МЕТОДИКА РАЗВИТИЯ КОГНИТИВНЫХ СПОСОБНОСТЕЙ ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СРЕДСТВАМИ ФИЗИЧЕСКОГО ВОСПИТАНИЯ В ВЫСШЕЙ ШКОЛЕ

Актуальность. Современные научные данные свидетельствуют о накоплении убедительных доказательств положительного влияния двигательной активности на когнитивную сферу человека, в частности на регуляторные компоненты когнитивной системы, необходимые для контроля и саморегуляции поведения. Эти процессы объединены понятием исполнительных функций [1,8,4]. Как справедливо отмечает Г.А. Виленская, исполнительные функции очень сложно определить, поскольку не существует отдельного поведения, которое было бы исключительно с ними связано [1]. Наиболее распространённая модель, предложенная А. Мияке и Н. Фридман, включает в себя три ключевых компонента: когнитивную гибкость, тормозный контроль и рабочую память [10]. В.В. Георгиади с соавторами описали взаимосвязь между базовым психофизиологическим состоянием, когнитивными процессами, ключевыми компонентами исполнительных функций и конечной эффективностью спортивной деятельности, рассматривая психофизиологическое состояние как фундаментальный ресурс, обеспечивающий базовые когнитивные процессы [2].

Особая значимость исполнительных функций как системы когнитивного контроля не вызывает сомнений, показано, что они напрямую связаны с академической успеваемостью [11]. Согласно данным Чжан Цзы и соавторов, влияние физических упражнений на академическую успеваемость обусловлено общими и специфическими механизмами, носящими взаимодополняющий характер [11].

При этом важно отметить, что влияние двигательной активности на исполнительные функции неоднородно. С одной стороны, положительный эффект оказывает физическая активность, с другой стороны, особенно выраженные когнитивные изменения возникают вследствие когнитивно-ориентированных физических упражнений, которые включают одновременное решение двигательных и когнитивных задач. Данный механизм требует учёта при составлении программ физического воспитания. Как отмечает В. Д. Третьякова, даже физическая активность низкой интенсивности оказывает положительное воздействие на структурные и функциональные параметры мозга, способствуя улучшению памяти и исполнительных функций [3]. Нейрофизиологическим основанием этого эффекта выступает активация ключевых молекулярных систем, регулирующих нейрогенез и синаптическую пластичность. Центральную роль в этом процессе играет нейротрофический фактор мозга (BDNF), уровень которого повышается в ответ на физические нагрузки и напрямую коррелирует с когнитивными улучшениями [5]. Результаты К. Лю и Дж. Чжан демонстрируют, что аэробные упражнения могут эффективно способствовать развитию исполнительных функций у студентов, причём эффект варьируется в зависимости от типа прокрастинации, которая, как справедливо отмечается авторами, часто рассматривается в качестве маркера неспособности к саморегуляции [7].

А. Даймонд подчеркивает, что максимальный когнитивный эффект достигается при выполнении физических упражнений, которые одновременно предъявляют высокие требования как к двигательным, так и к когнитивным способностям (боевые искусства, йога, командные виды спорта, сложная хореография). Рекомендуется включать задачи, направленные на плани рование, переключение внимания и торможение иррелевантных реакций [5]. Оптимальной для развития мозга является интегративная среда, стимулирующая физическое, психологическое и социальное благополучие [5].

Несмотря на обилие эмпирических данных, подтверждающих взаимосвязь физических упражнений и исполнительных функций, в научно-методической литературе сохраняется значительный пробел. Наблюдается дефицит теоретически обоснованных и методически разработанных программ физического воспитания, ориентированных на развитие исполнительных функций, особенно в системе высшей школы. Актуальность создания таких программ для студенческой популяции обусловлена высокими требованиями академического обучения к когнитивным способностям, связанным с планированием, концентрацией внимания и эффективной работой с информацией [1].

Таким образом, накопленные эмпирические данные, раскрывающие закономерности положительного влияния двигательной активности на исполнительные функции, а также существующий дефицит научно-методической литературы, актуализируют задачу создания научно обоснованной программы физического воспитания студентов высшей школы.

Методы исследования

Применен анализ научной и научно-методической литературы, метод проектирования. Произведена систематизация, сравнение, обобщение и критическая интерпретация данных отечественных и зарубежных исследований по вопросам развития исполнительных функций, построения когнитивно-ориентированного физического воспитания. В результате анализа основных положений результатов исследований была разработана методика развития когнитивных способностей исполнительного функционирования средствами физического воспитания в высшей школе в соответствии с актуальными эмпирическими данными и с адаптацией теоретических положений к целям и задачам образовательного процесса в высшей школе.

Результаты исследования. Разработана комплексная методика развития исполнительных функций студентов высшей школы средствами физического воспитания (Рисунок 1). Данная методика интегрирует специально подобранные методы, приемы, средства и формы организации занятий по дисциплине «Физическая культура и спорт» в высшей школе, обеспечивающие развитие исполнительных функций.

