педагогами и психологами в этом направлении.

Однако существует чисто психофизиологический аспект решения данной проблемы. В настоящее время управление процессом обучения осуществляется главным образом с учетом результатов успеваемости, на основе тестирования успешности обучения. При этом вне поля зрения остается вопрос о том, является ли выбранный педагогом и школой режим обучения оптимальным с точки зрения биологических критериев.

Вместе с тем, для успешной учебной деятельности требуются определенный уровень адаптационных возможностей его организма, психофизиологическая и психологическая зрелость, сформированность мотивации к обучению. При несоблюдении этих условий появляется несоответствие между внешними требованиями школы и психофизиологическими возможностями детей, вследствие чего происходит ослабление организма, возникают чувство тревоги, неуверенность в себе и, в конце концов, невротические состояния и негативное отношение к школе.

В последнее время специалисты отмечают резкое увеличение объема и сложности учебного материала, рост объема поступающей информации, а недостаток времени на ее переработку приводит к хроническим перегрузкам учащихся. При этом необходимо, чтобы ученик достаточно эффективно усваивал должное количество материала с минимальным напряжением физиологических систем и психики.

Психофизиологический подход к проблемам школьного обучения ставит вопрос о необходимости учета психофизиологических характеристик учащихся и психофизиологической организации индивидуальности (Н.В. Дубровинская, 1985, В.А. Карева, Н.В. Федорова, В.В. Шмаков, 1996; Р.Б. Сафина, Р. Р. Фрич, 1997; H.H. Данилова, Д.А. Фарбер, 1998; В.М. Еськов, 2000; М.А. Филатов, 2005).

С 2006 г. на старшей ступени школы вводится профильное обучение, которое призвано создать условия для обучения старшеклассников в соответствии с их профессиональными интересами и намерениями в отношении продолжения образования.

В настоящее время выбор профиля обучения учащихся определяется, в основном, образовательными потребностями учащихся и запросами родителей, а также возможностями педагогического коллектива школы. При этом психофизиологические показатели учащихся практически не учитываются. Вместе с тем, проблема профильного обучения требует серьезного физиологического и психологического обоснования. Мнение современных исследователей все больше склоняется к тому, что, например, учащихся с низкими показателями памяти, внимания, мышления, правосторонней

латерализацией (преобладанием активности правого полушарие художественным типом мышления) приобщать к точным наукам (математик« физике) - задача бесперспективная.

Проблема функциональной асимметрии мозга в настоящее врем активно разрабатывается специалистами различных областей науки, в toi числе она вызывает большой интерес и у представителей психофизиологи] (В.В.Суворова, 1975; Э.А. Голубева, 1993; H.H. Данилова, 1992, 1998; М.А Матова, Е.П. Ильин, М.К. Кабардов, 2001).

Психофизиологами отмечается необходимость учета возрастны особенностей функциональной асимметрии мозга учащихся в вид преобладания в школьном возрасте правополушарных функций и связанную этим необходимость большего использования наглядно-образного материал (М.А. Матова, 1988; М.К.Кабардов, 2001). Ставится вопрос о том, что данны психофизиологии необходимо использовать и учитывать при обученш иностранным языкам (Б.С. Котик, 1990), а также при организации профильног обучения и проведении профориентационной работы с учащимися (B.tv Еськов, 2000; A.B. Хисамова, М.А. Филатов, 2005; О.И. Химикова, 2008).

В настоящее время и сами педагоги обращают внимание н необходимость учета функциональной асимметрии головного мозга у учащихс в образовательном процессе (B.C. Ротенберг, С.М. Бондаренко, 1989; И.Г Подласый, 1996), говоря о том, что новые образовательные технологии третьег тысячелетия должны строиться обязательно с учетом индивидуально функциональной асимметрии головного мозга человека.

В этой связи проблема изучения психофизиологических показателе учащихся представляет несомненный научный и практический интере< является особенно актуальной в условиях перехода на профильное обучение Решение этой проблемы может быть выполнено с позиций теории хаоса синергетики (ТХС) с использованием методов системного анализа и синтеза.

Цель диссертационной работы: исследовать методами системног анализа и синтеза психофизиологические параметры организма детей подростков и изучить их влияние на успеваемость учащихся в условиях перехода на профильное обучение.

Данная цель определила постановку и решение следующих задач:

1. Проанализировать, отобрать и адаптировать новые методы и программные продукты для мониторинговых исследовани психофизиологических функций организма детей и подростков МО' «Лянторская СОШ № 6».

2. Выполнить системный анализ и синтез параметров вектора состояни психофизиологических функций организма учащихся г. Лянтора для разны возрастно-половых и мотивационных групп.

3. Создать информационную систему и базу данных по состоянию психо-физиологических параметров учащихся на примере МОУ «Лянторская СОШ № 6», как типового примера использования методов системного анализ

в научной организации образовательного процесса, обеспечивающую научно-обоснованный выбор профильной подготовки учащихся.

Научная новизна работы. Впервые в условиях массового обследования выполнен системный комплексный анализ состояния психофизиологических функций (ПФФ) организма учащихся при переходе на профильное обучение. Созданная информационная система и база данных на примере МОУ «Лянторская СОШ № 6» обеспечивает длительное системное мониторирование ПФФ организма учащихся и позволяет осуществлять образовательный процесс с учетом индивидуальных психофизиологических особенностей учащихся.

Научно-практическая значимость. Разработанные новые подходы, программные продукты для изучения ПФФ учащихся в рамках ТХС могут быть использованы и уже используются в скрининговых исследованиях качества учебной деятельности учащихся в условиях школьного обучения. Также они обеспечивают получение объективной информации о динамике развития психофизиологических функций каждого ребенка. Алгоритмы и компьютерные программы позволяют идентифицировать поведение вектора состояния организма учащихся в разные возрастные периоды, что, в свою очередь, обеспечивает количественную характеристику и идентификацию показателей функций организма. Разработанные комплексные методы оценки показателей ПФФ позволяют внедрять их в практику работы образовательных учреждений для организации профильного обучения учащихся с учетом их психофизиологических параметров и показателей функциональной асимметрии полушарий головного мозга.

Внедрение результатов исследований. Разработанные способы и устройства прошли апробацию и внедрены в ряде ВУЗов и школ городов Самары, Сургута, Лянтора, Ханты-Мансийска. Автоматизированный комплекс и программное обеспечение были использованы при комплексном мониторировании учащихся школ г. Лянтора, проводимом НИИ биофизики и медицинской кибернетики при Сургутском государственном университете ХМАО - Югры (НИИ БМК при СурГУ ХМАО - Югры). Результаты исследований используются в работе педагогических коллективов школ г. Сургута и Сургутского района, о чем имеются акты внедрения (МОУ СОШ № 4, № 6, № 7 г. Лянтор, гимназии № 4 г. Сургута), а также в преподавании учебных курсов по биофизике, экологии человека, мониторингу экологических факторов ХМАО, функциональным системам организма человека на Севере на биологическом факультете СурГУ ХМАО - Югры.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на семинарах кафедр экологии, биофизики и нейрокибернетики, а также в НИИ БМК при СурГУ ХМАО - Югры; конференции "Экологическое образование и здоровый образ жизни" (Сургут, 2005 г.); открытой окружной конференции "Наука и инновация XXI века" (Сургут, 2005 г.); втором Международном Междисциплинарном конгрессе «Нейронаука для медицины и психологии» (Судак, Крым, Украина, 2006 г.); открытой окружной конференции «Спасти и сохранить» (Сургут, 2006 г.); Всероссийской научно-практической

конференции (Самара, 2008 г.); XV международной конференции по нейрокибернетике (Ростов-на-Дону, 2009г.).

Личный вклад автора заключается в постановке задач исследования, анализе современного состояния проблемы, получении первичных данных мониторинга показателей ПФФ разных возрастных групп учащихся, проведении исследований по изучению соотношения между психофизиологическими параметрами и успешностью обучения. При непосредственном участии автора разработаны методы оценки параметров аттракторов и исследования характера динамики параметров ПФФ организма человека в многомерном фазовом пространстве.

Автором самостоятельно осуществлена статистическая обработка материалов, их интерпретация и анализ данных. В диссертационной работе использованы результаты исследований, выполненных и опубликованных в соавторстве с долей личного участия автора 70 - 80%.

Публикации. Основные результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 16 печатных работах, в том числе 1 монография (в соавторстве), 2 статьи в рекомендованных ВАК журналах и 13 статей в других журналах и научных сборниках. Перечень публикаций приведен в конце автореферата.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 145 страницах машинописного текста и состоит из "Введения", в котором обосновывается актуальность исследования возрастных параметров ПФФ организма детей и подростков.

В первой главе представлен обзор литературных данных по современным подходам и методам в изучении ПФФ с позиций системного анализа и синтеза.

Во второй главе "Объект и методы исследований" представляется объект исследования и рассматриваются оригинальные авторские методы, применяемые для исследования динамики параметров ПФФ детей и подростков с использованием автоматизированного комплекса.

Глава "Результаты исследований и их обсуждение" посвящена изучению особенностей ПФФ организма учащихся (возрастных, тендерных и мотивационных групп) в период 2006 - 2009 г.г. с позиций системного анализа и синтеза.

Имеются выводы и приложения. Библиографический указатель содержит 157 наименований работ, из которых 137 на русском языке и 20 иностранных. Текст диссертации иллюстрирован 14 таблицами и 36 рисунками.

Положения, выносимые на защиту

1. Методы системного анализа и синтеза, разработанные программные продукты позволяют обеспечить проведение массовых мониторинговых исследований ПФФ организма детей и подростков в условиях школьного обучения при переходе на профильное обучение.

2. Выявлены существенные различия параметров ПФФ организма учащихся разных возрастно-половых и мотивационных групп.

3. Расчет параметров квазиаттракторов вектора состояния ПФФ организма учащихся позволяет установить количественные различия в состоянии психофизиологических функций у разных возрастно-половых и мотивационных групп детей и подростков.

4. Информационная система и база данных по состоянию психофизиологических параметров учащихся позволяет осуществлять образовательный процесс с учетом индивидуальных психофизиологических особенностей учащихся.

ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

В настоящей работе приводятся результаты исследования ПФФ учащихся 5-11 классов г. Лянтора. Изучались мнемические функции, сенсомоторные реакции и внимание, а также показатели функциональной асимметрии полушарий головного мозга в группах по тендерным различиям (девочки и мальчики), возрастным (10-17 лет), мотивационным (группа I - учащиеся с «хорошей» успеваемостью, группа II - учащиеся с «низкой» успеваемостью) в течение трех учебных годов (2006-2007, 2007-2008, 2008-2009).

В данном исследовании принимали участие учащиеся МОУ «Лянторская СОШ № 6» без жалоб на состояние здоровья (большинство из них по результатам планового медосмотра в соответствии с приказом Минздрава РФ № 621 от 30.12.2003 г. отнесено ко 2-й группе здоровья (имеющие некоторые морфофункциональные нарушения)). В мониторинговых исследованиях в каждом году участвовало в среднем 460 учащихся в тендерном соотношении 1:1. Всего затри года число обследованных составило 1380 человек.

