Ulkoisen palautteen merkitys ampumasuorituksen harjoittelussa - Tutkimuskohteena varusmiehet ja kadetit

Ulkoisen palautteen merkitys ampumasuorituksen harjoittelussa - Tutkimuskohteena varusmiehet ja kadetit Niilo Konttinen 1, Kaisu Mononen 1, Montse Ruiz 2 ja Tuomo Pihlaja 1 1 Kilpa- ja huippu-urheilun tutkimuskeskus KIHU 2 Jyväskylän yliopisto Copyright 2011 KIHU Kaikki oikeudet pidätetään. Tämän julkaisun tai sen osan jäljentäminen ilman tekijän kirjallista lupaa painamalla, monistamalla, äänittämällä tai muulla tavoin on tekijänoikeuslain mukaisesti kielletty. ISBN 978-952-5676-43-3 (PDF) Kilpa- ja huippu-urheilun tutkimuskeskus KIHU, Jyväskylä 2011

2 SISÄLTÖ ESIPUHE... 3 TIIVISTELMÄ... 4 1 JOHDANTO... 5 1.1 Tutkimuksen tavoitteet... 5 1.2 Ampumasuoritus tutkimuskohteena... 5 1.3 Palautteen merkitys oppimisessa... 6 1.4 Tutkimuskysymykset ja -metodit... 7 2 TUTKIMUKSEN TOTEUTUS... 7 2.1 Yleistä... 7 2.2 Osatutkimus 1 Ulkoinen palaute ampumaharjoittelussa... 9 2.2.1 Tutkimuksen tavoitteet ja toteutus... 9 2.2.2 Tärkeimmät tulokset... 10 2.3 Osatutkimus 2 Äänipalaute kivääriammunnassa... 12 2.3.1 Tutkimuksen tavoitteet ja toteutus... 12 2.3.2 Tärkeimmät tulokset... 13 2.4 Osatutkimus 3 Äänipalaute pistooliammunnassa... 14 2.4.1 Tutkimuksen tavoitteet ja toteutus... 14 2.4.2 Tärkeimmät tulokset... 15 2.5 Osatutkimus 4 Palaute ammunnan eri osa-alueista... 15 2.5.1 Tutkimuksen tavoitteet ja toteutus... 15 2.5.2 Tärkeimmät tulokset... 17 2.6 Osatutkimus 5 Osa- ja kokonaispalaute... 17 2.6.1 Tutkimuksen tavoitteet ja toteutus... 17 2.6.2 Tärkeimmät tulokset... 19 3 TULOSTEN YHTEENVETO JA JOHTOPÄÄTÖKSET... 20 3.1 Ampumaharjoittelun tuloksellisuus... 20 3.2 Suorituspalautteen merkitys... 21 3.3 Palaute ammunnan eri osa-alueista... 22 3.4 Koehenkilöiden motivaatio... 22 4 JULKAISUT... 23 4.1 Tutkimushankkeen julkaisut... 23 4.1.1 Artikkelit... 23 4.1.2 Esitelmät... 24 4.2 Muita KIHU:n ammuntajulkaisuja... 25

3 ESIPUHE Tässä selvityksessä esitellään Kilpa- ja huippu-urheilun tutkimuskeskuksen (KIHU) ja Suomen puolustusvoimien yhteistyönä toteutetun laajan ampumaharjoitteluun liittyvän kokeellisen tutkimushankkeen menetelmiä ja keskeisimpiä tuloksia. Hankkeessa on pyritty yhdistämään sekä KIHUn tieteelliset että puolustusvoimien koulutukselliset tavoitteet. Kiitämme puolustusvoimia ja Tikkakosken varuskunnan päällikköä. Haluamme kiittää myös koko Tikkakosken varuskunnan henkilökuntaa onnistuneesta yhteistyöstä tutkimushankkeen järjestelyissä ja toteutuksessa. Yhteydenpito ja käytännön järjestelyt ovat sujuneet joustavasti KI- HUn ja kantahenkilökunnasta nimettyjen yhteyshenkilöiden välillä. Erityisesti haluamme kiittää kapteeni evp Asko Nuutista, jonka panos hankkeen suunnittelussa ja toteutuksessa on ollut merkittävä, sekä yliluutnantti Risto Jänttiä hyvästä yhteistyöstä tutkimuksen käytännön toteutuksessa. Tutkimusten aikana varusmiehistä valittujen vastuuhenkilöiden panos tutkimuksen läpiviennissä on ollut myös merkittävä. Tutkimuksiin on anottu luvat puolustusvoimien esikunnasta ja Tikkakosken varuskunnan päälliköltä. Kaikilta tutkimukseen osallistuneilta varusmiehiltä ja kadeteilta on pyydetty kirjallinen suostumus. Raportin kuvituksessa esiintyviltä henkilöiltä on saatu lupa kuvien käyttöön julkaisutoiminnassa. Tutkimusta ovat rahoittaneet opetusministeriö (apurahat 166/722/99 ja 79/627/2008) ja maanpuolustuksen tieteellinen neuvottelukunta (apuraha 36/Mdd571/100) Tutkimuksen suunnittelusta ja koordinoinnista ovat vastanneet Niilo Konttinen ja Kaisu Mononen. Lisäksi KIHUsta tutkimuksen toteutukseen ovat merkittävällä panoksella osallistuneet Matti Salonen, Kare Norvapalo, Miia Konttinen, Perttu Laakso, Toni Mets, Tuomo Pihlaja, Montse Ruiz ja Jani Talkkari.

4 TIIVISTELMÄ Tutkimushankkeessa selvitettiin tehostetun näkö- ja äänipalautteen vaikutusta oppimisprosessiin ampumasuorituksen harjoittelussa. Tutkimus toteutettiin KIHUn ja puolustusvoimien yhteistyönä vuosina 2000 2009 ja koehenkilöinä toimi kaikkiaan 218 varusmiestä ja 32 kadettia. Tutkimushanke koostui viidestä eri osatutkimuksesta, joissa kaikissa käytettiin optoelektronista ammunnanharjoittelulaitteistoa tavanomaisen ampumaradalla tapahtuvan kovapanosammunnan sijasta. Hankkeen tarkoituksena oli tuottaa uutta kokeellista tutkimustietoa suorituksesta annettavan ulkoisen palautteen merkityksestä monimutkaisen taitosuorituksen oppimisessa. Puolustusvoimien näkökulmasta tavoitteena oli tuottaa tutkimustietoa ampumakoulutuksen kehittämistä varten. Tutkimuksissa käytetyt ääni- ja näköpalautteet osoittautuivat tehokkaiksi ja niiden avulla saavutettiin parempia tuloksia kuin perinteisen palautteettoman ampumaharjoittelun avulla. Tulosten perusteella on selvää, että tehostetuilla palautemuodoilla olisi mahdollista tukea myös puolustusvoimien ampumakoulutusta. Lähes kaikissa tutkimuksissa havaittiin positiivinen yhteys palautteen määrän ja tuloskehityksen välillä. Puolustusvoimien kannalta tärkeä havainto on, että jo varsin vähäisellä omatoimisen harjoittelun lisäyksellä voidaan saavuttaa merkittävä parannus varusmiesten ampumataidossa. Osatutkimusten harjoitusjaksojen kokonaiskesto oli vain 5-6 tuntia ja ammuttujen laukausten määrä koehenkilöä kohti noin 450. Tutkimuksessa käytetyillä optoelektronisilla laitteistoilla omatoiminenkin harjoittelu voidaan suorittaa turvallisesti. Kovapanosammuntoihin verrattuna etuina ovat myös alhaiset kustannukset ja vähäiset ympäristövaikutukset. Varusmiehet ja kadetit olivat hyvin motivoituneita osallistumaan tutkimuksiin. Valtaosa heistä arvioi harjoittelun parantaneen ampumataitoa. Harjoittelun ei myöskään koettu haitanneen varusmiespalvelusta; valtaosa vastaajista arvioi tutkimukseen osallistumisen päinvastoin tuoneen jopa lisää mielekkyyttä palvelukseen. Avainsanat: ampumaharjoittelu, ulkoinen palaute, tulospalaute, äänipalaute, psykomotorinen

