Пары в восемь утра плохо сказались на успеваемости студентов
Сингапурские исследователи проанализировали успеваемость 27281 студента и пришли к выводу, что утренние занятия плохо сказываются на оценках. Выяснилось, что чем больше дней в неделю лекции начинаются в восемь утра, тем ниже средний балл у посещающих их студентов. Препринт работы опубликован на сайте bioRxiv.
Во время сна происходит множество жизненно важных процессов, в том числе восстановление метаболического равновесия нервных клеток и формирование долговременной памяти. Недостаток сна может негативно сказываться на всех когнитивных процессах, в особенности это касается памяти и внимания, необходимых для успешной учебы.
Некоторые исследования демонстрируют, что более позднее начало занятий, может помочь учащимся лучше высыпаться и повысить оценки по предметам. Например, в 2018 году американские ученые показали, что начало уроков на час позже увеличило продолжительность сна 178 школьников на 34 минуты, их посещаемость выросла, а средний балл по предметам поднялся на 4,5 процента. Также крупномасштабное исследование этого года на 28 тысячах американских учеников продемонстрировало, что более позднее начало занятий в средних и старших классах школ положительно влияет на удовлетворенность учащихся сном и уменьшает клинические проявления дневной сонливости.
Теперь исследователи из Медицинской школы Университета Дьюка и Сингапурского национального университета (Duke-NUS Medical School) под руководством Син Чэнь Ео (Sing Chen Yeo) решили выяснить, как занятия рано утром влияют на количество сна, посещаемость и успеваемость студентов. Для этого ученые проследили за 27281 учащимся Национального университета Сингапура.
Предыдущие исследования демонстрируют, что посещаемость занятий студентами можно отслеживать с помощью данных о подключении их устройств к Wi-Fi. Чтобы подтвердить эту зависимость, ученые выбрали курс лекций, состоящий из 53 занятий, который посещали 107 студентов. Занятия проходили еженедельно с 10 до 12 дня в течение 13 недель. О присутствии учащихся судили по подключению к Wi-Fi в аудиториях во время занятий, также данные о посещаемости предоставлял преподаватель. Была показана сильная линейная корреляция между посещаемостью, сообщаемой преподавателем, и посещаемостью, подтвержденной при помощи подключения к Wi-Fi (коэффициент корреляции Пирсона 0,98).
В течении 6 семестров ученые следили (по подключению к Wi-Fi) за посещаемостью занятий 24678 студентов, обучающихся на 337 различных курсах, лекции которых шли с 8 до 16 дня. Исследователи обнаружили, что посещаемость была примерно на 15 процентов ниже у студентов на парах, которые начинались в 8 утра, по сравнению с более поздними занятиями.
Далее ученые решили выяснить, вызвана ли более низкая посещаемость утренних пар с тем, что студенты просыпают их, а не просто прогуливают занятия. Для этого авторы работы провели 6-недельное актиграфическое исследование с участием 181 студента. Данные актиграфии показали, что студенты проспали почти треть лекций, которые начинались в 8 утра. Эти результаты согласуются с опросами студентов университетов, в которых распространенными причинами пропусков занятий были слишком ранние занятия, недосып и чувство усталости.
Несмотря на то, что студенты зачастую продолжали спать и не приходили на пары к 8 утра, они все равно теряли в среднем около часа сна. Исследователи продемонстрировали это при помощи Системы управления обучением (Learning management system), которую используют многие вузы, чтобы загружать учебные материалы, раздавать домашние задания и прочее. Набор данных включал 17,4 миллиона входов в систему 39458 студентов. Взаимодействие студентов с этой платформой — надежный и уже зарекомендовавший себя способ определения времени сна и активности студентов.
Проанализировав успеваемость 27281 студента, исследователи выяснили, что чем больше в неделю утренних лекций, тем ниже средний балл у студентов, которые их посещаю (или просыпают). Учащиеся, у которых не стояли первые пары рано утром, имели более высокие средние баллы по предметам. Утренние занятия 1 или 2 раза в неделю были связаны с небольшим влиянием на средний балл (d Коэна -0,16 и -0,28 соответственно), а утренние занятия от 3 до 5 раз в неделю влияли на оценки значительнее (d Коэна = -0,41, -0,43 и -0,47, соответственно).