В ходе исследований использовались следующие методы:

1. Обследования памяти проводилось с использованием математических моделей с применением компьютерной программы «Метпоту», прошедшей апробацию как в РФ, так и за рубежом. Программа выполняла расчет коэффициентов потери информации - а и коэффициента мнемической реверберации - к после 6-ти повторов предъявляемой информации. Полученные данные математически обрабатывались с использованием программы «Microsoft Excel». Рассчитывались показатели: <х> - среднее арифметическое значение, £>(х)-статистическая дисперсия, ох - среднее квадратичное отклонение, а<х> - среднее квадратичное отклонение среднего арифметического, (<х>±Л)-доверительный интервал, dx - стандартная ошибка. При расчете достоверности пользовались t-критерием Стьюдента, достоверными считали данные при р<0,05.

2. Для обследования психофизиологических параметров использовалась компьютерная программа «Р - test», включающая 7 стандартизированных тестовых заданий на базе ЭВМ с последующей автоматической обработкой получаемых статистических данных. Регистрировали: зрительно-моторные реакции на возникновение цветного квадрата, 2-х разных по цвету квадратов, квадрата в разном поле экрана, аудимоторные реакции с генерацией звука

случайным образом, скорость распознавания четных чисел, скорость распознавания символа с нажатием соответствующей цифры и задание на внимательность, где из длинного ряда 4-х видов треугольников было необходимо выделить (не пропустить) все треугольники одного вида. Эта серия заданий позволила оценить точность и скорость выполнения тестов, получить объективные данные о состоянии анализаторов и двигательных функций у учащихся различных возрастных групп.

3. Определение типа функциональной асимметрии полушарий (ФАГ) головного мозга проводили с помощью теста на базе ЭВМ, который включал себя 50 вопросов с вариантами ответа «да» и «нет». Выбор одного из ни основывался на особенностях восприятия и мышления испытуемого зависимости от типа ФАП. После проведения теста компьютерной программо подводился подсчет количественных показателей проявления психическо активности правого и левого полушарий. Тип ФАП определялся по следующе формуле:

УР ПП =50+ (А-В), где УР ПП - уровень развития правого полушария; А - суммарно количество определений правополушарной направленности; В - суммарно количество определений левополушарной направленности.

Если значение УР ПП превышало 51%, то у испытуемого доминировал правое полушарие. Чем больше величина показателя, тем значительне выражено доминирование. Значение УР ПП от 49% до 51% позволяло считан респондента обладателем психически билатерально симметричной структур ФАП. Значение показателя менее чем 49% указывает на преобладание функци левого полушария.

4. Исследование параметров движения вектора состояния организма (ВСС учащихся х=х(1)=(х1,х2,...,хт)т в фазовом пространстве состояний (ФПС производилось методами ТХС, в рамках которой идентифицировали параметры аттракторов с использованием программного продую «Идентификация параметров аттракторов поведения вектора состоят биосистем в ш-мерном фазовом пространстве» (НИИ БМК при СурГУ ХМАО Югры, проф. В.М. Еськов). Метод базируется на сравнении параметре различных кластеров, представляющих биологические динамические систем (БДС), к которым могут относиться одни и те же БДС (в нашем случае - ПФФ но находящиеся в разных психофизиологических состояниях, использованием данного метода находились показатели общих объемов п мерных параллелепипедов (уХ) и расстояние между точками геометрическо (хаотического) и статистического (стохастического) центров (гХ) эт! параллелепипедов в разных группах обследуемых.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Психофизиологические функции человека являются предметом изучен] специалистов различных профилей. Психологи и педагоги, нейрофизиологи

биологи, представители различных других наук в различных аспектах изучают состояние памяти, внимания и мышления учащихся и студентов, разрабатывают новые методы исследования показателей памяти и внимания, методы их улучшения.

С целью изучения возрастной динамики изменения параметров ПФФ (память, сенсомоторные реакции, внимание) организма детей и подростков были проведены обследования учащихся разных возрастно-половых групп в период 2006-2009 г.г. Результаты исследований ПФФ организма учащихся представлены по возрастным (10-17 лет), тендерным (мальчики, девочки) и мотивационным (успеваемость) группам на примере 2008 - 2009 учебного года.

При оценке результатов исследований мнемических функций у детей и подростков установлено, что значения показателя коэффициента потери информации после первого предъявления информации (У,) имеют возрастную тенденцию к снижению от 10-11 лет к 16-17 годам: у девочек 10-11 лет - 0,78±0,02, а у девушек 16-17 лет - 0,59±0,03 (р<0,05); у мальчиков 10-11 лет - 0,82±0,03, а у юношей 16-17 лет - 0,61±0,06 (р<0,05). Значения показателя коэффициента потери информации после шестого предъявления информации (У6) испытуемых также снижаются от 10-11 летк 16-17 годам: у девочек 10-11 лет - 0,46±0,08, ау девушек 16-17 лег - 0,10±0,04 (р<0,05); у мальчиков 10-11 лет значения - 0,42±0,07, а у юношей 16-17 лет - 0,10±0,03 (р^0,05) (рис. 1). Значения показателя коэффициента скорости потери информации (В0) снижаются с возрастом: у мальчиков 11-12 лет -0,77±0,06, а у юношей 16-17 лет - 0,66±0,05 (р<0,05); у девочек 11-12 лет - 0,75±0,06, а у девушек 16-17 лет - 0,67±0,04 (р<0,05). Анализ значений У,, У6._ В0 показал, что у старшеклассников эффективность мыслительных процессов выше, чем у детей и подростков среднего школьного возраста.

10-11 лет 11-12лет 12-13лет 13-14лет 14-15лет 15-16лет 16-17 лет

Рис 1. Динамика показателя мнемических функций по «коэффициенту потери информации» Уб мальчиков и юношей в 2008-2009 уч. г.

в зависимости от возраста и успеваемости (по оси х - возраст обследуемых; по оси у - значения У6)

Показатель коэффициента мнемической реверберации (ВО характеризуй процесс запоминания при повторном предъявлении одинаковой информацм Высокие значения показателя В! характеризуют эффективность процесс запоминания и обучения в целом. Значения коэффициента увеличиваются возрастом: у мальчиков 11-12 лет значения данного показателя составляй 0,16±0,04, а у юношей 16-17 лет - 0,41±0,08 (р<0,05); у девочек 11-12 л<= значения В, составляют 0,18±0,03, а у девушек 16-17 лет - 0,38±0,05 (р<0,05). Эт свидетельствует о более прочном усвоении информации учащимся старши классов.

Сравнительный анализ мотивационной динамики позволил установить, чт по всем четырем показателям существуют значительные различия как дг мальчиков, так и для девочек между группами учащихся с «хорошей» «низкой» успеваемостью: у учащихся I группы значения показателей памят более высокие, чем у учащихся II группы. Такие ученики легче выполняй: требования, предъявляемые учителем к запоминанию информации. Отсюда них и более высокая успеваемость.

В группе II и у мальчиков, и у девочек наблюдается противоположна ситуация, это может быть связано с тем, что учащиеся имеют низку] мотивацию к обучению (не ставят перед собой специальной задачи и усвоению материала, сознательному заучиванию). Как правило, такг установка может отражаться и на качестве обучения, о чем свидетельствуй показатели успеваемости. Различия между группами учащихся подтверждаю-что для эффективной учебной деятельности необходим определенный уровеи развития памяти.

Анализ значений показателей мнемических функций (У,_ В0, В.) девочек и у мальчиков показал, что у девочек в возрасте 10-13 лет значена несколько выше (У,- 0,65;У6- 0,19;В0 — 0,70; В,- 0,31), чем у мальчиков (У] 0,67; У б — 0,22; В0 - 0,72; В, - 0,28), и, наоборот, у мальчиков в возрасте 14-1 лет практически все значения показателей мнемических функций выше (У! 0,63; У6- 0,12; В0- 0,66; В, - 0,39), чем у девочек (У,- 0,60; У6- 0,13; В0- 0,6! В,-0,36).

При оценке результатов исследований ПФФ (сенсомоторные реакции, внимание) учащихся установлено, что значения показателя «скорость переработк информации» имеют тенденцию к снижению по мере роста и развития от 10-11 ле к 16-17 годам: у девочек 10-11 лет значения показателя «скорость переработк информации» составляют 2,63±0,26, а у девушек 16-17 лет - 1,96±0,08 (р<0,05); мальчиков 10-11 лет значения данного показателя - 2,51±0,13, а у юношей 16-17 лс - 1,79±0,11 (р<0,05). Значения показателя «сосредоточенность внимания увеличиваются с возрастом: у мальчиков 11-12 лет значения показателя составляет 1,56±0,16, а у юношей 16-17 лет- 2,25±0,36 (р<0,05); у девочек 11-12 лет- 1,45±0,18, ау девушек 16-17 лет-2,24±0,09 (р<0,05)(рис 2.).

10-11 лет 11-12 лет 12-13 лет 13-14 лет 14-15 лет 15-16 лет 16-17 лет

Рис. 2. Динамика показателя «сосредоточенность внимания» девочек и девушек в 2008-2009 уч. г. в зависимости от возраста и успеваемости (по оси х

- возраст обследуемых; по оси у - значения показателя (кол. симв./сек.))

При сравнительном анализе мотивационной динамики было установлено, что по данным показателям как для мальчиков, так и для девочек во всех возрастных группах существуют значительные различия между группами учащихся с «хорошей» и «низкой» успеваемостью: у учащихся I группы значения показателей сенсомоторных реакций и внимания выше, чем у учащихся II группы. Различия между группами учащихся с разной успешностью обучения свидетельствуют о том, что для эффективной учебной деятельности необходим определенный уровень сенсомоторных реакций и внимания.

Сравнивая значения показателей сенсомоторных реакций и внимания у девочек и у мальчиков, можно отметить следующие особенности: по показателю «сосредоточенность внимания» у девочек в возрасте 10-13 лет результаты несколько выше, чем у мальчиков, однако значения этого показателя выше у мальчиков в возрасте 14-17 лет, чем у девочек. По показателю «скорость переработки информации» мальчики во всех возрастных группах показывают результаты выше, чем девочки, т. е. установлены тендерные различий в динамике развития сенсомоторных реакций детей и подростков.

С использованием программного продукта на базе ЭВМ была проведена идентификация параметров квазиаттракторов поведения вектора состояния ПФФ (сенсомоторные реакции, внимание) организма учащихся в 7-мерном ФПС, где Х0 - реакция на цвет; XI - реакция на звук; Х2 - реакция на цвет в области экрана; ХЗ - распознавание цвета в области экрана; Х4 - распознавание четных чисел; Х5 - скорость переработки информации; Х6 - сосредоточенность внимания. Для разных возрастно-половых и мотивационных групп определилась динамика поведения вектора состояния ПФФ (сенсомоторные реакции, внимание) организма учащихся (рис. 3 - 6).

10-1!лгт 11-12лет 12-13пет 13-Ылет М-15ясг 15-1ЙЖТ 1б-17лег |т""4"-м5" в"3" |

Рис 3. Значения коэффициентов асимметрии между стохастическим и хаотическим центрами (гХ) в ФПС у мальчиков и юношей в 2008-2009 уч.г. (по оси х - возраст обследуемых; по оси у — значения /■А'(у,е.))

I - - - . . .