5 1 JOHDANTO 1.1 Tutkimuksen tavoitteet Tutkimushankkeen tieteellisenä päätavoitteena oli tuottaa uutta kokeellista tutkimustietoa suorituksesta annettavan ulkoisen palautteen merkityksestä psykomotorisen taitosuorituksen oppimisessa. Nyt esiteltävissä tutkimusasetelmissa tutkimuskohteena oli ammuntasuoritus. Tutkimuksen suunnittelun lähtökohtina olivat KIHUlla aiemmin samasta aihepiiristä toteutetut ampumatutkimukset, joissa ulkoisen palautteen oli todettu parantavan merkittävästi oppimistuloksia. Tarkoituksena oli, että hankkeesta saatuja tuloksia olisi mahdollista käyttää ampumataidon opetuksessa ja ampumavalmennuksessa sekä soveltaa myös muiden urheilulajien valmennuksessa ja motoristen taitojen opetuksessa. Puolustusvoimien näkökulmasta tavoitteena oli tuottaa käytäntöön sovellettavaa tutkimustietoa ampumakoulutuksen kehittämistä varten. Lyhentynyt palvelusaika ja ennallaan säilyneet oppimistavoitteet saattavat luoda tarpeita koulutuksen tehostamiseen. Tässä hankkeessa tutkittiinkin, miten ampumaharjoittelun tuloksellisuutta voitaisiin parantaa lisäämällä harjoittelun aikana saadun palautteen määrää. Tarkoituksena oli, että tutkimuksen tulokset olisivat sovellettavissa käytäntöön puolustusvoimien koulutusohjelmia suunniteltaessa. Lisäksi tutkimuksessa käytetyt menetelmät mahdollistaisivat tehokkaan omatoimisen harjoittelun. Puolustusvoimat on tarjonnut tämän tutkimushankkeen toteutukselle erinomaiset puitteet. Saapumiseristä on ollut mahdollista muodostaa tutkimuksen tarpeisiin riittävän suuria ja ikärakenteeltaan ja muilta ominaisuuksiltaan yhtenäisiä koeryhmiä. Toisaalta yhteinen palvelusohjelma ja -ympäristö ovat vähentäneet ympäristömuuttujien vaikutusta harjoitusohjelman aikana. Ampumataito on yksi sotilaan perustaidoista, ja tässä mielessä tutkimusten toteutus on tukenut puolustusvoimien yleisten koulutustavoitteiden saavuttamista. 1.2 Ampumasuoritus tutkimuskohteena Ampumasuoritus on vaativa psykomotorinen kokonaisuus, joka onnistuakseen vaatii useiden osa-alueiden ja suorituksen eri vaiheiden hallintaa. Lähtökohtana on kehon tasapainon hallinta ja aseen pidon vakaus. Nämä tekijät mahdollistavat tehokkaan näköaistin avulla tapahtuvan tähtäyksen. Lopuksi aseen liipaisu on ajoitettava oikein ja suoritettava hallitusti. Tätä seuraa vielä jälkipitovaihe. Suorituksen täydellinen hallitseminen vaatii vuosien harjoittelun. Siirtyminen aloittelijatasolta kohtalaiselle tasolle tapahtuu kuitenkin suhteellisen nopeasti ja tässä oppimisprosessin vaiheessa palautteen merkitystä onkin hedelmällistä tutkia. Puolustusvoimien ampumakoulutus osuu useimpien varusmiesten kohdalla tähän nopean oppimisen vaiheeseen.

6 Ampumasuoritus soveltuu hyvin palautteen vaikutusten tutkimiseen, koska siinä toiminnan päämäärä ja suorituksen aikaiset liikemallit voidaan erotella toisistaan. Päämääränä on osua keskelle taulua ja tässä onnistuminen voidaan mitata yksinkertaisesti osuman etäisyytenä taulun keskipisteestä. Päämäärän saavuttamiseen johtaneet aseen ja kehon liikkeet voidaan myös rekisteröidä, ja näin ollen määritellä onnistuneeseen suoritukseen vaadittavia motorisia edellytyksiä. Kuva 1. Ammuntaharjoittelu käynnissä Sekä aikaisempien tutkimusten että myös tämän tutkimushankkeen alkuvaiheen tulosten mukaan ampujan liikemalleilla, kuten aseen pidon vakaudella ja kehon tasapainon hallinnalla, on yhteys ampumatulokseen. Voidaankin olettaa, että ampumatuloksen kehittymistä voidaan tukea antamalla pelkän tulospalautteen lisäksi ampujaa oikeanlaisia toimintamalleja kohti ohjaavaa palautetta. Palaute voidaan myös kohdistaa tiettyihin ampumasuorituksen osa-alueisiin. 1.3 Palautteen merkitys oppimisessa Liikesuorituksen oppimisessa sisäisellä palautteella on aina merkittävä rooli. Oppija saa jatkuvasti eri aistien välityksellä tietoa ympäristöstä ja oman kehonsa toiminnasta, mikä ohjaa suorituksen kehittymistä. Tämä on usein ainakin osin tiedostamatonta. Aina sisäinen palaute ei kuitenkaan riitä mahdollistamaan oppimista. Ulkoisen palautteen avulla voidaan tällöin parantaa harjoittelun tehokkuutta ja nopeuttaa oppimisen aikataulua. Ulkoinen palaute voidaan jakaa karkeasti kahteen ryhmään: tulospalautteeseen ja suorituspalautteeseen. Tulospalaute kertoo suorituksen onnistumisesta suhteessa sen päämäärään. Ampumasuorituksessa tulospalaute voi olla yksinkertaisesti numeerinen tieto laukauksen onnistumisesta tai osuman sijainti maalitaulussa. Tulospalautteellinen harjoittelu vastaa siis perinteistä ampumaharjoittelua. Suorituspalaute on yksityiskohtaisempaa tietoa suorituksen lopputulokseen johtaneista liikemalleista. Palaute voidaan välittää esimerkiksi näköaistin tai kuuloaistin kautta joko suorituksen aikana tai sen jälkeen. Perinteisesti ulkoisen palautteen lähteenä on toiminut opettaja tai valmentaja, joka havainnoi ja kommentoi harjoitussuorituksia. Ampumasuorituksessa suorituspalaute voi esimerkiksi antaa suorituksen aikana tietoa siitä kuinka vakaa ampujan asento tai pito on tähtäyksen aikana, tai kertoa suorituksen jälkeen miten tähtäyspiste on liikkunut taululla ennen liipaisua. Tässä tutkimushankkeessa tarkasteltiin erityisesti ulkoisen suorituspalautteen vaikutuksia ampumaharjoittelussa. Tulospalautteellisia koeryhmiä oli mukana antamassa vertailukohdan edustamalla perinteistä ampumaharjoittelua.

