Обучение детей способности к саморегуляции с помощью биоуправления

, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник ФГБУ «НИИ молекулярной биологии и биофизики» СО РАМН, Россия. , доцент Московского Государственного Института Музыки им. , Россия

Обучение детей способности к саморегуляции

с помощью биоуправления

Изучение себя, самопознание – это необходимая ступень любого самосовершенствования. Особенно это важно для самореализации музыканта или спортсмена, когда на основе приобретения двигательных бессознательных навыков создается собственный личный опыт, лежащий в основе индивидуального неповторимого стиля.

В соответствие с результатами исследований (Бернштейн, 1966) о необходимости рационализации представления, экономности и целенаправленности движения, избирательности работы мышц при обучении начинающих спортсменов или музыкантов перед каждым преподавателем-музыкантом или тренером стоит задача научить воспитанников их индивидуальному стилю «ощущения движения изнутри».

Связь музыкальной педагогики и тренерского мастерства с психологией, психотерапией, физиологией является характерной чертой развития музыкально - педагогической мысли ХХ – ХI веков. В частности, музыкально-исполнительское искусство, может расцениваться как определенный тип психомоторной деятельности, успешность которой заключается в оптимальной комбинации между напряженностью мышц, участвующих в движении, и контролем мышления. Иными словами музыкально-исполнительская деятельность, как и спортивное мастерство, предполагает поиск состояния «пика формы», в котором необходимо совмещать предельную сосредоточенность, концентрацию и контроль внимания с максимальной свободой, комфортностью выполнения профессиональных задач [6] (рис.1).

.

Рис.1 Для того, чтобы понять, что является «пиком формы» для данного ученика, нужно измерить и найти оптимум в индивидуальных показателях восприятия, внимания, самоконтроля, креативности и организации двигательного аппарата

Можно отметить, что пик формы достигается в ходе выработки и запоминания «верных» ощущений с точки зрения рациональности организации движения (Бернштейн 1966). Механизмом этого процесса служит обратная связь – в виде осознания ошибок и недостатков самим обучающимся, либо в виде критики и рекомендаций преподавателя, проводящего урок. Простым примером обратной связи может быть – зеркало, градусник, прибор для измерения давления. Существуют разнообразные виды обратной связи. Отрицательная обратная связь помогает поддержать стабильность. Положительная обратная связь - это условие изменений, развития, роста. В психологии выделяют, например, родительскую – mother-feedback[13], педагогическую – teacher-feedback [14] и артистическую[8], направленную на аудиторию.

Известно, что при обучении мы пользуемся несколькими видами обратной связи. Один из них - самостоятельная практика (сам учу - сам себе делаю замечание) или родительское воспитание, другой - практика с учителем (учу - исправляет учитель) и третий – аплодисменты слушателей (рис.2).

Рис.2 Виды обратной связи в музыкально-исполнительской педагогике.

Однако, перед каждым преподавателем-музыкантом стоит задача научить воспитанников индивидуальному стилю «ощущения движения изнутри», такому, когда оптимальным является соотношение напряжения используемых мышц и интенсивности когнитивного контроля[5]. Поэтому обратная связь должна быть установлена не только от учителя, но и от сигналов собственного тела. Дело в том, что в обычной жизни мы не ощущаем незначительного напряжения мышц пальцев и, тем более мышц лица, которое сопровождается снижением амплитуды альфа волн, вырабатываемых нашим мозгом (рис.3).

Рис.3 Во время движения пальцев направление изменений напряжения мышц руки (EMG arm – черная сплошная линия) и мышц лба (EMG front – черная пунктирная линия) противоположно изменению амплитуды альфа-волн ЭЭГ (alpha – красная линия)

Необходимо сказать, что напряжение мышц лба, измеряемого с помощью электромиографии (ЭМГ) отражает степень психоэмоционального напряжения. Увеличение ЭМГ лба говорит об избыточном волнении [7,12], а увеличение ЭМГ предплечья – об избыточной работе мышц руки, которые не должны участвовать в исполнительском движении[9,11]. При этом и избыточное волнение и слишком зажатые руки вызывают снижение амплитуды альфа-волн мозга, которые участвуют в осуществлении восприятия, переработке информации и саморегуляции организма[10].

Согласно классическим исследованиям , обучающийся действию движения должен установить, «как будут выглядеть (снаружи) те движения, из которых слагается изучаемый им навык», а также самому понять, как должны ощущаться (изнутри) и движения и управляющие ими «сенсорные коррекции»[3]. Для того, чтобы «самому понять» что чувствуют наши мышцы и наш мозг, нам необходимо получать от мышц и мозга обратную связь. Таким образом, для эффективного обучения действию движения необходимо научить студента «самому ощущать свое движение» и самому корректировать его без получения обратной связи от педагога – то есть обучить саморегуляции на основе собственных обратных связей. А именно, в терминах измеряемых признаков самоорегуляции - обучить произвольному увеличению амплитуды альфа-волн, одновременному со снижением напряжения мышц[1,2].