\ 0,44

0,1

10-11 лет 13-12 лет 12-13 лет 13-1-1 лет 14-13 лет 14-1бтег 1б-!7лет ■ "4 "-"5" 0"3"

Рис. 4. Значения коэффициентов асимметрии между стохастическим и хаотическим центрами (гХ) в ФПС у девочек и девушек в 2008 - 2009 уч.г. (по оси х - возраст обследуемых; по оси у-значения гА^у.е.))

[■"4"-"5" СГЗ- |

Рис. 5. Значения общих объемов (ух- 10"2) в ФПС у мальчиков и юношей в 2008 - 2009 уч.г. (по оси х - возраст обследуемых; по оси у - значения vX (у.е.)).

10-11 лет 11-12лет 12г!3 лет 13-14лет 14-15 лет |5.|6лет 16-17лет ¡■■■4"-"5" В"3" |

Рис. 6. Значения общих объемов в ФПС у девочек и девушек в2СЮ8-

2009уч.г.(по оси х - возраст обследуемых; по оси у - значения vX

Анализ параметров квазиаттракторов поведения вектора состояния ПФФ (сен со моторные реакции, внимание) организма учащихся показал, что возрастная динамика значений коэффициентов асимметрии между стохастическим и хаотическим центрами (гХ) и общих объемов (уХ) носит нелинейный характер, связанный, очевидно, с особенностями периодов онтогенеза детей и подростков, в том числе с половым созреванием. Так. например, максимальные значения гХ отмечены в возрасте 12-13 лет как у мальчиков (0,28), так и у девочек (0,44). По мере взросления детей и подростков наблюдается снижение значений гХ с 0,21 (мальчики 10-11 лет) до 0,15 (мальчики 16-17 лет), а у девочек с 0,27 в 10-11 лет до 0,22 в 16-17 лет. Максимальные значения \Х наблюдаются в возрасте 12-13 лет у мальчиков (6,94- 10'2), а у девочек 11 лет (7,98-10"2). В целом по мере роста и развития детей и подростков отмечается снижение значений уХ у мальчиков с 2,13-10"" (104 1 лет) до 0,43-10"2 (16-17 лет) и у девочек с 7,95-10"" (10-11 лет) до 3,43-10" 2(16-17 лет).

При сравнении мотивационной динамики значений гХ и уХ как у девочек, так и у мальчиков видны значительные различия между группами учащихся с «хорошей» и «низкой» успеваемостью: у учащихся 1 группы значения показателей гХ (мальчики - 0,14; девочки - 0,21) и уХ (мальчики - 0,1810": ; девочки - 0,9 МО"2) существенно ниже, чем у учащихся 11 группы гХ (мальчики - 0,20; девочки - 0,33) и гА'(мальчики - 6.55-10"; девочки -

4,83-1 О*2).

Анализ значений уХигХу девочек и мальчиков показал наличие тендерных различий: во всех возрастных группах значения этих показателей у мальчиков меньше, чем у девочек. Исключение составляют учащиеся группы с «хорошей» успеваемостью в возрасте 14-15 лет, мальчики и девочки показали одинаковые значения гХ(Ч),\1).

Квазиаггракторы движения вектора состояния ПФФ испытуемых в разных группах имеют разные коэффициенты асимметрии и объемы 7-мерных параллелепипедов. Чем больше значения \>Х и гХ в 7-мерном фазовом

пространстве состояний, тем более выражена мера хаотичности состояния ПФФ, что свидетельствует о значительных разбросах параметров квазиаттракторов вектора состояния ПФФ испытуемых.

Использование расчета методом сравнения двух кластеров данных (ПФФ в разных тендерных группах) позволило выявить значимость определенных параметров при определении объемов этих же квазиаттракторов. Процедура поэтапного (поочередного) исключения из расчета отдельных компонент вектора состояния ПФФ учащихся в разных возрастных и половых группах с одновременным сравнением существенных и несущественных изменений в параметрах квазиаттракторов после такого исключения, позволила выявить те признаки, которые существенно влияют на показатели расчетных параметров квазиаттракторов ПФФ учащихся.

В таблице 1 представлены результаты анализа исключения отдельных признаков параметров вектора состояния ПФФ (сенсомоторные реакции, внимание) организма учащихся в разных тендерных группах на примере юношей и девушек 15-16 лет.

Таблица 1

Результаты анализа исключения отдельных признаков параметров вектора состояния ПФФ (сенсомоторные реакции, внимание) учащихся

в разных тендерных группах

УхО = 0.0243 УуО = 0 ООП с№0.0232 Я0= 95.3641 % УхО = 0.0009 УуО = 0.0003 с№0.0007 110= 72.5420 %

Ух1 = 0.0442 Уу1 = 0.0030 аш =0.0412 Ю = 93.2901 % Ух1 = 0.0050 Уу1 = 0.0029 ДП-0.0021 Ш = 42.0331 %

Ух2 = 0.0694 Уу2 = 0.0063 ¿¡12=0.0631 М= 90.9857 % Ух2 = 0.0063 Уу2 = 0.0011 Л£2=0.0052 К.2= 82.0926 %

УхЗ = 0.1278 УуЗ = 0.0080 (3113=0.1198 93.7084 % УхЗ = 0.0079 УуЗ = 0.0015 аш=о.ообз ЯЗ^ 80.6179%

Ух4 = 0.1350 Уу4 = 0.0038 ¡№=0.1312 И4= 97.2184% Ух4 = 0.0025 Уу4 = 0.0010 <И4=0.0015 Я4= 61.3554 %

Ух 5 = 0.0282 Уу5 = 0.0045 <М5=0.0237 1*5= 84.0523 % Ух5 = 0.0024 Уу5 = 0.0009 <¡¡55=0.0014 Я5= 60.7743 %

Ухб = 0.0140 Уу6 = 0.0014 (М6=0.0126 Я6= 89.9748 % Ухб - 0.0007 Ууб = 0.0003 ¿¡56=0.0004 Ь6= 54.8679%

Ух7 =■ 0.0098 Уу7 = 0.0006 <ИГ7=0.0092 Ю= 94.1341 % Ух 7 = 0.0007 Уу7 = 0.0002 <¡¡{7=0.0005 Ю- 68.8646 %

го = 0.4078 го = 0.7572

ъ\ = 0.4058 z\ = 0.7479

гг = 0.4050 гг- 0.7563

ъъ = 0.4070 гъ = 0 7549

0.4064 г4» 0.7439

ъъ = 0.3999 г5 = 0.7538

Х6 = 0.3566 7,6 = 0.3660

гп = 0.2268 девушки 15-16 лет 0 6952 юноши 15-16 лет

здесь: УхО - объем первого аттрактора;УуО - объем второго аттрактора;

с^ - разница между первым и вторым объемами аттракторов; КО -относительная погрешность; 7£> - расстояние между центрами двух аттракторов

Анализ параметров порядка выявил существенную значимость шестого признака Ъь - «скорость переработки информации» в определении параметров квазиаттракторов ПФФ учащихся для девочек 10-12 лет и 16-17 лет, а также для мальчиков 10-11, 12-13 и 15-16 лет. Также значимым является седьмой признак Ъ-, - «сосредоточенность внимания» для девочек 12-13 и 15-16 лет, а также для мальчиков 11-12, 13-14 и 16-17 лет.

Для девочек 13-14 лет значимым является пятый признак - «скорость распознавания четных и нечетных чисел».

Таким образом, наиболее значимыми являются признаки - «скорость переработки информации» (в 46% случаев) и «сосредоточенность внимания» (46%), которые оказывают наибольшее влияние на величину расстояния 2 между центрами к в аз и атгр акторов движения ПФФ для большинства возрастных групп учащихся.

Для анализа возрастной динамики поведения вектора состояния ПФФ (сенсомоторные реакции, внимание) в фазовом пространстве состояний проведен сравнительный анализ ПФФ организма учащихся 14-15 лет через три года после первого обследования.

При изучении динамики поведения вектора состояния ПФФ (рис.7-8) выявлено, что значения гХ и уХ как у мальчиков, так и у девочек уменьшаются по мере их взросления (с 2006 г. к 2009 г.):

-гХу мальчиков с 0,53 до 0,18 и у девочек - с 0,38 до 0,26; -уХу мальчиков с 0,14 до 0,09 и у девочек - с 0,29 до 0,09.

Количество измерений N = 33 Размерность фазового пространства = 7

ImervalXO= 0.2900 Intermix 1=0.03500 iiitervalXZ— 0.8800 l»5tervalX3= 0.4700 lnierva!X4= 0.7100 lntervalX5= 2.4400 lnLevvalX6= 1,9600

AsymmetryX0= 0,1656 A5ymmelryXI=0,1580 AsymmetryX2= 0.2565 Asylum etryX3= 0.0235 AsymmeiryX4= 0.0305 AsyrameffyXi= 0. i 329 AsymmetryX6= 0.1821

General asymmetry value : X = 0.5380 General V value vX = 0.1425

Количество измерений N = 33 Размерность фазового пространства = 7 1пСегУа1 Х0= 0.3200 А5уттебуХ0= 0.0407

lniervalXl = 0.3400 1л£егка1Х2= 0,5200 IntervalX3= 0.46 О О lntervalX4= 1.2900 lntervalX5= 1.6400 totervalX6= 1.7600

AsymmetryXI = 0.00S0 AsymmetryX2= 0.2995 AsymmetryX3= 0,0646 A$ymmetryX4= 0.0288 AsymmetryX5= 0.0299 AsymrnMryX4= 0.0339

General asymmetry value rX = 0.1808 General V value vX = 0.0969

Рис. 7. К в аз и аттракторы вектора состояния ПФФ (сенсомоторные реакции, внимание) организма мальчиков 1) 2006 г. - 12-13 лет, 2) 2009 г. - 1415 лет в 7-ти мерном ФПС, где Х0- реакция на цвет; XI - реакция на звук ; Х2 - реакция на цвет в области экрана; ХЗ - распознавание цвета в области экрана; Х4 - распознавание четных чисел; Х5 - скорость переработки информации; Х6 - сосредоточенность внимания

Количество измерении N = 34 Размерность фаз о наго пространства = 7

1мегуа)Х0= 0.3400 1ше|уа1Х 1 = 0.6000 1лЕе™а1Х2= 0.3800 1л1ер.'а]ХЗ= 1.0800 Ыегча1Х4= 1.6500 1пге™1Х5= 1.2900 1пГе^а1Х<И> 1.6800

АауттетгуХО= 0.1250 А5утте1гуХ1=0.Ш78 А$утте(гуХ2= 0.0921 А5утт«гуХЗ= 0.2674 Аэутте$гуХ4= 0.0070 А^ттевгуХ5= 0.0480 А;утнте!гуХ6= 0.1399

Количество измерений N = 34 Размерность фазового пространства = 7 !г.1ег\а!Х0= 0.3900 АзуттевгуХ0= 0,1614

ГгКе™1Х1 = 0.7100 1шегта1Х2= 0.5600 1п(егуа1ХЗ= 0.5500 1 те™ 1X4= 0.5900 1п[е!Уа1Х5= 1.4000 1п[егга1Х6= 1.4100

Сйй№а1 а5утте(гу Уа1ие гХ = 0.3870 Оепега! V уа1ие уХ = 0.2994

^уттМгуХН 0.3070 А5утте1гуХ2= 0.0793 АзэттмгуХЗЬ 0.0898 Азуштеа,уХ4= 0.0638 А$уттеИ'уХ5= 0.0761 АзуттепуХб= 0 0008

Оепега! азуттеггу л-а1ие гХ = 02620 Оепега! V \'Ыие vX = 0 0993

I

Рис. 8. К в аз и аттракторы вектора состояния ПФФ (сенсо моторные реакции, внимание) организма девочек 1) 2006 г. - 12-13 лет, 2) 2009 г, - 14-15 лет в 7-ти мерном ФПС, где Х0 - реакция на цвет ; XI - реакция на звук ; Х2 -реакция на цвет в области экрана; ХЗ - распознавание цвета в области экрана;

Х4 - распознавание четных чисел; Х5 - скорость переработки информации;

Х6 - сосредоточенность внимания

В целом общий сценарий поведения вектора состояния ПФФ организма учащихся по мере роста и развития связан с уменьшением значений гХ и иА*.