Теоретико-методологическая основа методики основана на современных представлениях о положительном влиянии систематической двигательной активности на нейропластичность и структурно-функциональное состояние головного мозга, в частности префронтальной коры, ответственной за исполнительные функции [6]. Взаимосвязь между физической нагрузкой и когнитивным развитием носит процессуальный характер и опосредована комплексным взаимодействием внешних (параметры нагрузки) и вну-

МЕТОДИКА РАЗВИТИЯ КОГНИТИВНЫХ СПОСОБНОСТЕЙ ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СРЕДСТВАМИ ФИЗИЧЕСКОГО ВОСПИТАНИЯ В ВЫСШЕЙ ШКОЛЕ

Рисунок 1. Компонентный состав методики развития когнитивных способностей исполнительного функционирования студентов высшей школы средствами физического воспитания

Таблица 1 - Содержание частных принципов, обеспечивающих развитие когнитивных способностей исполнительного функционирования средствами физического воспитания

Название Характеристика Принцип социального взаимодействия Активное участие педагога в регуляции межличностных отношений и мотивации обучающихся к межличностному и командному взаимодействию. Принцип контроля Систематический контроль и оценка уровня применения исполнительных функций с целью оперативной коррекции педагогических воздействий Принцип вариативности Целенаправленное изменение условий выполнения задачи с целью уйти от автоматизации движений и поддерживать высокий уровень когнитивной вовлечённости Принцип сопряжения когнитивной и двигательной активности. Создание образовательной среды, предполагающей активное применение исполнительных функций в процессе физического воспитания тренних (индивидуально-личностные особенности) факторов [5]. Их совокупное воздействие определяет выраженность нейробиологических сдвигов, лежащих в основе когнитивного развития. Ключевые идеи, определяющие выбор средств физического воспитания для развития исполнительных функций, представлены в работах А. Даймонд, в которых указывается, что наиболее эффективным является комплексный подход к развитию исполнительных функций, который предполагает в ходе создания развивающих воздействий учитывать психологическое, социальное и физическое состояние обучающегося, а также руководствоваться систематическим применением исполнительных функций [5].

Значимым компонентом методики также являются частные принципы, обеспечивающие развитие исполнительных функций средствами физического воспитания (Таблица 1).

На основе данных современных нейронаучных исследований, были выделены средства физического воспитания, направленные на сопряженное развитие когнитивных способностей и физического потенциала: аэробные упражнения, координационные упражнения, решение двойной (когнитивно-двигательной) задачи, спортивные и подвижные игры [9]. Каждый класс упражнений связан со специфическим нейрокогни-тивным механизмом, обуславливающим положительный эффект на развитие когнитивных способностей

Таблица 2 - Содержание упражнений направленных на развитие компонентов исполнительных функций

Целевой компонент исполнительных функций	Характеристика физических упражнений
Рабочая память	Запоминание и воспроизведение многокомпонентных двигательных действий.
Когнитивная гибкость	Дифференциация двигательных действий в ответ на изменяющиеся условия (подвижные игры с меняющимися правилами, эстафеты с неожиданными заданиями).
Тормозный контроль	Подавления автоматических реакций (остановка по сигналу при выполнении упражнений, удержание равновесия при воздействии внешних отвлекающих факторов).

Таблица 3 - Комплекс физических упражнений, способствующий формированию исполнительных функций

Название и целевой компонент	Характеристика
Игнорирование конфликтующих стимулов (тормозный контроль)	Для группы назначаются трое ведущих, каждым из которых выполняется определённый цикл общеразвивающихупражнений. Перед группой ставится задача воспроизводить действия исключительно того ведущего, который был указан преподавателем.
Запоминание и воспроизведение последовательностей элементов (рабочая память)	Преподавателем демонстрируется последовательность, состоящая из шести двигательных действий. По сигналу от студентов требуется точное и быстрое воспроизведение всего перечня элементов (с опорой на память).
Перемещение объектов из начальной конфигурации в целевую (когнитивная гибкость)	В рамках игры четыре участника размещаются в угловых зонах волейбольной площадки, где предварительно расположены четыре мяча, каждый из которых обладает уникальным цветом. После подачи стартовой команды участникам необходимо обеспечить сбор на своей станции четырёх мячей того цвета, который был закреплён за каждым из них заранее. Перемещение по площадке допускается только при условии удержания в руках одного мяча.

исполнительного функционирования. Основным и специфическим средством, направленным на развитие исполнительных функций, являются упражнения, предполагающие решение обучающимися двойной (когнитивно-двигательной) задачи [5]. Данные упражнения позволяют активизировать конкретные компоненты исполнительных функций (Таблица 2, 3).

Критерием эффективности реализации методики является динамика изменения показателей исполнительных функций между этапами тестирования, которое производится до и после когнитивно-ориентированного образовательного процесса. Тестирование осуществляется с помощью психометрического инструментария, направленного на измерение различных компонентов исполнительных функций. К приоритетным методам психометрического тестирования относятся: Тест последовательных соединений, Тест Струпа, Тест на диапазон цифр, Тест на вербальную беглость, Висконсинский тест сортировки карточек.

Заключение. В результате исследования разработана методика, которая на основании теоретических положений, позволяет осуществлять целенаправленное сопровождение развития когнитивных способностей, связанных с исполнительными функциями. Это достигается за счет интеграции в традиционный процесс физического воспитания научнообоснованных и специально разработанных средств, нацеленных на применение исполнительных функций.