7 1.4 Tutkimuskysymykset ja -metodit Hankkeen eri osatutkimuksilla haluttiin selvittää tarkemmin erityyppisten ulkoisten palautejärjestelyiden vaikutusta ampumasuorituksen oppimiseen. Erityisenä kiinnostuksen kohteena oli harjoitussuoritukseen liitetyn näkö- ja äänipalautteen vaikutus ampumasuorituksen kehittymiseen. Osassa tutkimuksia ampumasuorituksen eri osa-alueita ei eroteltu toisistaan, toisissa taas palaute oli räätälöity huomioimaan osa-alueet erikseen. Tasapainoa, pitoa, tähtäystä ja liipaisua voitiin painottaa harjoituksissa eri tavoin ja ohjata niiden kehitystä hivenen erilaisin palautejärjestelyin. Palautteen laadun ohella kiinnostuksen kohteena olivat myös palautteen määrän ja ajoituksen vaikutukset tuloskehitykseen. Tutkimusaihetta lähestyttiin useampana vuonna toisistaan hiukan poikkeavien koejärjestelyiden avulla. Tutkimuskysymykset tarkentuivat tutkimuksen edetessä ja aikaisempia tuloksia huomioitiin myöhempien tutkimusten suunnittelussa. Tutkimuskysymyksiä olivat: 1) Millaisia vaikutuksia lyhytkestoisella omaehtoisella ampumaharjoittelulla on varusmiesten ampumataitoon? 2) Onko ulkoisella palautteella vaikutusta ampumaharjoittelun tuloksellisuuteen verrattuna perinteiseen harjoitteluun? 3) Onko ulkoisen palautteen muodolla, määrällä, ajoituksella ja annostelulla vaikutusta ampumasuorituksen oppimiseen? Tutkimushankkeessa käytettiin kuulokkeisiin ja näyttöihin yhdistettyjä optoelektronisia ammunnanharjoittelulaitteistoja, mikä mahdollisti tutkimusten suorituksen sisätiloissa ilman kovia panoksia. Käytetyn laitteiston avulla koehenkilöiden suorituksen eri osa-alueita voitiin mitata hyvin yksityiskohtaisesti. Samoin koejärjestelyjen mukaista palautetta voitiin antaa tehokkaasti sekä suorituksen aikana että välittömästi sen jälkeen. Ulkoisen palautteen muodot olivat kuulokkeista annetut äänisignaalit ja näytöllä esitetyt kuvaajat. 2 TUTKIMUKSEN TOTEUTUS 2.1 Yleistä Hankkeen käytännön mittaukset suoritettiin Tikkakosken varuskunnassa vuosina 2000, 2004, 2005, 2008 ja 2009 yhteistyössä varuskunnan henkilökunnan kanssa. Eri vuosina tehdyt osatutkimukset on esitetty tiivistetysti taulukossa 1. Jokaisen osatutkimuksen kulku oli pääosin sama: Koehenkilöt osallistuivat ampumataidon alkumittauksiin jonka perusteella heidät jaettiin ampumatuloksen perusteella tasakokoisiin ryhmiin. Tämän jälkeen ryhmät suorittivat koejärjestelyn mukaisen ampumaharjoittelun. Lopuksi koehenkilöt osallistuivat ampumataidon seurantamitta-

8 uksiin. Alku- ja seurantamittauksissa koehenkilöt eivät saaneet minkäänlaista palautetta suorituksen aikana. Testisuoritusten jälkeen he saivat tiedon laukauskohtaisista ammuntatuloksista. Osassa tutkimuksista mukana oli myös harjoituksiin osallistumaton verrokkiryhmä. Verrokkiryhmän avulla saatiin tietoa ampumataidon yleisestä kehityksestä varusmiespalveluksen aikana. Mittaukset ja harjoitukset ammuttiin teknisesti ja fyysisesti vaativasta pystyasennosta. Tutkimuksen tulokset analysoitiin pääosin alkumittausten ja seurantamittausten välisenä ampumataidon kehittymisenä, jonka mittarina käytettiin ampumatulosta. Lisäksi kerättiin mittaustietoa aseen pidosta, tähtäyksestä ja liipaisusta sekä ampujan kehon tasapainosta. Myös koehenkilöiden subjektiivisia tuntemuksia kartoitettiin kyselylomakkeiden avulla. Taulukko 1. Eri vuosina suoritetut osatutkimukset. Vuosi Koehenkilöt Ase n Tutkimusaihe 2000 Aliupseerikurssi RK-62 58 Tulospalautteen sekä visuaalisen ja auditiivisen suorituspalautteen vaikutus oppimiseen 2004 Aliupseerikurssi RK-62 64 Tulospalautteen ja auditiivisen palautteen vaikutus oppimiseen 2005 Kadetit Ilmapistooli 32 Tulospalautteen ja auditiivisen palautteen vaikutus oppimiseen 2008 Aliupseerikurssi RK-62 60 Erityyppisten audio-visuaalisten suorituspalautteiden vaikutus oppimiseen 2009 Varusmiehet RK-62 36 Kokonais- ja osapalautteen vaikutus oppimiseen Ampumaharjoittelu testeineen toteutettiin sisätiloissa ampumaradalla optoelektronisilla ammunnanharjoittelulaitteistoilla (Noptel Oy, Oulu). Aseeseen kiinnitettävän optisen osan lähettämän ja vastaanottaman signaalin ja erityisvalmisteisen heijastavan maalitaulun avulla voidaan mitata ja tallentaa aseen hetkellinen suuntaus ja laukauksen osumapiste (Kuva 2). Laitteisto Kuva 2. Optoelektronisen mittalaitteen optinen voidaan kalibroida vastaamaan haluttua ampumaetäisyyttä. Tulokset käsitel- osa kiinnitettynä RK-62:een. lään optiseen osaan liitetyn tietokoneen ja ohjelmiston avulla. Järjestelmään liitettyjen kuulokkeiden ja näytön avulla koehenkilöille annettiin koejärjestelyn mukainen palaute ampumasuorituksesta harjoitusjaksojen aikana. Osassa tutkimuksissa kehon tasapainoa rekisteröitiin voimalevyn (Metitur Oy, Jyväskylä) avulla (Kuva 3).