Для изучения возрастных особенностей функциональной асимметрии . головного мозга были проведены исследования показателей ФАП учащихся разных возрастно-половых групп.

На рисунке 9 представлены результаты исследований ФАП головного мозга учащихся по возрастным (10-17 лет) группам на примере 2008-2009 учебного года.

При оценке результатов исследований установлена возрастная динамика ФАП: по мере взросления от 10-11 лет к 16-17 годам уменьшается количество учащихся с выраженными показателями левосторонней асимметрии с 38,09% до 32,83%, в возрастной группе 10-13 дет преобладают нем попу тарные" учащиеся, в возрастной группе 14-17 лет ■■ правополушарные. Функциональная асимметрия мозга выражена не у всех учащихся, 28% детей и подростков не имеют четкой функциональной специализации полушарий.

10-11 лет 11-12 лет шз лет 13-14 лет 14-15 лет 15-16 лет 16-17 лет

ЛЛП РБил. НПгГ|

Рис. 9. Процентное соотношение показателей теста на функциональную асимметрию полушарий головного мозга учащихся разных возрастных групп в 2008-2009 уч. г. (по оси х - возраст обследуемых; по оси у - соотношение (%))

Сравнивая значения показателей ФАП мозга а тендерных группах, можно отметить, что у мальчиков преобладают лица с доминированием левой фронтальной коры, причем количество лев о пол у тарных учащихся увеличивается по мере роста и развития с 38,70% (10-11 лет) до 52,38% (16-17 лет); у девочек в возрастной группе 10-11 лет отмечается равное количество левополу тарных и пра в оп олуш арных учащихся, в возрастной группе 11-13 лет преобладают лица с доминированием левой фронтальной коры (ЛФК), в возрастной группе 14-17 лет - правой фронтальной коры (ПФК), причем количество правополушарных учащихся увеличивается по мере роста и развития с 30,30% (11-12 лет) до 54,34% (16-17 лет).

Для изучения связи функциональной асимметрии головного мозга с индивидуальными особенностями мнемических процессов был проведен сравнительный анализ показателей кратковременной памяти (Уь Уй, В,) учащихся разных возрастно-половых групп в зависимости от латерализашш ФАП.

При сравнительном анализе результатов исследований установлено, что по всем трем показателям как для мальчиков, так и для девочек существуют различия между учащимися с различными типами ФАП головного мозга; у левополушарных учащихся значения У, (девочки - 0,66; мальчики - 0,68), (девочки - 0,21; мальчики - 0,23), В^ (девочки - 0,30; мальчики - 0,28) более благоприятные, чем у правополушарных У( (девочки -0,70; мальчики - 0,74), У $ (девочки - 0,29; мальчики - 0,30), В] (девочки - 0,25; мальчики - 0,20) соответственно, исключение составляют дети 10-11 лет (У;. У«), девушки 14-15 лет (У|), юноши 16-17 лет (У,).

Таким образом, полученные данные подтверждают наличие связи между типом ФАП и индивидуальными особенностями мнемических процессов, в частности, произвольное запоминание в большей степени связано с функциями

левого полушария, поэтому более высокие показатели произвольна запоминания отмечаются у левополушарных учащихся, правополушарнь учащиеся показывают результаты несколько ниже, т. к. с доминирование правополушарных структур связано непроизвольное запоминание.

С использованием программного продукта на базе ЭВМ была проведе! идентификация параметров квазиаттракторов вектора состояния мнемическ!-функций организма учащихся в 6-мерном ФПС, где ХО, XI, Х2, ХЗ, Х4, Х5 коэффициенты потери информации после 1-го, 2-го, 3-го, 4-го, 5-го, 6-1 предъявления информации.

При сравнительном анализе показателей квазиаттракторов мнемичесм функций девочек и мальчиков с различными типами ФАП головного моз] установлено, что в тендерных группах с выраже иными показателям левосторонней асимметрии значения уХи гХ меньше (у мальчиков ^-4,3-10 гХ- 0,11; у девочек - 2,0 10"3 и 0,09 соответственно), чем в тендерных группах доминированием правой фронтальной коры (у мальчиков уХ - 6,0-10"3, г}. 0,15; у девочек- 19,1-Ю"2 и 0,12 соответственно).

Таблица

Результаты идентификация параметров квазиаттракторов вектора состояния мнемических функций учащихся 13-14 лет в 6- мерном фазовом

пространстве

Количество измерений N = 8 Размерность фазового пространства = 6 IntervalXO= 0.3500 AsymmetryXO= 0.0893

IntervalXl= 0.4000 Interval Х2= 0.3500 IntervalX3= 0.5000 IntervalX4= 0.5000 IntervalX5= 0.3500

AsyrranetryXl= 0.0000 AsymmetryX2= 0.0357 AsymmetryX3= 0.1125 AsymmetryX4= 0.1625 AsymmetryX5= 0.1071

General asymmetry value rX = 0.1109 General V value vX = 0.0043 А. мальчики левополушарные

Количество измерений N = 15 Размерность фазового пространства = 6 IntervalXO= 0.2500 AsymmetryX0= 0.0200

IntervalX 1=0.3000 IntervalX2= 0.5000 IntervalX3= 0.4000 IntervalX4= 0.4500 IntervalX5= 0.3000

AsymmetryXl= 0.1000 AsymmetryX2= 0.0800 AsymmetryX3= 0.0250 AsymmetryX4= 0.1667 AsymmetryX5= 0.1111

General asymmetry value rX = 0.0968 General V value vX = 0.002 Б. девочки левополушарные

Количество измерений N = 10 Размерность фазового пространства = 6 IntervalX0= 0.2000 AsymmetryX0= 0.1000

IntervalXl= 0.2500 IntervalX2= 0.3500 IntervalX3= 0.7000 IntervalX4= 0.7500 IntervalX5= 0.6500

AsymmetryX 1=0.1600 AsymmetryX2= 0.0429 AsymmetryX3= 0.0857 AsymmetryX4= 0.1733 AsymmetryX5= 0.0385

General asymmetry value rX = 0.1528 General V value vX = 0.0060 В. мальчики правополушарные

Количество измерений N = 30 Размерность фазового пространства = 6 IntervalX0= 0.4000 AsymmetryX0= 0.1250

fotervalXl= 0.5500 IntervalX2= 0.5500 IntervalX3= 0.7000 IntervalX4= 0.5000 IntervalX5= 0.4500

AsymmetryXl= 0.1061 AsymmetryX2= 0.0606 AsymmetryX3= 0.0357 AsymmetryX4= 0.1750 AsymmetryX5 = 0.0833

General asymmetry value rX = 0.1292 General V value vX = 0.0191 Г. девочки правополушарные

Здесь: rX (General asymmetry value) - расстояние между точкад? геометрического и стохастического центров (коэффициент ассиметрии); v (General V value) - общий объем ш-мерного параллелепипеда, (Х0, XI, Х2, X Х4, Х5 - коэффициенты потери информации после 1-го, 2-го, 3-го, 4-го, 5-го, i то предъявления информации)

Как известно, система образования строится в основном на развитии функций левого полушария, т.е. языкового и логического мышления, а функции правого полушария специально не развиваются, невербальному интеллекту не уделяется должного внимания. Проведенное исследование подтверждает данное мнение, учащиеся с левополушарной направленностью хорошо осуществляют обработку вербальной информации, лучше адаптированы к регламентированной монотонной и напряженной деятельности, какой является учебный процесс, а правополушарные учащиеся испытывают трудности при обработке вербальной информации и хуже адаптированы к учебному процессу.

Таким образом, системный анализ на базе новых разработанных нами подходов к изучению ПФФ (с использованием ЭВМ) открывает принципиально новые возможности количественной оценки влияния состояния психофизиологических параметров на успешность обучения учащихся в условиях перехода на профильное обучение.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Адаптированные методы системного анализа и синтеза в рамках теории хаоса и синергетики и программные продукты обеспечивают анализ данных мониторинговых исследований психофизиологических параметров организма учащихся с учетом возрастных особенностей: во всех возрастных группах выявлены статистически достоверные различия в развитии мнемических функций и сенсомоторных реакций между детьми с разной успешностью обучения. Установлено, что для учащихся с хорошими показателями в учебе характерна более высокая скорость сенсомоторных реакций и мнемических процессов.

2. Установлено, что квазиаттракторы движения вектора состояния психофизиологических функций организма испытуемых в разных группах учащихся имеют разные коэффициенты асимметрии и объемы 7-мерных параллелепипедов. Отмечен общий сценарий поведения динамики гХ и уХ в разных возрастно-половых и мотивационных группах: по мере роста и развития детей и подростков значения гХ и уХ у мальчиков и девочек уменьшаются от 10-11 лет к 16-17 годам. Исключение составляют девочки 11 лет и мальчики 1213 лет, у которых установлены максимальные значения гХ и уХ, связанные, очевидно, с периодом полового созревания. Значения гХ и VI у мальчиков меньше, чем у девочек во всех возрастных группах, кроме 14-15-летних подростков. В группах с «хорошей» успеваемостью значения гХ и уХ у мальчиков и девочек ниже, чем в группах с «низкой» успеваемостью.

3. Системный синтез параметров психофизиологических функций показал, что наиболее значимыми из 7 признаков являются такие признаки, как «скорость переработки информации» (в 46% случаев) и «сосредоточенность внимания» (46%), которые оказывают наибольшее влияние на величину расстояния Ъ между центрами квазиаттракторов психофизиологических функций для большинства возрастных групп учащихся.

4. Анализ возрастных особенностей психической функциональн асимметрии полушарий головного мозга учащихся показал, что по мере рост; развития детей и подростков от 10-11лет к 16-17 годам уменьшается количест учащихся с выраженными показателями левосторонней асимметрии с 38,0S до 32,83%; у мальчиков во всех возрастных группах преобладают лица доминированием левой фронтальной коры, у девочек - правой фронтальн коры. У левополушарных учащихся значения показателей мнемическ функций (Y|, Y6, Bi) более благоприятные, чем у правополушарных; мальчиков и девочек с выраженными показателями левосторонней асимметр: значения vX и гХ меньше, чем у мальчиков и девочек с доминированием прав' фронтальной коры.