Другая команда ученых (тоже из Сингапура) выяснила, что если студент вынужден спать мало (6,5 часа), то 5 часов ночного сна и 1,5 часа сна днем лучше скажутся на когнитивных способностях, чем единый ночной сон в 6,5 часа. Исследователи выяснили это, попросив 58 студентов на несколько дней переехать в медицинское общежитие, где за их сном каждую ночь следили с помощью полисомнографа.
Виктория Барановская
Повышение когнитивных усилий нивелировалось снижением их качества
Австралийско-британская научная группа пришла к выводу, что рецептурные психостимуляторы, зачастую применяемые работниками и студентами для повышения производительности, повышают уровень когнитивных усилий, но снижают их качество, что нивелирует этот эффект. Отчет о работе опубликован в журнале Science Advances. В мире набирает популярность использования рецептурных психостимуляторов, также известных как «когнитивные улучшители» (cognitive enhancers, «smart drugs»), здоровыми людьми с целью повысить производительность труда или академическую успеваемость. При этом научная обоснованность подобных практик, как минимум, неоднозначна. Результаты клинических исследований подобных препаратов, как правило, получены на пациентах, и касаются отдельных параметров умственной деятельности. При этом современный человек в повседневной жизни и на работе часто сталкивается с ситуациями, которые с математической точки зрения представляют собой сложные вычислительные задачи класса NP и для оптимального решения требуют системного подхода (алгоритма), а не простого перебора. Сотрудники Мельбурнского и Кембриджского университетов под руководством Питера Боссартса (Peter Bossaerts) пригласили для участия в двойном слепом рандомизированном контролируемом исследовании 40 здоровых добровольцев (23 женщины и 17 мужчин) в возрасте от 18 до 35 лет. Каждый из них прошел четыре сессии с недельным интервалом, в течении которых случайным образом принимал в стандартной дозе «когнитивные улучшители» метилфенидат (используется для лечения синдрома дефицита внимания с гиперактивностью и схожих расстройств), декстроамфетамин (по схожим показаниям), модафинил (для лечения нарколепсии и обструктивного апноэ во сне) или плацебо. После приема препаратов в ходе каждой сессии участников просили решить восемь разных по сложности примеров программно симулированной классической задачи о рюкзаке. Эта NP-полная задача комбинаторной оптимизации состоит в том, чтобы максимально рационально наполнить рюкзак ограниченной грузоподъемности предметами разной массы и ценности из предложенного набора. В общей сумме добровольцы корректно решили 50,3 процента примеров. Как и ожидалось, пропорция правильных попыток снижалась с увеличением сложности. Прием психостимуляторов на вероятность нахождения правильного решения значимо не влиял (р = 0,11). При этом он существенно повышал время, затрачиваемое на пример, и количество перемещений предметов (то есть мотивацию и обусловленную ей производительность), однако снижал среднее прибавление в ценности на одно перемещение (то есть качество прилагаемых усилий), причем для сложных заданий в случае неудачи итоговое качество приближения также снижалось. Эффективность психостимуляторов как «когнитивных улучшителей» негативно коррелировала с их индивидуальными способностями по решению подобных задач, определенных в сеансе с плацебо. Чем ниже было качество усилий участника в этом сеансе, тем выше оно становилось под действием активных препаратов, и наоборот — так что добровольцы с исходным уровнем ниже среднего после приема препарата превышали его, а с уровнем выше среднего — спускались ниже этой отметки (по мнению авторов работы, это может объяснить, почему психостимуляторы работают при синдроме дефицита внимания с гиперактивностью). Что интересно, при индивидуальной оценке действия отдельных препаратов у каждого участника эффективности декстроамфетамина и метилфенидата (действие которых на нейромедиаторы считается схожим) коррелировали друг с другом негативно, а декстроамфетамина и модафинила — позитивно. В 2020 году американские исследователи показали, что кофеин повышает продуктивность при решении задач, однако не добавляет креативности и не влияет на рабочую память. Тремя годами ранее их соотечественники выяснили, что приложения для тренировки ума на самом деле не помогают существенно развить когнитивные способности — их эффективность незначительна и схожа с таковой у обычных видеоигр. Поправка После публикации мы уточнили качественные исходы в случае сложных задач