9 Ammuttaessa kolmikulmaisen levyn päältä, sen kulmien kärkien alla sijaitsevat anturit mittaavat seisoma-alustaan kohdistuvia pystysuuntaisia voimia suorituksen aikana. Tulokset analysoidaan laitteistoon liitetyn tietokoneen ja ohjelmiston (Good Balance) avulla. Kuva 3. Kehon tasapainon hallinnan mittauksessa käytetty voimalevy. Koehenkilöiden motivaatiota, kokemuksia harjoittelusta ja arvioita omista suorituksista kartoitettiin kyselylomakkein. Kyselyjä tehtiin ennen tutkimuksen alkua ja harjoittelujakson päätyttyä ja seurantamittausten jälkeen. Kaikkiaan tutkimuksiin osallistui viitenä vuonna yhteensä 218 varusmiestä ja 32 kadettia. 2.2 Osatutkimus 1 Ulkoinen palaute ampumaharjoittelussa 2.2.1 Tutkimuksen tavoitteet ja toteutus Ensimmäisessä osatutkimuksessa pyrittiin selvittämään miten ulkoisella näkö- ja äänipalautteella voidaan vaikuttaa ampumatuloksen kehittymiseen perinteiseen ampumaharjoitteluun verrattuna. Lisäksi tarkasteltiin palautteen taajuuden vaikutusta oppimiseen. Tutkimus suoritettiin helmi huhtikuussa 2000. Aseena tutkimuksessa oli varusmiesten palvelusase eli rynnäkkökivääri RK-62. Koehenkilöinä toimi 58 aliupseerikoulun oppilasta. Koehenkilöt jaettiin alkumittauksen jälkeen viiteen (5) ryhmään. Koejärjestely on esitetty yksinkertaistettuna taulukossa 2. Yksi ryhmistä (TULOS) sai harjoittelun aikana ainoastaan tulospalautteen kaikista laukauksista, mikä vastasi perinteistä ampumaharjoittelua. Kaksi ryhmistä sai tulospalautetta kaikista laukauksista ja tämän lisäksi näköpalautetta (Kuva 4), joko kaikista (NÄKÖ100) tai puolesta laukauksista (NÄKÖ50). Näköpalaute koostui heti suorituksen jälkeen näytöllä esitetyistä erivärisistä käyristä, jotka kertoivat tähtäyspisteen Kuva 4. Näköpalaute monitorilla, jossa keltaisella värillä esitettynä tähtäyskäyrä ja punaisella värillä jälkipito- käyrä.

10 liikkeestä maalitaululla ennen laukausta ja välittömästi sen jälkeen. Yksi ryhmä (ÄÄNI50) sai tulospalautteen kaikista laukauksista ja äänipalautetta puolesta laukauksista. Kuulokkeisiin annettu äänisignaali kertoi koehenkilöille suorituksen aikana tähtäyspisteen liikkeestä suorituksen aikana. Laitteiston tuottama äänenkorkeus muuttui matalasta korkeammaksi tähtäyspisteen lähestyessä taulun keskipistettä. Yksi ryhmistä (VERROKKI) toimi verrokkina ja osallistui ainoastaan alku- ja seurantamittauksiin. Tämän ryhmän avulla voitiin arvioida, miten pelkkä varusmiespalveluksen suorittaminen vaikuttaa ampumatuloksiin. Taulukko 2. Vuoden 2000 harjoittelun koejärjestely. Ryhmä Äänipalaute Näköpalaute Tulospalaute TULOS Ei palautetta Ei palautetta Kaikista laukauksista NÄKÖ50 Ei palautetta Puolesta laukauksista Kaikista laukauksista NÄKÖ100 Ei palautetta Kaikista laukauksista Kaikista laukauksista ÄÄNI50 Puolesta laukauksista Ei palautetta Kaikista laukauksista VERROKKI Ei harjoittelua Alkumittauksen jälkeen jokainen neljästä harjoittelevasta ryhmästä aloitti neljä viikkoa kestäneen harjoittelujakson, joka sisälsi yhteensä yksitoista 30 minuutin harjoitusta. Jokaisessa harjoituksessa koehenkilöt ampuivat 40 laukausta kymmenen laukauksen sarjoissa 10 m matkalta. Harjoittelun kokonaiskesto oli viisi ja puoli tuntia ja jokainen koehenkilö ampui yhteensä 440 laukausta. Seurantamittauksia oli kolme, ja ne suoritettiin 2, 10 ja 40 päivän kuluttua harjoittelujakson päättymisestä. 2.2.2 Tärkeimmät tulokset Kaikkien harjoitelleiden ryhmien tulokset paranivat selvästi enemmän kuin kokonaan harjoittelemattomassa verrokkiryhmässä, jossa myös havaittiin hienoista ampumatuloksen kehittymistä. Näkö- ja äänipalautteen vaikutuksia tutkittiin erillisissä analyyseissä. Näköpalautetta jokaisesta laukauksesta saaneen koeryhmän ampumatulokset olivat välittömästi harjoittelun jälkeen tehdyissä mittauksissa parempia kuin muilla koeryhmillä (Kuva 5). Joka toisen laukaussarjan aikana palautetta saaneen ryhmän tulokset eivät poikenneet perinteisesti harjoitelleen ryhmän tuloksista. Havaitut erot tasaantuivat jo toiseen seurantamittaukseen mennessä, mikä oli osin odotettavissa ampumasuorituksen haastavuuden ja harjoittelun suhteellisen vähäisen määrän vuoksi. Pysyvämpien tulosten saavuttaminen vaatisi harjoittelujakson pituuden lisäämistä. Suorituspalautetta saaneet ryhmät suoriutuivat kuitenkin edelleen parhaiten, vaikka erot olivatkin pieniä.

11 Ampumatulos 7,5 7,0 6,5 6,0 NÄKÖ100 NÄKÖ50 TULOS VERROKKI 5,5 5,0 4,5 4,0 Alkumittaus Seuranta 1pv Seuranta 10pv Kuva 5. Ampumatulosten kehitys eri ryhmissä. Äänipalautetta saaneen koeryhmän tulokset olivat samansuuntaisia. Palauteryhmä suoriutui seurantamittauksista paremmin tuloksin kuin perinteisesti harjoitellut koeryhmä ja verrokkiryhmä (Kuva 6). Ero olivat selvät vielä 40 päivän jälkimittauksessa, mikä poikkeaa näköpalautetta saaneen koeryhmän tuloksista. Ampumatulos 8,0 7,5 7,0 ÄÄNI50 TULOS VERROKKI 6,5 6,0 5,5 5,0 4,5 4,0 Alkumittaus Seuranta 1pv Seuranta 10pv Seuranta 40pv Kuva 6. Ampumatulosten kehitys eri koeryhmissä. Tutkimuksen perusteella voidaan todeta, että lyhytkestoinenkin harjoittelu paransi merkittävästi ammuntatuloksia. Koeryhmien saama näkö- ja äänipalaute nostivat tulostasoa verrattuna perinteisesti harjoitelleeseen ja pelkästään tulospalautetta saaneeseen koeryhmään. Näköpalautteen osalta tulokset erosivat palautetta eri taajuudella saaneiden ryhmien välillä. Perinteistä harjoittelua parempien tulosten saavuttaminen vaati palautteen saamista kaikista laukauksista. Ääni-