5. Разработана информационная система и база данных по состоят психофизиологических функций учащихся на примере МОУ «Лянторская СО №6», которая может быть внедрена в работу других образовательш учреждений для эффективной организации учебно - воспитательного процес профильного обучения с учетом индивидуальных психофизиологичесю особенностей и показателей функциональной асимметрии полушар] головного мозга учащихся.

Список работ по теме диссертации

По теме диссертации опубликовано 16 научных работ, в том числе:

Монография:

1. Сорокина С.Ю. Социально-педагогические аспекты подцерж] одаренной молодежи в школах Югры/ В.М. Еськов, В.А. Кривенко, П.Ь Степаненко// Федеральные и региональные аспекты проблемы поддерж] одаренных в России. Часть 2. Поддержка одаренных учащихся в Югории. Российская Академия образования, Самара - Сургут. - 2006. - С.53-62.

Статьи в журналах по списку ВАК:

1. Сорокина С.Ю. Новые возможности развития творческой одаренное в связи с переходом на профильное образование / В.М. Еськов, И.Л. Пшенцо! Д.Ю. Филатова //Информационные технологии в науке, социологии, экономи: и бизнесе. (IT+SE'07 - Гурзуф). Приложение к журналу «Открыт образование». - 2007. - С.422-424.

2. Сорокина С.Ю. Системный анализ психофизиологических функщ учащихся в разные сезоны года / В.Н. Кочуров, О.И. Кочурова, Д.Ю. Филато: // Вестник новых медицинских технологий. - 2009 - №1/1 (приложение). С.132-134.

Статьи в других журналах и материалах конференций:

1. Сорокина С.Ю. Общая структура дисциплины «экология» и i современная трактовка /O.E. Филатова, И.В. Глущук, П.Ю. Степаненко Материалы конференции "Экологическое образование и здоровый обр; жизни" (Сургут). - 2005. - С. 148-150.

2. Сорокина С.Ю. Место курса «Функциональные системы организм, в вузовской специализации «Экология человека»/ В.М. Еськов, М.А. Филатов

Материалы конференции "Экологическое образование и здоровый образ жизни" (Сургут). - 2005. - С. 148-150.

3. Сорокина С.Ю. Фазатонная теория мозга в описании психофизиологических функций учащихся Югры/ М.А. Филатов, А.В. Хисамова // "Наука и инновация XXI века". Сургутский гос.ун-т,- Сургут: Изд-во СурГУ, 2006. - С.403-405.

4. Сорокина С.Ю. Сравнительный анализ показателей психофизиологических функций учащихся Югры в зимний и осенний периоды / С.М.Нагорная, М.А.Филатов, О.И.Шатрова // Материалы открытой окружной конференции "Спасти и сохранить" (Сургут): Изд-во СурГУ. - 2006. - С. 117120.

5. Сорокина С.Ю. Соотношение показателей ФАП и памяти учащихся Югры с разной успеваемостью/ М.А. Филатов, О.Е. Филатова, О.И. Кочурова // International Congress "Progress in Neuroscience for Medicine and Psychology" (Судак) - 2006. - С. 173-175.

6. Сорокина С.Ю. Динамика изменения показателей кардио-респираторной системы (КРС) учащихся младших классов в условиях Севера / О.И. Кочурова, О.А.Синюк, В.Н. Кочуров // Экологический вестник Югории. -2007. - T.III, №3/4. - С. 36-47.

7.Сорокина С.Ю. Особенности показателей функциональных систем организма учащихся младших классов / В.В. Козлова , О.И. Кочурова, О.А. Синюк // Экологический вестник Югории. - 2007. - T.IV, №1. - С.61.

8. Сорокина С.Ю. Эколого-биологические представления об обучении и памяти человека / О.А. Синюк, А.Р. Балтиков, О.И. Кочурова, Ш.К. Магамедов,

B.И. Майстренко // Экологический вестник Югории. - 2007. - T.IV, №4. - С. 85-91.

9. Сорокина С.Ю. Системный анализ психофизиологических функций учащихся в условиях действия метеофакторов Югры / М.А. Филатов, В.Н. Кочуров, О.И. Кочурова //Экологический вестник Югории. - 2008. - T.V, №3-

C. 62.

10. Сорокина С.Ю. Системный анализ параметров памяти и функциональной ассиметрии полушарий студентов с позиций теории хаоса и синергетики /М.А. Филатов, В.И. Майстренко, А.В. Хисамова // Экологический вестник Югории - 2008. - T.V, №3- С. 38.

11. Сорокина С.Ю. Системный анализ функциональной асимметрии полушарий в развитии мнемических функций учащихся Севера РФ / О.И. Кочурова, О.И. Шатрова, М.А. Филатов, Д.Ю. Филатова //Сборник статей Всероссийской научно-практической конференции (Самара). -2008. - С. 189191

12. Сорокина С.Ю. Анализ аттракторов вектора состояния психофизиологических функций учащихся / В.М. Еськов, М.А. Филатов // Материалы конференции "Экологическое образование и здоровый образ жизни" (Сургут). - 2009. - С. 148-150.

13. Сорокина С.Ю. Синергетический подход в оценке интегративнь показателей работы мозга учащихся Югры / М.А. Филатов, В.Н. Кочуров, Д.К Филатова // Материалы XV международной конференции по нейрокибернетик Ростов-на-Дону. - 2009. - С.342-345.

Список сокращений

БДС - биологическая динамическая система

В СО - вектор состояния организма

ЛФК - левая фронтальная кора

ПФК - правая фронтальная кора

ПФФ - психофизиологические функции

ТХС - теория хаоса и синергетики

ФАП - функциональная асимметрия полушарий

ФПС - фазовое пространство состояний

УР ПП - уровень развития правого полушария

ЭВМ - электронная вычислительная машина

ХМАО - Югра - Ханты - Мансийский автономный округ - Югра

Формат 60x84/16. Объем 0,97 уч.-изд.л. Тираж 80 экз. Заказ №612. Отпечатано на ризографе в полиграфичгском отделе СурГУ, 628400, г. Сургут, ул. Лермонтова, 5.

Оглавление автор диссертации — кандидата биологических наук Сорокина, Светлана Юрьевна

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ПАРАМЕТРОВ

ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ ЧЕЛОВЕКА

1.1. Общая и возрастная характеристика психофизиологических функций человека

1.2. Современные подходы к пониманию проблемы функциональной асимметрии головного мозга

1.3. Современные подходы и методы оценки состояния психофизиологических функций человека с позиций системного анализа и синтеза

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Методы исследования психофизиологических функций человека

2.2 Метод определения типа функциональной асимметрии полушарий головного мозга

2.3. Методы математической статистики

2.4. Методы идентификации параметров аттракторов вектора состояния организма человека в ш-мерном фазовом пространстве. Методы системного синтеза параметров

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Анализ динамики возрастных особенностей психофизиологических функций учащихся

3.2. Системный анализ и синтез параметров психофизиологических функций учащихся разных возрастно-половых групп

3.3. Анализ возрастных особенностей функциональной асимметрии полушарий головного мозга учащихся

Введение 2009 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Сорокина, Светлана Юрьевна

Проблема оптимизации обучения — центральная для педагогики. Многочисленные школы и концепции обучения отражают непрерывный поиск и усилия, предпринимаемые педагогами и психологами в этом направлении.

Однако существует чисто психофизиологический аспект решения данной проблемы. В настоящее время управление процессом обучения осуществляется главным образом с учетом результатов успеваемости, на основе тестирования успешности обучения. При этом вне поля зрения остается вопрос о том, является ли выбранный педагогом и школой режим обучения оптимальным с точки зрения биологических критериев.

Вместе с тем, для успешной учебной деятельности требуются определенный уровень адаптационных возможностей его организма, психофизиологическая и психологическая зрелость, сформированное гь мотивации к обучению. При несоблюдении этих условий появляется несоответствие между внешними требованиями школы и психофизиологическими возможностями детей, вследствие чего происходит ослабление организма, возникают чувство тревоги, неуверенность в себе и, в конце концов, невротические состояния и негативное отношение к школе.

К тому же в последнее время специалисты отмечают резкое увеличение объема и сложности учебного материала, рост объема поступающей информации, а недостаток времени на ее переработку приводит к хроническим перегрузкам учащихся. При этом необходимо, чтобы ученик достаточно эффективно усваивал должное количество материала с минимальным напряжением физиологических систем и психики.

Психофизиологический подход к проблемам школьного обучения ставит вопрос о необходимости учета психофизиологических характеристик учащихся и психофизиологической организации индивидуальности (Н.В. Дубровинская, 1985, В.А. Карева, Н.В. Федорова, В.В. Шмаков, 1996; Р.Б. Сафина, Р. Р. Фрич,

1997; H.H. Данилова, Д.А. Фарбер, 1998; В.М. Еськов, 2000; М.А. Филатов, 2005).

С 2006 г. на старшей ступени школы вводится профильное обучение, которое призвано создать условия для обучения старшеклассников в соответствии с их профессиональными интересами и намерениями в отношении продолжения образования.

В настоящее время выбор профиля обучения учащихся определяется, в основном, образовательными потребностями учащихся и запросами родителей, а также возможностями педагогического коллектива школы. При этом психофизиологические показатели учащихся практически не учитываются. Вместе с тем, проблема профильного обучения требует серьезного физиологического и психологического обоснования. Мнение современных исследователей все больше склоняется к тому, что, например, учащихся с низкими показателями памяти, внимания, мышления, правосторонней латерализацией (преобладанием активности правого полушария, художественным типом мышления) приобщать к точным наукам (математике, физике) - задача бесперспективная.

Проблема функциональной асимметрии мозга в настоящее время активно разрабатывается специалистами различных областей науки, в том числе она вызывает большой интерес и у представителей психофизиологии (В.В.Суворова, 1975; Э.А. Голубева, 1993; H.H. Данилова, 1992, 1998; М.А. Матова, Е.П. Ильин, М.К. Кабардов, 2001).

Психофизиологами отмечается необходимость учета возрастных особенностей функциональной асимметрии мозга учащихся в виде преобладания в школьном возрасте правополушарных функций и связанную с этим необходимость большего использования наглядно-образного материала (М.А. Матова, 1988; М.К.Кабардов, 2001). Ставится вопрос о том, что данные психофизиологии необходимо использовать и учитывать при обучению иностранным языкам (Б.С. Котик, 1990), а также при организации профильного обучения и проведении профориентационной работы с учащимися (В.М.

Еськов, 2000; А.В. Хисамова, М.А. Филатов, 2005; О.И. Химикова, 2008). Выделяются и анализируются основные индивидуальные типы учащихся (аудиалы, визуалы и кинестетики), которые по-разному проявляют и ведут себя в процессе обучения (Б. JI. Ливер, 1995). Особенности данных типов индивидуальности с нейропсихологической точки зрения могут быть обусловлены парциальным доминированием соответствующих структур мозга. В связи с этим отмечается необходимость реализации дифференцированного обучения с учетом когнитивных стилей учащихся (Т. В. Попович, 1998). Также говорится (Н. Ю. Максимова, Е. Г. Милютина, 2000) о необходимости использования разных способов обучения и воспитания в зависимости от особенностей функциональной асимметрии головного мозга детей и подростков.

В настоящее время и сами педагоги обращают внимание на необходимость учета функциональной асимметрии головного мозга у учащихся в образовательном процессе (B.C. Ротенберг, С.М. Бондаренко, 1989; И.П. Подласый, 1996), говоря о том, что новые образовательные технологии третьего тысячелетия должны строиться обязательно с учетом индивидуальной функциональной асимметрии головного мозга человека.