Технология обучения с помощью Биологической обратной связи (БОС) называется биоуправлением. Биуправление - это способ регистрации и «обратного возврата» человеку доступной информации о состоянии своего тела: сердца, мозга или мышц при помощи специальной аппаратуры. Биуправление помогает получить ученику дополнительную петлю Биологической Обратной Связи (БОС) между телом и мозгом к основной физиологической петле ОС, которая существует у всех людей, но в некоторых условиях оказывается недостаточной. К несомненным достоинствам БОС относятся - удобство демонстрации испытуемому его собственных успехов и является дополнением к традиционным методам обучения. При этом важно отметить, что БОС - не только метод, но и концептуальный подход к регуляции функций и состояний организма человека, когда ученик из объекта педагогических манипуляций превращается в субъекта, произвольно изменяющего свои функции. На рисунке 4 представлена схема обучения саморегуляции движения музыкантов и спортсменов с помощью технологии биоуправления.

Рисунок 4 Схема регистрации сигналов ЭЭГ и ЭМГ, экранного представления, на котором видны линии порогов для альфа ЭЭГ и ЭМГ амплитуды и звуковая обратная связь (аплодисменты) которая предоставлялась ученику, когда его альфа волны превышали индивидуально установленный порог, а ЭМГмощность снижались ниже порога

Через датчики, закреплённые на теле, регистрируются биоритмы мозга, мышечный тонус, ритм сердца и дыхания, колебания температуры и электрическая проводимость кожи. Компьютер анализирует все эти параметры, воспроизводя их в виде рисунков, сюжетов, комбинаций красочных линий. Там, где нервное или мышечное напряжение создает внутренний «зажим», картинка выглядит дисгармонично. Обращая на это внимание, можно обучится определенным упражнениям, рекомендованным учителем и психологом на расслабление, концентрацию внимания и совершенствование исполнительского мастерства (например, « поймать» ощущение легкости пассажа) и гармонизировать внутренние параметры[4].

При сравнении обучения с помощью трех видов предоставления обратной связи ( самостоятельная практика, практика с учителем и занятие с помощью БОС) было установлено, что с использование технологии биоуправления, когда сам ученик управляет собой по сигналу от себя, оказалась более эффективной для достижения оптимума в психомоторной музыкальной деятельности, по сравнению с обычной музыкальной практикой[1,2]. Таким образом, компьютер становится помощником учителя в обучении саморегуляции движения.

Научные достижения в сочетании с возможностями современных учреждений, предоставляют широкие возможности педагогу в помощи музыкантам, ощущающим проблемы в освоении исполнительским мастерством, значительно оптимизируют процесс обучения и способствуют творческой ориентации процесса подготовки музыканта профессионала и активно действующего любителя музыки.

Результаты подобных исследований имеют значение для изучения роли процессов саморегуляции в обучении не только действию движения, но и дополняют традиционные методы обучения, формируют новый взгляд на музыкальную и спортивную педагогику.

Литература:

1. , Штарк в оптимизации функционирования музыкантов исполнителей. Бюллетень Сибирского отделения Российской Академии Мед. Наук.113:114-1

2. Базанова   обучения и индивидуальные частотно-динамические характеристики альфа-активности ЭЭГ. Вестник РАМН. 6:30-

3. Бернштейн по физиологии движений и физиологии активации. Москва: Медицина, 19с.

4. Гутерман к творческой жизни: Профессиональные заболевания рук. Екатеринбург, 19с.

5. Талалай исполнительских (двигательно-технических) навыков при обучении игре на музыкальных инструментах: автореф. дис. … канд. пед. наук. М., 1982.

6. Шмидт- О воспитании пианистических навыков. М., 2005.

7. Canter A. (1975). A comparison of EMG feedback and progressive muscle relaxation training in anxiety neurosis. British Journal Psychiatry, 127, 470–477

8. Coimbra D., Davidson J., Kokotsaki D. Investigating the Assessment of Singers in a Music College Setting: The Students' Perspective // Research Studies in Music Education. Jun, 2001. 16: 15-32.

9. Engel, L., Andersen, L. B. (2000) Effects of body-mind training and relaxation stretching on persons with chronic toxic encephalopathy Patient Education and Counseling, pp. 155-161

10. Klimesch W., Sauseng P., Hanslmayr S. EEG alpha oscillations: The inhibition–timing hypothesis (2007). Brain Researching Review 53: 63–88.

11. McFarland DJ, Sarnacki WA, Vaughan TM, Wolpaw JR. Brain-computer interface (BCI) operation: signal and noise during early training sessions. Clin Neurophysiol. 2005 Jan;116(1):56-62.

12. Prfwett M J., Adams H E. (1976) Alpha Activity Suppression and Enhancement as a Function of Feedback and Instructions Psychophysiology:

13. Sichivitsa V. O. The influences of parents, teachers, peers and other factors on students' motivation in music // Research Studies in Music Education. 2007. 29: 55- 68

14. Zhukov K. Gender Issues in Instrumental Music Teaching in Australian Conservatoriums // Research Studies in Music Education. 2006. 26:22-36.