12 palautetta saaneella ryhmällä oppimistulokset paranivat, vaikka palautetta saatiin vain puolella laukauksista. Tulosparannukset vaikuttivat myös muita koeryhmiä pysyvämmiltä. Näköpalautetta ja äänipalautetta vertailtaessa äänipalautteella saavutettiin suurempi tulosparannus. 2.3 Osatutkimus 2 Äänipalaute kivääriammunnassa 2.3.1 Tutkimuksen tavoitteet ja toteutus Toisen osatutkimuksen tarkoituksena oli selvittää tarkemmin, missä määrin varusmiesten ammuntataitoa voidaan kehittää antamalla toimintaa ohjaavaa äänipalautetta suorituksen aikana. Tutkimus toteutettiin loka joulukuussa 2004 Tikkakosken varuskunnassa, 3. komppanian yläkertaan rakennetulla ampumaradalla. Aseena tutkimuksessa oli varusmiesten palvelusase eli rynnäkkökivääri RK-62. Koehenkilöinä toimi 64 aliupseerikoulun oppilasta (saapumiserä 2/04). Koehenkilöt jaettiin alkumittauksen jälkeen viiteen (5) ryhmään. Koejärjestely on esitetty yksinkertaistettuna taulukossa 3. Kaksi ryhmistä (TU- LOS50 ja TULOS100) sai harjoittelun aikana ainoastaan tulospalautetta, joko kaikista tai puolesta laukauksista. Kaksi ryhmää (ÄÄNI100 ja ÄÄNI50) sai sekä tulospalautetta että suorituksen aikaista äänipalautetta, joko kaikista tai puolesta laukauksista. Kuu- Kuva 7. Harjoittelu käynnissä. lokkeista annettu äänisignaali kertoi koehenkilöille suorituksen aikana tähtäyspisteen liikkeestä suorituksen aikana (Kuva 7). Laitteiston tuottama äänen korkeus muuttui matalasta korkeammaksi tähtäyspisteen lähestyessä taulun keskipistettä. Yksi ryhmistä (VERROKKI) toimi verrokkina ja osallistui ainoastaan alku- ja seurantamittauksiin. Taulukko 3. Vuoden 2004 harjoittelun koejärjestely. Ryhmä Äänipalaute Tulospalaute TULOS50 Ei palautetta Puolesta laukauksista TULOS100 Ei palautetta Kaikista laukauksista ÄÄNI50 Äänisignaali puolesta laukauksista Puolesta laukauksista ÄÄNI100 Äänisignaali kaikista laukauksista Kaikista laukauksista VERROKKI Ei harjoittelua

13 Alkumittauksen jälkeen jokainen viidestä harjoittelevasta ryhmästä aloitti neljä viikkoa kestäneen harjoittelujakson, joka sisälsi yhteensä kaksitoista 30 minuutin harjoitusta. Jokaisessa harjoituksessa koehenkilöt ampuivat 40 laukausta, kymmenen laukauksen sarjoissa 10 m matkalta. Harjoittelun kokonaiskesto oli siten kuusi tuntia ja jokainen ampuja suoritti yhteensä 480 laukausta. Taulun koko oli suhteutettu 150 metrin rynnäkkökivääriammuntaa vastaavaksi. Seurantamittauksia oli kaksi, ensimmäinen 7 päivää ja toinen 14 päivää harjoittelun loppumisen jälkeen. 2.3.2 Tärkeimmät tulokset Kaikkien harjoitelleiden ryhmien tulostaso parani alkumittauksesta seurantamittauksiin verrokkiryhmää enemmän. Tärkeimpänä tuloksena havaittiin, että koeryhmä, joka sai äänipalautetta joka laukauksella (ÄÄNI100), paransi ammuntatuloksiaan suhteessa eniten (Kuva 8). Ampumatulos 6,5 6,0 5,5 5,0 ÄÄNI100 ÄÄNI50 TULOS100 TULOS50 VERROKKI 4,5 4,0 3,5 Alkumittaus Seuranta 7pv Seuranta 14pv Kuva 8. Ampumatulosten kehitys eri ryhmissä. Tutkimuksen tulos vahvisti käsitystä siitä, että suorituksen aikainen äänipalaute on pelkkää tulospalautetta tehokkaampi menetelmä tukemaan ampumatuloksen kehittymistä lyhyen harjoittelujakson aikana. Palautteen saaminen jokaisella laukauksella tehosti oppimista selvästi harvemmin saatua palautetta enemmän. Aiemmasta tutkimuksesta poiketen äänipalauteryhmien ja tulospalauteryhmän väliset erot hävisivät jo toisessa seurantamittauksessa.

14 2.4 Osatutkimus 3 Äänipalaute pistooliammunnassa 2.4.1 Tutkimuksen tavoitteet ja toteutus Kolmannen osatutkimuksen tarkoituksena oli toistaa edellisten tutkimusten koejärjestely, mutta tällä kertaa kokeneemmista ampujista muodostetuilla koeryhmillä. Tutkimuksella haluttiin saada tietoa aiempien tulosten sovellettavuudesta oppimisprosessin eri vaiheisiin. Tutkimukset suoritettiin maalis huhtikuussa 2005 vanhan Tikkakosken varuskunnan esikuntakomppanian tiloissa, jonne rakennettiin kolme ampumarataa. Tutkimuksessa ammuttiin ilmapistoolilla (Kuva 9). Koehenkilöinä toimivat Ilmasotakoulun kadettikurssi 91:n 32 kadettia. Kuva 9. Tutkimusaseena käytetty pistooli ja siihen kiinnitetty ammunnanharjoittelulaitteiston optinen osa. Alkumittauksen jälkeen koehenkilöt jaettiin satunnaisesti kolmeen eri ryhmään. Koejärjestely on esitetty yksinkertaistettuna taulukossa 4. Yksi ryhmä (TULOS) sai tulospalautteen jokaisesta ampumastaan harjoittelulaukauksesta. Toinen ryhmä (ÄÄNI) sai tulospalautteen lisäksi äänipalautetta joka toisella harjoitussarjalla. Kuulokkeista annettu äänisignaali kertoi koehenkilöille suorituksen aikana tähtäyspisteen liikkeestä suorituksen aikana. Laitteiston tuottama äänenkorkeus muuttui matalasta korkeammaksi tähtäyspisteen lähestyessä taulun keskipistettä. Yksi ryhmistä (VERROKKI) toimi verrokkina ja osallistui ainoastaan alku- ja seurantamittauksiin. Taulukko 4. Vuoden 2005 harjoittelun koejärjestely. Ryhmä Äänipalaute Tulospalaute TULOS Ei palautetta Kaikista laukauksista ÄÄNI Vaihtuva äänisignaali puolesta laukauksista Kaikista laukauksista VERROKKI Ei harjoittelua Alkumittauksen jälkeen molemmat harjoittelevat ryhmät aloittivat kolme viikkoa kestäneen harjoittelujakson, joka sisälsi yhteensä yhdeksän 30 minuutin harjoitusta. Jokaisessa harjoituksessa koehenkilöt ampuivat 40 laukausta, kymmenen laukauksen sarjoissa omaan tahtiin. Harjoittelun kokonaiskesto oli siten neljä ja puoli tuntia ja jokainen ampuja suoritti yhteensä 360 laukausta. Seurantamittauksia oli kaksi.