В этой связи проблема изучения психофизиологических показателей учащихся представляет несомненный научный и практический интерес, является особенно актуальной в условиях перехода на профильное обучение. Решение этой проблемы может быть выполнено с позиций теории хаоса и синергетики (ТХС) с использованием методов системного анализа и синтеза.

Цель диссертационной работы: исследовать методами системного анализа и синтеза психофизиологические параметры организма детей и подростков и изучить их влияние на успеваемость учащихся в условиях перехода на профильное обучение.

Данная цель определила постановку и решение следующих задач:

1. Проанализировать, отобрать и адаптировать новые методы и программные продукты для мониторинговых исследований психофизиологических функций организма детей и подростков МОУ «Лянторская СОШ № 6».

2. Выполнить системный анализ и синтез параметров вектора состояния психофизиологических функций организма учащихся г. Лянтора для разных возрастно-половых и мотивационных групп.

3. Создать информационную систему и базу данных по состоянию психо- физиологических параметров учащихся на примере МОУ «Лянторская СОШ № 6», как типового примера использования методов системного анализа в научной организации образовательного процесса, обеспечивающую научно-обоснованный выбор профильной подготовки учащихся.

Научная новизна работы. Впервые в условиях массового обследования выполнен системный комплексный анализ состояния психофизиологических функций (ПФФ) организма учащихся при переходе на профильное обучение. , Созданная информационная система и база данных на примере МОУ «Лянторская СОШ № 6» обеспечивает длительное системное мониторирование ПФФ организма учащихся и позволяет осуществлять образовательный процесс с учетом индивидуальных психофизиологических особенностей учащихся.

Научно-практическая значимость. Разработанные новые подходы, программные продукты для изучения ПФФ учащихся в рамках ТХС могут быть использованы и уже используются в скрининговых исследованиях качества учебной деятельности учащихся в условиях школьного обучения. Также они обеспечивают получение объективной информации о динамике развития психофизиологических функций каждого ребенка. Алгоритмы и компьютерные программы позволяют идентифицировать поведение вектора состояния организма учащихся в разные возрастные периоды, что, в свою очередь, обеспечивает количественную характеристику и идентификацию показателей функций организма. Разработанные комплексные методы оценки показателей ПФФ позволяют внедрять их в практику работы образовательных учреждений для организации профильного обучения учащихся с учетом их психофизиологических параметров и показателей функциональной асимметрии полушарий головного мозга.

Положения, выносимые на защиту

1. Методы системного анализа и синтеза, разработанные программные продукты позволяют обеспечить проведение массовых мониторинговых исследований ПФФ организма детей и подростков в условиях школьного обучения при переходе на профильное обучение.

2. Выявлены существенные различия параметров ПФФ организма учащихся разных возрастно-половых и мотивационных групп.

3. Расчет параметров квазиаттракторов вектора состояния ПФФ организма учащихся позволяет установить количественные различия в состоянии психофизиологических функций у разных возрастно-половых и мотивационных групп детей и подростков.

4. Информационная система и база данных по состоянию психофизиологических параметров учащихся позволяет осуществлять образовательный процесс с учетом индивидуальных психофизиологических особенностей учащихся.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 145 " страницах машинописного текста и состоит из "Введения", в котором обосновывается актуальность исследования возрастных параметров ПФФ организма детей и подростков.

В первой главе представлен обзор литературных данных по современным подходам и методам в изучении ПФФ с позиций системного анализа и синтеза.

Во второй главе "Объект и методы исследований" представляется объект исследования, и рассматриваются оригинальные авторские методы, применяемые для исследования динамики параметров ПФФ детей и подростков с использованием автоматизированного комплекса.

Глава "Результаты исследований и их обсуждение" посвящена изучению особенностей ПФФ организма учащихся (возрастных, тендерных и мотивационных групп) в период 2006 - 2009 г.г. с позиций системного анализа и синтеза.

Имеются выводы и приложения. Библиографический указатель содержит 157 наименований работ, из которых 137 на русском языке и 20 иностранных. Текст диссертации иллюстрирован 14 таблицами и 36 рисунками.

Заключение диссертация на тему "Системный анализ психофизиологических параметров учащихся при переходе на профильное обучение"

выводы

1. Адаптированные методы системного анализа и синтеза в рамках теории хаоса и синергетики и программные продукты обеспечивают анализ данных мониторинговых исследований психофизиологических параметров организма учащихся с учетом возрастных особенностей: во всех возрастных группах выявлены статистически достоверные различия в развитии мнемических функций и сенсомоторных реакций между детьми с разной успешностью обучения. Установлено, что для учащихся с хорошими показателями в учебе характерна более высокая скорость сенсомоторных реакций и мнемических процессов.

2. Установлено, что квазиаттракторы движения вектора состояния ПФФ организма испытуемых в разных группах учащихся имеют разные коэффициенты асимметрии и объемы 7-мерных параллелепипедов. Отмечен общий сценарий поведения динамики гХ и уХ в разных возрастно-половых и мотивационных группах: по мере роста и развития детей и подростков значения гХ и уХ у мальчиков и девочек уменьшаются от 10-11 лет к 16-17 годам. Исключение составляют девочки 11 лет и мальчики 12-13 лет, у которых установлены максимальные значения гХ и уХ, связанные, очевидно, с периодом полового созревания. Значения гХ и уХ у мальчиков меньше, чем у девочек во всех возрастных группах, кроме 14-15-летних подростков. В группах с хорошей успеваемостью значения гХ и уХ у мальчиков и девочек ниже, чем в группах с низкой успеваемостью.

3. Системный синтез параметров ПФФ показал, что наиболее значимыми из 7 признаков являются такие признаки, как скорость переработки информации (в 46% случаев) и сосредоточенность внимания (46%), которые оказывают наибольшее влияние на, величину расстояния Ъ между центрами квазиаттракторов ПФФ для большинства возрастных групп учащихся-.

4. Анализ возрастных особенностей психической функциональной асимметрии полушарий головного мозга учащихся показал, что по мере роста и развития детей и подростков от 10-11 лет к 16-17 годам уменьшается количество учащихся с выраженными показателями левосторонней асимметрии с 38,09% до 32,83%; у мальчиков во всех возрастных группах преобладают лица с доминированием левой фронтальной коры, у девочек - правой фронтальной коры. У левополушарных учащихся значения показателей мнемических функций (У;, У6, В/) более благоприятные, чем у пра-вополушарных; у мальчиков и девочек с выраженными показателями левосторонней асимметрии значения уХи гХ меньше, чем у мальчиков и девочек с доминированием правой фронтальной коры.

5. Разработана информационная система и база данных по состоянию ПФФ учащихся на примере МОУ «Лянторская СОШ №6», которая может быть внедрена в работу других образовательных учреждений для эффективной организации учебно -воспитательного процесса профильного обучения с учетом индивидуальных психофизиологических особенностей и показателей ФАП головного мозга учащихся.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Разработанные новые подходы, программные продукты для изучения ПФФ учащихся в рамках ТХС могут быть использованы и уже используются в скрининго-вых исследованиях качества учебной деятельности учащихся в условиях школьного обучения. Также они обеспечивают получение объективной информации о динамике развития психофизиологических функций каждого ребенка. Алгоритмы и компьютерные программы позволяют идентифицировать поведение вектора состояния организма учащихся в разные возрастные периоды, что, в свою очередь, обеспечивает количественную характеристику и идентификацию показателей функций организма. Разработанные комплексные методы оценки показателей ПФФ позволяют внедрять их в практику работы образовательных учреждений для организации профильного обучения учащихся с учетом их психофизиологических параметров и показателей функциональной асимметрии полушарий головного мозга.

Библиография Сорокина, Светлана Юрьевна, диссертация по теме Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

1. Агаджанян, Н. А. Основы физиологии человека : учеб. для студентов вузов / Н. А. Агаджанян, В. И. Торшин, В. М. Власова ; Росс, ун-т дружбы народов. -М., 2001.-С. 373-402.

2. Айзенк, Г. Природа интеллекта битва за разум / Г. Айзенк. - М. : ЭКСМО-Префф, 2002. - 359 с.

3. Александров, Ю. И. Введение в системную психофизиологию / Ю. И. Александров. -М., 2003. С. 39-85.

4. Анохин, П. К. Кибернетика функциональных систем / П. К. Анохин. М. : Медицина, 1998. - 160 с.

5. Анохин, П. К. Узловые вопросы теории функциональной системы / П. К. Анохин. М. : Наука, 1980. - 196 с.

6. Анохин, К. В. Молекулярные сценарии консолидации долговременной памяти / К. В. Анохин // Журнал высшей нервной деятельности. 1997. — Т. 47, вып. 2, № 5. - С. 261-279.

7. Аткинсон, Р. Человеческая память и процесс обучения / Р. Аткинсон. М., 1980.-С. 362^427.

8. Бартош, Т. П. Особенности психофизиологического статуса у подростков различных районов Магаданской области / Т. П. Бартош, A. JI. Максимов // Экология человека. 2007. - № 6. - С. 19-23.

9. Батуев, А. С. Высшая нервная деятельность : учеб. для вузов / А. С. Батуев. -СПб. :Лань, 2002. 416 с.

10. Безруких, М. М. Психофизиологические критерии трудностей обучения письму и чтению у школьников младших классов / М. М. Безруких, О. Ю. Крещенко // Физиология человека. 2004. - Т. 30, № 5. - С. 24.

11. Безруких, М. М. Возрастная физиология (физиология развития) : учеб. пособие / М. М. Безруких, В. Д. Сонькин, Д. А. Фарбер. М. : Academia, 2001.-412 с.

12. Бейли, Н. Математика в биологии и медицине / Н. Бейли. М., 1970. - С. 202-223.

13. Беляев, М. А. Динамика показателей внимания и импульсивности у младших школьников / М. А. Беляев, В. В. Лысенко // Физиология человека. 2004 - Т. 30,№5.-С. 41-49.

14. Бетелева, Т. Г. Функциональная организация мозга в процессе реализации рабочей памяти / Т. Г. Бетелева, И. С. Игнатьева, Т. Г. Фарбер // Физиология человека. 2004. - Т. 30, № 2. - С. 5.

15. Бетелева, Т. Г. Онтогенез структурно-функциональной организации воспринимающей системы мозга. Л., 1990. — С. 85-86.

16. Бехтерева, Н. П. Нейрофизиологические аспекты психической деятельности человека / Н. П. Бехтерева. М. : Медицина, 1974. - 151 с.

17. Бизюк, А. П. Основы нейропсихологии : учеб. пособие / А. П. Бизюк. СПб. : Речь, 2005.-293 с.

18. Брагина, Н, Н. Функциональные асимметрии человека / Н. Н. Брагина, Т. А. Доброхотова. М. : Медицина, 1988. - 240 с.

19. Блонский, П. П. Педология : кн. для преподават. и студ. высш. пед. учеб. заведений / П. П. Блонский. М. : Владос, 1999. - 255 с.

20. Блонский, П. П. Память и мышление / П. П. Блонский // Избранные педагогические и психологические сочинения. — М., 1979. — Т. II — С. 118— 366.

