АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОГНИТИВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРИ ПОДАЧЕ МАТЕРИАЛА НА КОМПЬЮТЕРЕ И БУМАГЕ
Класс А.Л.
Северный (Арктический) федеральный
университет имени М.В. Ломоносова, Архангельск, Россия
EFFICIENCY ANALYSIS OF COGNITIVE ACTIVITIES PRESENTING THE MATERIAL ON THE COMPUTER AND PAPER
Klass A.L.
Northern (Arctic) Federal University named
after M. V. Lomonosov, Arkhangelsk, Russia
В настоящее время внедрение электронных устройств во все сферы жизни общества, в частности в образовательную сферу, происходит ускоренными темпами. С гаджетами доступ к необходимой информации стал возможен практически в любом месте и в любое время. Подобная доступность и возросшие цены на книжные издания способствовали интенсивной компьютеризации, в частности образовательных учреждений [1]. Все больше преподавателей отдают предпочтение дистанционным методам обучения, а студенты для поиска нужных им сведений чаще используют статьи, размещенные в интернете, чем статьи, опубликованные в научных журналах, книгах и др. [2,5]. Результаты исследований А. Манген и Наоми С. Байрон показали, что текстовая информация с печатных и электронных носителей воспринимается по-разному [6]. Однако, существуют разные точки зрения, требующие дальнейшего изучения влияния электронных носителей информации на различные аспекты умственной деятельности. Целью нашего исследования явилось исследование успешности умственной деятельности при предъявлении когнитивных заданий на компьютере и бумаге.
Научный руководитель: Соколова Людмила Владимировна - доктор биологических наук, профессор кафедры физиологии и морфологии человека САФУ имени М.В. Ломоносова.
Материалы и методы
В исследовании приняли участие 35 студентов САФУ - 22 девушки и 13 юношей. Обследуемые выбирались на добровольной основе, имели нормальное или скорректированное до нормального зрение. Средний возраст группы составил 23,5+6,5 лет. По данным предварительного анкетирования обследуемые студенты пользовались электронными устройствами не менее 4 часов в день. Добровольцы не были предварительно ознакомлены с предлагаемыми экспериментальными заданиями. Исследование проводили с соблюдением всех принципов Хельсинкской декларации 2013 г.
Для оценки эффективности выполнения умственной деятельности использовали различные варианты когнитивных нагрузок. В качестве нагрузочных проб обследуемым были предложены следующие варианты стимулов: Задание 1 - модифицированный тест Мюнстерберга, Задание 2 - модифицированный тест Торндайка, Задание 3 - тест «Перепутанные линии». Эффективность выполнения когнитивных заданий оценивали по двум показателям: точность и объем. Время выполнения каждого задания строго ограничено - 3 минуты.
Исследование проводили в два этапа: каждый обследуемый выполнял нагрузочные пробы дважды с интервалом в 4-8 дней. В первый раз обследуемому были предложены 3 задания на одном источнике (на бумаге или компьютере). Во второй раз стимульным материалом выступали другие варианты проб и на другом виде носителя. Порядок предъявления заданий был максимально рандомен для большей объективности результатов. Ответы фиксировались в ходе выполнения в специально подготовленных бланках.
Далее результаты заносились в базу для дальнейшей статистической обработки, которая проводилась с помощью программы SPSS Statistics 22. Нормальность распределения проверяли по критерию Шапиро-Уилка для малых выборок. Так как распределение практически всех показателей было далеко от нормального, то для сравнения использовались методы непараметрической статистики (U-критерий Манна-Уитни). Для описания показателей в группах в качестве характеристик положения и рассеяния использовались медиана и квартили [3].
Результаты и обсуждение
Была проведена статистическая обработка показателей эффективности когнитивной деятельности при предъявлении стимульного материала на бумажных и электронных носителях. Получены следующие данные:
- в среднем объем обработанного материала при выполнении заданий на бумаге составил 48,9%, а при выполнении этих же заданий на компьютере - 51,8%.
- в среднем точность выполнения нагрузочных проб на бумаге составила 74,1%, а на компьютере - 75,2%.
В целом по всем заданиям сравнительный анализ показателей эффективности выполнения тестов при предъявлении их на разных информационных носителях показал, что объем выполнения не зависит от вида информационного носителя, на котором выполнялся тест (уровень значимости составил 0,3). При сравнении показателей точности выполнения также было выявлено отсутствие статистически значимых различий (при уровне значимости 0,673). Результаты представлены в Таблице 1.
Таблица 1 - Результаты выполнения когнитивных задач при использовании разных источников предъявления стимульного материала
|
Показатель |
Me (Q1-Q3) |
Уровень значимости (р) |
||
|
Бумага |
Компьютер |
|||
|
Объем |
0,4706 (0,3644-0,6317) |
0,4890 (0,3795-0,6400) |
0,3000 |
|
|
Точность |
0,7156 (0,6213-0,8987) |
0,7500 (0,6146-0,9114) |
0,6730 |
Также был проведен сравнительный анализ показателей для каждой задачи отдельно (Таблицы 2,3). По показателям объема выполнения проб статистически значимых различий между результатами, полученными при использовании разных информационных источников, выявлено не было (Таблица 2).
задача когнитивный стимул
Таблица 2 - Результаты статистической обработки показателей объема выполнения заданий на разных видах носителей информации
|
Показатель |
Me (Q1-Q3) |
Уровень значимости |
||
|
Бумага |
Компьютер |
(р) |
||
|
Задание 1 |
0,5712 (0,3656-0,6798) |
0,5713 (0,3469-0,7891) |
0,865 |
|
|
Задание 2 |
0,4577 (0,3934-0,5340) |
0,4761 (0,3934-0,5588) |
0,575 |
|
|
Задание 3 |
0,4400 (0,3200-0,5200) |
0,5200 (0,3600-0,6400) |
0,180 |
Сравнительный анализ показателей точности выявил статистически значимые различия в результатах, полученных при выполнении только 3-го задания (Таблица 3). Более точно выполнялось задание «Перепутанные линии» при предъявлении пробы на компьютере. Статистическая значимость различий составила 0,014.
Таблица 3 - Результаты статистической обработки показателей точности выполнения заданий на разных информационных носителях
|
Показатель |
Me (Q1-Q3) |
Уровень значимости |
||
|
Бумага |
Компьютер |
(р) |
||
|
Задание 1 |
0,6383 (0,5883-0,7143) |
0,6129 (0,5714-0,6667) |
0,211 |
|
|
Задание 2 |
0,8998 (0,7993-0,9669) |
0,8750 (0,7292-0,9418) |
0,294 |
|
|
Задание 3 |
0,7000 (0,5833-0,8888) |
0,8333 (0,7000-0,9375) |
0,014 |
Статистическую значимость различий показателя точности по результатам задания 3 мы попытались объяснить следующим образом. После прохождения теста некоторые обследуемые утверждали, что при выполнении этого задания на компьютере им было тяжелее сфокусировать взгляд на линиях, то есть в этом случае они прилагали куда больше усилий для того чтобы правильно проследить линию. Большая концентрация внимания, произвольный контроль объясняет более точный результат. Также, возможно, дело в том, что предложенные в исследовании нагрузочные пробы отличаются по восприятию. Задания 1 и 2, соответственно, модифицированные тесты Мюнстерберга и Торндайка представляют собой некие дискретные массивы, в то время как задание 3 - «Перепутанные линии» - в этом плане кардинально от них отличается. Но для более аргументированных объяснений требуются дальнейшие исследования.