15 2.4.2 Tärkeimmät tulokset Tutkimuksessa ei havaittu tilastollisesti merkitseviä eroja harjoitelleiden koeryhmien välillä. Verrokkiryhmä suoriutui seurantamittauksista harjoitelleita ryhmiä heikommin (Kuva 10), mutta tulos- ja suorituspalauteryhmissä tuloskehitys oli samankaltaista. Tulokset antavat viitteitä siitä, että jo lähtötasoltaan parempien ampujien harjoittelussa liikemalleihin perustuvan palautteen merkitys voi olla vähäisempi kuin aloittelevilla ampujilla. Tämä voi päteä etenkin tutkimuksessa käytettyyn suorituksen aikaiseen äänipalautteeseen. Ampumatulos 8,0 7,5 ÄÄNI TULOS VERROKKI 7,0 6,5 6,0 Alkumittaus Seuranta 1 Seuranta 2 Kuva 10. Ampumatulosten kehitys eri ryhmissä. 2.5 Osatutkimus 4 Palaute ammunnan eri osa-alueista 2.5.1 Tutkimuksen tavoitteet ja toteutus Neljännen osatutkimuksen tarkoituksena oli selvittää, miten ampumasuorituksen yksittäisestä osa-alueesta saatu näkö- ja äänipalaute vaikuttavat oppimistuloksiin. Koejärjestelyssä erotellut osa-alueet olivat pito, tähtäys, liipaisu ja tasapaino. Tutkimuksessa haluttiin selvittää vaikuttaako vain yhteen osa-alueeseen kohdistuva palaute kokonaissuorituksen kehittymiseen. Tutkimus suoritettiin maalis toukokuussa 2008 Tikkakosken varuskunnassa ilma-aseradalla. Aseena käytössä oli varusmiesten palvelusase eli rynnäkkökivääri RK-62. Koehenkilöinä oli 60 aliupseerikoulun oppilasta.

16 Taulukko 5. Vuoden 2008 harjoittelun koejärjestely. Ryhmä Äänipalaute Näköpalaute Taulu LIIPAISU Muuttuva äänisignaali Tähtäyskäyrä ja jälkipito Normaali TÄHTÄYS On/Off äänisignaali Tähtäyskäyrä Normaali PITO On/Off äänisignaali Pitolaatikko Pitoalue valkoinen TASAPAINO Äänipalaute asennosta Tasapainokäyrä Valkoinen VERROKKI Ei harjoittelua Koehenkilöt jaettiin alkumittauksen jälkeen viiteen (5) ryhmään. Koejärjestely on esitetty yksinkertaistettuna taulukossa 5. Neljä koeryhmää sai harjoittelun aikana suorituksistaan näkö- ja äänipalautetta keskittyen ammunnan eri osa-alueisiin. Harjoittelun aikana koehenkilöt eivät saaneet tulospalautetta lainkaan, vaan heitä ohjattiin keskittymään suorituksen liikemalleista saatavaan palautteeseen. Äänipalaute annettiin suorituksen aikana ja näköpalaute suorituksen jälkeen. Näköpalautteen eri muodot on esitetty kuvassa 11. Yksi ryhmistä (VERROKKI) toimi verrokkina ja osallistui ainoastaan alku- ja seurantamittauksiin. Kuva 11. Esimerkkikuva erityyppisistä näköpalautteista laukauksen jälkeen. Tähtäyskäyrä on merkitty keltaisella, pitolaatikko sinisellä ja jälkipitokäyrä punaisella värillä. Ensimmäinen ryhmä (TASAPAINO) ampui voimalevyn (Metitur Oy, Finland) päällä seisten. Suorituksen aikana kuulokkeista saatu äänisignaali kertoi ampuma-asennon vakaudesta. Tähtäys suoritettiin kokonaan valkoiseen tauluun, jotta keskittyminen ohjautuisi tasapainon harjoittamiseen. Toinen ryhmä (PITO) sai suorituksen aikana yhtäjaksoista äänipalautetta pidon pysyessä ampumataulun 6-renkaan sisäpuolella sekä laukauksen jälkeen näytölle näkyviin aseen pitoa kuvaavan pitolaatikon. Mitä pienempi laatikko näytölle piirtyi, sitä vakaampana oli aseen pito ennen laukausta pysynyt. Tavoiteltu pitoalue taululla oli määritetty taulun keskustaan valkoisena ympyränä, jotta ampujan huomio kiinnittyisi erityisesti pidon kehittämiseen. Kolmas ryhmä (TÄHTÄYS) keskittyi tähtäämisen harjoitteluun. Koehenkilöt saivat suorituksen aikana kuulokkeista yhtäjaksoista äänipalautetta tähtäyksen ollessa ampumataulun 6-renkaan sisäpuolella sekä laukauksen jälkeen näytölle näkyviin tähtäyskäyrän laukausta edeltäneiden sekuntien ajalta. Neljäs koeryhmä (LIIPAISU) sai palautetta liipaisusta. Tähtäystä taulun keskelle ohjasi vaihtuvataajuuksinen äänisignaali ja laukauksen jälkeen näytöllä esitettiin tähtäys- ja jälkipitokäyrä. Ryhmää kehotettiin kiinnittämään erityinen huomio etenkin laukauksen jälkeiseen osaan palautekäyrästä. Tähtäys- ja liipaisuryhmät ampuivat normaaliin maalitauluun.