21. Василевский, Н. Н. Экологическая физиология мозга / Н. Н. Василевский, В. В. Виноградова. М. : Медицина, 1979. - 200 с.

22. Введение в электродинамику живых систем : монография / А. А. Яшин и др.. Тула : Изд-во Тул ГУ, 2003. - 440 с.

23. Величковский, Б. М. Современная когнитивная психология / Б. М. Величковский. М. : Изд-во МГУ, 1982. - 336 с.

24. Волокитина, В. В. Особенности когнитивного развития детей предшкольного возраста / В. В. Волокитина, Е. В. Попова // Экология человека. 2008. - № 2. - С. 19-22.

25. Выготский, JI. С. Педагогическая психология / Л. С. Выготский. М. : Педагогика-Пресс, 1999. - 536 с.

26. Гальперин, П. Я. Экспериментальное формирование внимания / П. Я. Гальперин, С. Л. Кабыльницкая. М., 1974. - С. 5-87.

27. Голубева, Э. А. Индивидуальные особенности памяти человека : психофизиологическое исследование / Э. А. Голубева. М., 1980. - С. 11-17.

28. Голубева, Э. А. Способности и индивидуальность / Э. А. Голубева. М. : Прометей, 1999. - 305 с.

29. Гоноболин, Ф. Н. Внимание и его воспитание / Ф. Н. Гоноболин. М., 1972. -С. 5-159.

30. Греченко, Т. Н. Психофизиология памяти / под ред. Ю. М. Алексеева. М, 1997.-С. 112-119.

31. Греченко, Т. Н. Влияние функционального состояния нейронов на обучение / Т. Н. Греченко, Л. К. Хлудова // Психологический журнал. 1991. - Т. 12, № 5.-С. 134-137.

32. Греченко, Т. Н. Нейрофизиология памяти и обучения / Т. Н. Греченко, Е. Н. Соколов.-Л., 1987.-С. 132-171.

33. Грибанов, А. В. Особенности аудиомоторных реакций у детей с разным уровнем развития произвольного внимания / А. В. Грибанов, Н. Н. Канжина // Экология человека. 2008. - № 5. - С. 44-47.

34. Громова, Е. А. Нейрофизиологические механизмы внимания / Е. А. Громова ; Моск. гос. ун-т. М. : Изд-во МГУ, 1979. - 301 с.

35. Данилова, Н. Н. Физиология высшей нервной деятельности / Н. Н. Данилова, А. Л. Крылова ; Мое. гос. ун-т. М. : Изд-во МГУ, 1997. - 431 с.

36. Данилова, Н. Н. Психофизиология / Н. Н. Данилова. М., 2000. - С. 55-152.

37. Доброхотова, Т. А. Принцип симметрии асимметрии в изучении сознания человека / Т. А. Доброхотова, Н. Н. Брагина // Вопросы философии. - 1986. -№ 7. - С. 13-27.

38. Дудкин, К. Н. Зрительное восприятие и память. Информационные процессы и нейронные механизмы / К. Н. Дудкин. Л., 1985. - С. 11-29.

39. Дубровинская, Н. В. Психофизиология ребенка / Н. В. Дубровинская, Д. А. Фарбер, М. М. Безруких. М. : Владос, 2000. - 144 с.

40. Еськов, В. М. Компартментный подход при моделировании нейронных сетей. Роль тормозных и возбуждающих процессов / В. М. Еськов, О. Е. Филатова // Биофизика. 1999. - Т. 44, вып. 3. - С. 518-525.

41. Еськов, В. М. Точность идентификации математических моделей нейронных сетей / В. М. Еськов, С. В. Кулаев, О. Е. Филатова // Материалы II съезда биофизиков. М., 1999. - С. 426.

42. Еськов, В. М. Системный анализ с использованием ЭВМ состояния памяти человека в условиях северного региона РФ / В. М. Еськов, Н. А. Рузанкина, И. В. Безяева // Вестник новых медицинских технологий. 2002. - Т. IX, № 3.-С. 31-33.

43. Еськов, В. М. Компартментно-кластерный подход в исследованиях биологических динамических систем (БДС). Ч. 1. Межклеточные взаимодействия в нейрогенераторных и биомеханических кластерах : монография. Самара : НТЦ, 2003. - 197 с. : ил.

44. Еськов, В. М. Системный комлартментно-кластерный анализ и гирудотерапевтическое управление гомеостазом : монография / В. М. Еськов, Р. Н. Живогляд. Самара : Офорт, 2004. - 215 с.

45. Еськов, В. М. Экологические факторы Ханты-Мансийского автономного округа. Ч. I. Общие вопросы действия экологических факторов на природные и урбанизированные экосистемы : монография / В. М. Еськов, О. Е. Филатова. Самара : Офорт, 2004. - 168 с.

46. Еськов, В. М. Экологические факторы Ханты-Мансийского автономного округа. Часть И. Безопасность жизнедеятельности человека на севере РФ : монография / В. М. Еськов, О. Е. Филатова, В. А. Карпин. Самара : Офорт,2004.-172 с.

47. Еськов, В. М. Программа расчета коэффициента синергизма в биологических динамических системах с хаотической организацией / В. М. Еськов, В. А. Папшев, С. В. Кулаев // Свидетельство об официальной регистрации для ЭВМ № 2005612885. М., 2005.

48. Еськов, В. М. Программа количественной оценки показателей памяти человека / В. М. Еськов, С. В. Кулаев, М. А. Филатов // Свидетельство об официальной регистрации программы на ЭВМ № 2005178402 РОСПАТЕНТ. Москва, 2005.

49. Еськов, В. М. Понятие нормы и патологии в фазовом пространстве состояний с позиции компартментно-кластерного подхода / В. М. Еськов, Р. Н. Живогляд, Н. М. Картошова // Вестник новых медицинских технологий.2005.- Т. 12, № 1. С. 12-14.

50. Еськов, В. М. Явление изменения параметров стационарных режимов функционирования биологических динамических систем. Открытие № 285 / В. М. Еськов, О. Е. Филатова, Н. А. Фудин // Научные открытия : сб. кратких описаний. М., 2005. - С. 32-34.

51. Еськов, В. М. Системный анализ и компьютерная идентификация синергизма в биологических динамических системах / В. М. Еськов, Р. Н.

52. Живогляд, В. А. Папшев // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. 2005. - № 1.— С. 108-111.

53. Еськов, В. М. Методы измерения интервалов устойчивости биологических динамических систем и их сравнение с классическим математическим подходом в теории устойчивости динамических систем / В. М. Еськов // Метрология. 2005. - № 2. - С. 24-37.

54. Еськов, В. М. Синергетика в клинической кибернетике. Ч. I. Теоретические основы системного синтеза и исследований хаоса в биомедицинских системах : монография / В. М. Еськов, А. А. Хадарцев, О. Е. Филатова. -Самара : Офорт, 2006. 233 с.

55. Еськов, В. М. Синергетика в клинической кибернетике. Часть II. Особенности саногенеза и патогенеза в условиях Ханты-Мансийского автономного округа Югры : монография / В. М. Еськов, А. А. Хадарцев, О. Е. Филатова. - Самара : Офорт, 2007. - 292 с.

56. Еськов, В. М. Образовательный процесс России в аспекте синергетики и перехода в постиндустриальное общество / В. М. Еськов. — Самара : Офорт, 2008.-299 с.

57. Ермолаев, О. Ю. Внимание школьника / О. Ю. Ермолаев. М., 1987. - С. 5— 87.

58. Ефимова, И. В. Межполушарная асимметрия мозга и двигательные способности / И. В. Ефимова // Физиология человека. — 1996. Т. 22, № 1. -С. 35.

59. Захаржевский, В. Б. Физиологические аспекты поведенческой и психосоматической патологии / В. Б. Захаржевский. JI. : Медицина, 1990. -263 с.

60. Зинченко, П. И. Когнитивная и прикладная психология / П. И. Зинченко ; Моск. психолого-соц. ин-т. М. ; Воронеж : МОДЭК, 2000. - 600 с.

61. Зинц, Р. Обучение и память / Р. Зинц. Минск. : Высш. шк., 1984. - 238 с.

62. Зинченко, П. И. Непроизвольное запоминание / П. И. Зинченко. М. ; Воронеж : МОДЭК, 1996. - 544 с.

63. Ильин, Е. П. Дифференциальная психофизиология / Е. П. Ильин. СПб., 2001. -С. 269- 323.

64. Клацки, Р. Память человека: структура и процессы / Р. Клацки. М. : Мир., 1978.-319 с.

65. Ковалева, А. В. Психофизиологические предикторы умственной работоспособности детей 7-8 лет / А. В. Ковалева // Школа здоровья. -1998.-Т. 5.1.-С. 57-69.

66. Костандов, Э. А. Психофизиология сознания и бессознательного / Э. А. Костандов. СПб. : Питер, 2004. - 167 с.

67. Кругликов, Р. И. Нейрохимические механизмы памяти и научения / Р. И. Кругликов. М. : Наука, 1981. - 211 с.

68. Леонтьев, А. Н. Проблемы развития психики / А. Н. Леонтьев. М. : Изд-во МГУ, 1981.-584 с.

69. Леонтьев, А. Н. Избранные психологические произведения / А. Н. Леонтьев. М., 1983. - С. 31-64.

70. Леонтьев, В. Г. Психологические механизмы мотивации учебной деятельности / В. Г. Леонтьев. Новосибирск : Изд-во НГПИ, 1987. - 191 с.

71. Леутин, В. П Функциональная асимметрия мозга: мифы и действительность / В. П. Леутин, Е. Н. Николаева. СПб. : Речь, 2005. -368 с.

72. Ливанов, М. Н. Пространственная организация процессов головного мозга / М. Н. Ливанов // Журнал высшей нервной деятельности. 1984. - № 4. - С. 613-626.

73. Литовченко, О. Г. Динамика психофизиологических показателей студенток первого курса педагогического вуза Среднего Приобья / О. Г.

74. Литовченко, В. С. Соловьев, А. Ф. Талыгина // Экология человека. 2007. -№ 11.-С. 52-55.

75. Лурия, А. Р. Маленькая книжка о большой памяти (Ум мнемониста) / А. Р. Лурия. М. : Эйдос, 1994. - 96 с. : ил.

76. Лурия, А. Р. Основы нейропсихологии : учеб. пособие для студентов высш. учеб. заведений / А. Р. Лурия. М. : Академия, 2003. - 348 с.

77. Медведев, Л. Н. Количественная оценка межполушарной асимметрии на искажение зрительного восприятия фигуры Поггендорфа и модификации Джастроу / Л. Н. Медведев, И. И. Шошина // Физиология человека. 2004. -Т. 30, № 5. - С. 5.

78. Меерсон, Ф.З. Адаптационная медицина: защитные перекрестные эффекты адаптации / Ф. 3. Меерсон. -М. : Медицина, 1993. 197 с.

79. Механизмы памяти : руководство по физиологии / И. П. Ашмарин и др. ; АН СССР, Отд. физиологии. Л. : Наука, 1987. - 431 с. : ил.

80. Мовчан, В. Н. Экология человека : учеб. пособие / В. Н. Мовчан. СПб. : Изд-во СПУ, 2004. - 292 с.