17 Alkumittauksen jälkeen kaikki harjoittelevat ryhmät aloittivat 4 viikkoa kestäneen harjoittelujakson, joka sisälsi yhteensä kymmenen 30 minuutin harjoitusta. Jokaisessa harjoituksessa koehenkilöt ampuivat 50 laukausta, kymmenen laukauksen sarjoissa omaan tahtiin. Harjoittelun kokonaiskesto oli siten viisi tuntia ja jokainen ampuja suoritti yhteensä 500 laukausta. Jokaisen harjoituskerran 10 viimeistä laukausta ammuttiin ilman palautetta, ja näistä laukauksista ampujat saivat tietoonsa vain tulokset. Seurantamittauksia oli kaksi, 7 päivää ja 28 päivää harjoittelun päättymisen jälkeen. 2.5.2 Tärkeimmät tulokset Kaikkien harjoitelleiden ryhmien tulokset kehittyivät alkumittauksista seurantamittauksiin enemmän kuin verrokkiryhmässä (Kuva 12). Ensimmäisessä seurantamittauksessa ryhmien välillä ei havaittu eroja; toisessa seurantamittauksessa tasapainoryhmä suoriutui muita koeryhmiä heikommin. Ampumatulos 6,5 6,0 5,5 5,0 LIIPAISU TÄHTÄYS PITO TASAPAINO VERROKKI 4,5 4,0 3,5 Alkumittaus Seuranta 1 Seuranta 2 Kuva 12. Ammuntatulosten kehitys eri ryhmissä. Tutkimuksen tärkeimpänä johtopäätöksenä voidaan todeta, että ampumasuorituksen harjoittelua voidaan jakaa osa-alueisiin ilman, että kokonaissuorituksen kehitys vaarantuu. Esimerkiksi harjoittelumotivaatiota voidaan pitää yllä erilaisin vaihtelevin palautejärjestelyin. 2.6 Osatutkimus 5 Osa- ja kokonaispalaute 2.6.1 Tutkimuksen tavoitteet ja toteutus Viidennen osatutkimuksen tarkoituksena oli selvittää, miten erilaisen suorituspalautteen annostelu harjoittelun aikana vaikuttaa oppimistuloksiin. Tutkimuksessa selvitettiin eroavatko oppimistulokset, jos palaute ampumasuorituksen eri osa-alueista annetaan ajallisesti eriteltynä tai sa-

18 manaikaisesti. Tutkimus suoritettiin maalis-toukokuussa 2009 Tikkakosken varuskunnassa ilmaaseradalla (Kuva 13). Aseena käytössä oli varusmiesten palvelusase eli rynnäkkökivääri RK- 62. Koehenkilöinä toimi 36 varusmiestä. Koehenkilöt jaettiin alkumittauksen jälkeen kolmeen ryhmään. Koejärjestely on esitetty yksinkertaistettuna taulukossa 6. Ensimmäisen koeryhmän (OSA1) harjoittelu keskittyi ainoastaan yhteen ammunnan osa-alueeseen kerrallaan (pito, tähtäys tai liipaisu) aina kolme harjoituskertaa peräkkäin. Pitoharjoituksessa koehenkilö sai suorituksen aikana äänipalautetta pidon Kuva 13. Vuosina 2008 ja 2009 käytetty koelaitteisto. pysyessä ampumataulun 6-renkaan sisäpuolella ja laukauksen jälkeen näkyviin tuli pidon laajuutta kuvaava pitolaatikko. Pitoalue taululla oli määritetty taulun keskustaan valkoisena ympyränä. Tähtäysharjoituksessa kuulokkeista kuului jatkuva äänisignaali tähtäyksen ollessa ampumataulun 6-renkaan sisäpuolella ja laukauksen jälkeen näytölle näkyviin tuli tähtäyskäyrä. Liipaisuharjoituksessa tähtäystä taulun keskelle ohjasi vaihtuvataajuuksinen äänisignaali ja laukauksen jälkeen näytöllä esitettiin tähtäys- ja jälkipitokäyrä. Toinen koeryhmä (OSA2) sai palautteen samassa muodossa kuin ensimmäinen, mutta jokaista osa-aluetta harjoiteltiin kunkin harjoituskerran sisällä aina 10 laukauksen sarjoissa. Kolmas ryhmä (KOKO) sai jokaisesta harjoituslaukauksesta äänipalautetta ja kaikkien osa-alueiden näköpalautteen kootusti yhdellä näytöllä. Ajallisesti kaikki ryhmät saivat palautetta yhtä paljon, mutta sisällöllisesti KOKO-ryhmä sai palautetta muita enemmän. Taulukko 6. Vuoden 2009 harjoittelun koejärjestely. Ryhmä OSA1 OSA2 KOKO Palaute Palautetta vain yhdestä osa-alueesta harjoituskerran aikana Palautetta eri osa-alueista sarjoittain yhden harjoituskerran aikana Palaute kaikista osa-alueista joka laukauksesta Tutkimuksen alussa koehenkilöt kävivät tutustumassa ammuntatilanteeseen kaksi kertaa, jonka jälkeen suoritettiin alkumittaus. Alkumittauksen jälkeen koehenkilöt aloittivat 4 viikkoa kestäneen harjoittelujakson, joka sisälsi yhteensä kaksitoista 30 minuutin harjoitusta. Jokaisessa harjoituksessa koehenkilöt ampuivat 40 laukausta, kymmenen laukauksen sarjoissa omaan tahtiin. Harjoittelun kokonaiskesto oli siten kuusi tuntia ja jokainen ampuja suoritti yhteensä

19 480 laukausta. Jokaisen harjoituskerran 10 viimeistä laukausta ammuttiin ilman palautetta, ja näistä sarjoista ampujat saivat tietoonsa vain tulokset. Seurantamittauksia oli kaksi, 7 päivää ja 28 päivää harjoittelun päättymisen jälkeen. 2.6.2 Tärkeimmät tulokset Kaikkien koeryhmien ampumatulokset paranivat merkittävästi harjoittelun aikana (Kuva 14). Ryhmien välille ei syntynyt tilastollisesti merkitseviä eroja. Kokonaispalautetta saaneen ryhmän tulokset jäivät hiukan muitta ryhmiä heikommiksi. Kaikissa ryhmissä ohilaukausten osuus pieneni selvästi harjoittelun seurauksena (Kuva 15). Ampumatulos 6,0 5,5 OSA1 OSA2 KOKO 5,0 4,5 4,0 3,5 Alkumittaus Seuranta 1 Seuranta 2 Kuva 14. Ampumatulosten kehitys eri koeryhmissä. Ampumatulos 50,0 % 40,0 % OSA1 OSA2 KOKO 30,0 % 20,0 % 10,0 % 0,0 % Alkumittaus Seuranta 1 Seuranta 2 Kuva 15. Ohilaukausten osuus eri mittauskerroilla. Johtopäätöksenä voidaan todeta, että palautteen annostelulla ei havaittu olevan ammuntasuorituksen oppimisen kannalta kovin suurta merkitystä. Palautteen antotapaa voidaan vaihdella