81. Наатанен, Р. Внимание и функции мозга / Р. Наатанен. М. : Изд-во МГУ,1997.-559 с.

82. Нейропсихология индивидуальных различий / Е. Д. Хомская и др.. М. : РПА, 1997.-281 с.

83. Никандров, В. В. Психомоторика / В. В. Никандров. СПб. : Речь, 2004. -104 с.

84. Норманн, Д. Память и научение / Д. Норман. М.: Мир, 1985. - 160 с.

85. Основы психофизиологии / под ред. Ю. И. Александрова. М. : ИНФРА,1998.-432 с.

86. Потапов, А. С. Нейропедагогическое обоснование комфортного обучения ребенка : монография / А. С. Потапов ; науч. ред. В. М. Монахов. 2-е изд. -Волгоград ; Новосибирск : Изд-во НИПКиПРО, 2004. - 272 с.

87. Психофизиологические закономерности восприятия и памяти • сб. ст. / отв. ред. А. Н. Лебедев ; АН СССР, Ин-т психологии. М. : Наука, 1985. -224 с.

88. Психология памяти / под. ред. Ю. Б. Гиппенрейтер, В. Я. Романова. М. : ЧеРо, 2000.-816 с.

89. Психофизические исследования восприятия и памяти / под ред. О. М. Забродиной. М. : Наука, 1981. - 216 с.

90. Разумникова, О. М. Соотношение оценок внимания и успешности обучения / О. М. Разумникова, Е. И. Николаева // Вопросы психологии. 2001. — № 1. — С.123-129.

91. Романовский, Ю. М. Что такое математическая биофизика / Ю. М. Романовский. М., 1974. - С. 82-88.

92. Роуз, С. Устройство памяти. От молекул и сознанию / С. Роуз. М. : Мир, 1995.-384 с.

93. Рубинштейн, С. Л. Основы общей психологии / С. Л. Рубинштейн. М. : Педагогика, 1989. - 334 с.

94. Рубцов, В. В. Модель развивающей образовательной среды / В. В. Рубцов ; Ин-т практ. психологии. Воронеж ; М. : МОДЭК, 1997. - 150 с.

95. Рыбалко, Е. Ф. Возрастная и дифференциальная психология : учеб. пособие / Е. Ф. Рыбалко. Л. : Изд-во ЛГУ, 1990. - 256 с.

96. Симонов, П. В. Курс лекций по психофизиологии / П. В. Симонов. М. : Владос, 1999.-325 с.

97. Симонов, П. В. Мозговые механизмы эмоций / П. В. Симонов // Журнал высшей нервной деятельности. 1997. - Т. 47, № 2. - С. 320-328.

98. Силькис, И. Г. Общие принципы синаптической пластичностив новой коре, гиппокампе и мозжечке / И. Г. Силькис // Журнал высшей нервной деятельности. 1997. - Т.47, № 2. - С. 374-392.

99. Скупченко, В. В. Фазатонный гомеостаз и врачевание : монография / В. В. Скупченко, Е. С. Милюдин. Самара : Изд-во СамГМУ, 1994. - 256 с.

100. Смирнов, Д. А. Проблемы развития памяти / Д. А. Смирнов. М. : Просвещение, 1966. - 424 с.

101. Соколов, Е. Н. Нейронные механизмы памяти и обучения / Е. Н. Соколов. -М. : Наука, 1981.- 139 с.

102. Спрингер, С. Левый мозг, правый мозг / С. Спрингер, Г. Дейч. М. : Мир, 1983.-256 с.

103. Судаков, К. В. Системные механизмы эмоционального стресса / К. В. Судаков. М. : Медицина, 1981. - 229 с.

104. Суворов, Н. Ф. Психофизиологические механизмы избирательного внимания / Н. Ф. Суворов, О. П. Таиров. Л., 1985. - С. 249-261.

105. Теория системогенеза / под ред. К. В. Судакова. М. : Горизонт, 1997. -567 с.

106. Тушмалова, Н. А. Современные представления о макромолекулярных механизмах памяти // Исследование памяти / под ред. Н. Н. Корж. М., 1990.-С. 137-145.

107. Ухтомский, А. А. Доминанта / А. А. Ухтомский. СПб.: Питер, 2002. - 448 с.

108. Фарбер, Д. А. Физиология школьника : брошюра для родителей / Д. А. Фарбер, И. А. Корниенко, В. Д. Сонькин. М. : Педагогика, 1990. - 61 с. : ил.

109. Фарбер, Д. А. Младший школьник: развитие мозга и познавательная деятельность / Д. А. Фарбер. М., 2002. - С. 14-24.

110. Физиология развития ребенка: теоретические и прикладные аспекты / под ред. М. М. Безруких, Д. А. Фабер. М. : Образование от А до Я, 2000. - 297 с.

111. Физиология человека : учеб. для магистров и аспирантов / под ред. Е. К. Аганянц. М.: Советский спорт, 2005. - 336 с.

112. Физиология человека : учеб. для студ. мед. вузов / под ред. В. М. Покровского. -М. : Медицина, 1997. 525 с.

113. Филатова. О. Е. Системный анализ психофизиологических функций человека в норме и при патологии / О. Е. Филатова, И. Ю. Добрынина, Е. А. Мишина // Материалы XIV международной конференции по нейрокиберне-тике. Ростов н/Д, 2005. - С. 132-135.

114. Филатова, О. Е. Норма и патология состояния функциональных систем человека на фазовой плоскости / О. Е. Филатова, В. М. Еськов, Т. В. Зуевская // Научные труды I съезда физиологов СНГ. М., 2005. - С. 41.

115. Фокин, Ю. Г. Психодидактика высшей школы: психолого-дидактические основы преподавания / Ю. Г. Фокин. М. : Изд-во МГТУ, 2000. - 424 с.

116. Фокин, В. Ф. Эволюция центрально-периферической организации и функциональной межполушарной асимметрии / В. Ф. Фокин. М. : Научный мир, 2004. - 46 с.

117. Филимонов, В. И. Физиологические основы психофизиологии / В. И. Филимонов. М. : МЕДпресс-информ, 2003. - 320 с.

118. Хакен, Г. Принципы работы головного мозга / Г. Хакен. М. : РегЭе, 2001.-352 с.

119. Хакен, Г. Синергетика. Иерархии неустойчивостей в самоорганизующихс ся системах и устройствах / Г. Хакен. Мир, 1985. - 145 с.

120. Хомская, Е. Д. К проблеме типологии индивидуальных профилей функциональной асимметрии мозга / Е. Д. Хомская, И. В. Ефимова // Вестник Моск. гос. ун-та. Сер. 14. Психология. 1991. - № 4. - С. 54.

121. Хомская, Е. Д. Проблема индивидуальных различий в нейропсихологии / Е. Д. Хомская // Хрестоматия по нейропсихологии. М. : РПО, 1999. - 417 с.

122. Хомская, Е. Д. Нейропсихология : учеб. для вузов / Е. Д. Хомская. СПб. : Питер, 2003.-496 с.

123. Хорн, Г. Память, импринтинг, мозг. Исследования механизмов -М. : Мир, 1988.-343 с.

124. Хоффман, И. Активная память : эксперим. исслед. и теории человеч. памяти / И. Хоффман. -М., 1986. С. 212-276.

125. Циркин, В. И. Физиологические основы психической деятельности и поведения человека / В. И. Циркин, С. М. Трухина. -М. : Мед. кн. ; Н. Новгород : Изд-во НГМА , 2001. 522 с. : ил.

126. Швырков, В. Б. Теория функциональных систем в психофизиологии / В. Б. Швырков // Теория функциональных систем в физиологии и психологии. -М„ 1978.-С. 11-46.

127. Braver, Т. S. Working memory, cognitive control, and the prefrontal cortex : computational and empirical studies / T. S. Braver, J. D. Cohen // Cognitive Processing. 2001. - Vol. 2. - P. 25-55.

128. Britte, К. H. Cortical neurophysiology. Attention is everywhere / К. H. Britte // Nature. 1996. - Vol. 382. - P. 497-498.

129. Cowan, N. Attention and memory: an integrated framework / N. Cowan // Oxford Psychology Series. 1995. - № 26. - P. 325-334.

130. Cowan, N. Evolving conceptions of memory, storage, selective attention and their mutual constraints within human information processing system / N. Cowan // Psych Rev.- 1988.-Vol. 104.-P. 163-191.

131. Dehaene, S. A neuronal model of a global workspace in effortful cognitive tasks / S. Dehaene, M. Kerszberg, J. Changeux // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1998. -Vol. 95.-P. 14529-14534.

132. Farali, M. J. The neural basis of mental image / M. J. Farah // Trends in Neuroscience. 1989. - Vol. 12. - P. 395-399.

133. Faster, J. M. Cellular dynamics of network memory / J. M. Faster // Z.Naturforsch. 1998. - Vol. 53. - P. 670-676.

134. Faster, J. M. Distributed memory for both short and long term / J. M. Faster // Neurobiol. Learn. Mem. 1998. - Vol. 70 (1/2). - P. 268-274.

135. Kosslyn, S. M. Imagery and language processing: a Neurophysiological approach / S. M. Kosslyn, R. S. Berndt, T. J. Doyle // Attention and Performance XI / M. I. Posner, O. S. M. Marin. Hillsdale, 1985. - P. 319-334.

136. Localization of cognitive operations in the human brain / M. I. Posner and others. // Science. 1988. - Vol. 240. - P. 1627-1631.

137. Maximilian, V. A. Cortical blood flom asymmetries during monaural verbal stimulation and deprivation: studies in human subjects with positron CT / V. A. Maximilian // Human Neurobiology. 1983. - Vol. 2. - P. 11-23.

138. Naatanen, R. Attention and brain function / R. Naatanen. New Jersey : Erlbaum Associates, 1992. - 494 p.

139. Papanicolaon, A. C. Localization of auditory resonance imaging / A. C. Papanicolaon, S. Baumann R. L. Rogers // Archives of Neurology. 1990. -Vol. 47.-P. 33-37.

140. Pardo, J. V. Localization of human system for sustained attention by positron emission tomography / J. V. Pardo, P. T. Fox, M. E. Raichle // Nature. 1991. -Vol. 349.-P. 61-64.

141. Szymusiak, R. Magnocellular nuclei of the basal forebrain: substrates of sleep and arousal regulation / R. Szymusiak // Sleep. 1995. - Vol. 18. - P. 478-500.

142. The long and short of longterm memory a molecular framework / P. Goelet and others. // Nature. - 1986. - Vol. 322. - P. 419.

143. Paller, K. A. Consolidating dispersed neocortical memories : the missing link in amnesia / K. A. Paller // Memory. 1997. - Vol. 5(1/2). - P. 73-88.

144. Smith, A. T. Attentional suppression of activity in the human visual cortex / A. T. Smith, K. D. Singh, M. W. Greenlee // Neuroreport. Feb. 2000. - Vol. 7 (2). -P. 271-277.

145. Treisman, A. A feature integration theory of attention / A. Treisman, G. Gelade // Cognitive Psychology. 1980. - Vol. 12. - P. 97-136.

146. Ungerleider, L. G. Functional brain imaging studies of cortical mechanisms for memory / L. G. Ungerleider // Science. 1995. - Now. 3. - № 270 (5237). - P. 769-775.