20 ilman merkittävää laskua harjoittelun tehossa. Esimerkiksi harjoittelumotivaatiota voidaan pitää yllä tarjoamalla erilaisia harjoitusärsykkeitä vaihtelevasti suorituksen eri osa-alueista. 3 TULOSTEN YHTEENVETO JA JOHTOPÄÄTÖKSET 3.1 Ampumaharjoittelun tuloksellisuus Kaikissa osatutkimuksissa harjoittelujakson todettiin parantaneen koeryhmien ammuntatuloksia suhteellisen alhaisista harjoittelumääristä huolimatta (Taulukko 7). Taulukko 7. Eri tutkimusten harjoitusmäärät. Vuosi Harjoituksia Laukauksia Kokonaiskesto 2000 11 440 5,5h 2004 12 480 6h 2005 9 360 4,5h 2008 10 500 5h 2009 12 480 6h Palautetta saaneiden koeryhmien tuloskehitys oli parempaa kuin verrokkiryhmissä (Kuva 16). Myös verrokkiryhmissä ilmeni keskimäärin pientä tulosparannusta, mikä selittynee koehenkilöiden yleis- ja lihaskunnon parantumisella varusmiespalveluksen aikana. Tutkimusten ollessa käynnissä palvelusohjelmaan ei kuulunut varsinaista ampumakoulutusta. Havaittu 25 % - 36 % parannus tulostasossa vastaa noin 1-2 numeron parannusta laukausta kohden, mitä voidaan pitää merkittävänä tuloksena harjoittelun määrään suhteutettuna. Tutkimuksissa havaituilla tulosparannuksilla oli taipumus jäädä lyhytaikaisiksi ja viimeisissä seurantamittauksissa tulostaso oli lähtenyt pääsääntöisesti laskuun. Tätä voidaan pitää odotettuna, sillä harjoittelujakso suhteessa tehtävän vaativuuteen oli varsin lyhyt. Tulostason säilyttämiseksi ampumaharjoittelua olisi tullut jatkaa myös intensiivisen palautteellisen harjoittelujakson jälkeen. Monimutkaisen motorisen taidon oppiminen ja hallitseminen voi vaatia jopa kymmenen vuoden harjoittelun, johon verrattuna harjoittelumäärät olivat hyvin vähäisiä.

21 Tulosparannus 50 % 40 % 36 % 30 % 25 % 20 % 10 % 5 % 0 % Suorituspalaute Tulospalaute Verrokkiryhmät Kuva 16. Keskimääräinen tulosparannus erilaista palautetta saaneissa koeryhmissä. Parannus on laskettu prosentteina jakamalla tuloksen muutos alkumittauksen tuloksella. Puolustusvoimien kannalta tärkeimpänä johtopäätöksenä voidaan pitää sitä, että varusmiesten ampumataitoa voidaan olennaisesti parantaa palvelusaikaan suhteutettuna hyvin vähäisellä lisäharjoittelumäärällä. Harjoittelu voidaan myös toteuttaa tuloksellisesti lähes omatoimisena harjoitteluna. Tutkimuksissa harjoitteluun osallistuneet koehenkilöt saivat tutkimuksen alussa koejärjestelyyn liittyvän ohjeistuksen, mutta muuten toiminta harjoittelun aikana oli pääosin itsenäistä. Käytetyn optoelektronisen laitteiston toiminta on yksinkertaista, eikä vaadi käyttäjältään erityisosaamista. Kovapanosammuntoihin verrattuna etuina ovat myös turvallisuus, alhaiset kustannukset ja vähäiset ympäristövaikutukset. 3.2 Suorituspalautteen merkitys Tutkimuksessa havaittiin, että sekä suorituksen aikainen äänipalaute että suorituksen jälkeinen näköpalaute paransivat tuloskehitystä lähes poikkeuksetta enemmän kuin pelkkä tulospalaute (Kuva 17). Tästä linjasta poikkeavat vain kadeteilla toteutetun kolmannen osatutkimuksen tulokset. Muissa osatutkimuksissa koeryhmät koostuivat kokemattomista ampujista. Suorituksen liikemalleista saadun palautteen merkitys onkin havaittu olevan suurimmillaan juuri oppimisprosessin alkuvaiheessa. Lisäksi tämän tutkimuksen tulosten mukaan kokemattomat ampujat näyttävät hyötyvän suorituksen jälkeisestä näköpalautteesta erityisesti silloin, kun sitä annetaan jokaisen laukauksen yhteydessä. Suorituksen aikainen kuulopalaute tukee oppimista tehokkaasti jo alhaisemmalla frekvenssillä (50 %). Tutkimuksissa, joissa näkö- ja äänipalaute oli eroteltu koejärjestelyssä, äänipalautteella saavutettiin parempia tuloksia. Kuulo- ja näköpalaute erosivat kuitenkin myös ajoitukseltaan: äänipalaute saatiin suorituksen aikana ja näköpalaute suorituksen jälkeen. Välitön suorituksen aikai-

22 nen liikemalleja korjaava palaute lieneekin aloittelevilla tehokkain palautemuoto ja suorituksen jälkeisen palautteen tulkinta ja omaksuminen on vaikeampaa. Seuraavana haasteena on kehittää järjestelmä, jolla voidaan antaa välitöntä näköpalautetta suorituksen aikana. 3.3 Palaute ammunnan eri osa-alueista Tutkimuksissa havaittiin, että palautteen saaminen ampumasuorituksen eri osa-alueista joko samanaikaisesti tai eriytetysti ei vaikuttanut merkittävästi ampumatulosten kehitykseen. Tulokset olivat samansuuntaiset sekä kokeessa jossa palautetta saatiin vain yhdestä ammunnan osa alueesta koko tutkimusjakson ajan, että kokeessa, jossa palaute oli ajallisesti eroteltu eri osa-alueiden välillä. Ampumasuorituksen opetusta ja harjoittelua voidaankin jakaa opetuksellisesti mielekkäiksi kokonaisuuksiksi ilman että kokonaissuorituksen kehitys vaarantuu. 3.4 Koehenkilöiden motivaatio Koehenkilöiden motivaatiolla on merkittävä vaikutus oppimiseen, mitä selvitettiin tarkemmin vuonna 2004 (Taulukko 8). Kokeisiin osallistuneet varusmiehet olivat hyvin motivoituneita. Valtaosa myös arvioi harjoittelun parantaneen ampumataitoa. Harjoittelun ei myöskään koettu haitanneen varusmiespalvelusta, vaan valtaosa vastaajista arvioi tutkimukseen osallistumisen tuoneen lisää mielekkyyttä palvelukseen. Kyselylomakkeiden tulokset olivat kaikkina tutkimusvuosina samansuuntaisia. Tutkimuksen keskeyttäminen kesken harjoittelun oli harvinaista ja syynä oli lähes kaikissa tapauksissa tutkimuksesta riippumaton syy kuten joukko-osaston vaihtuminen, loukkaantuminen tai palveluksen keskeytyminen. Puolustusvoimien kannalta tulokset kertovat, että varusmiesten motivaatio ampumaharjoitteluun on hyvä. Tutkimushankkeen kaltaisen harjoitteluohjelman lisääminen palvelusohjelmaan olisi varusmiesten mielestä jopa palveluksen mielekkyyttä lisäävää.

23 Taulukko 8. Koehenkilöiden motivaatiota kartoittaneen kyselyn tuloksia vuonna 2004. Kysymys Täysin samaa mieltä En osaa sanoa Täysin eri mieltä Ennen tutkimusta: Olen kiinnostunut osallistumaan 69 % 27 % 4 % 0 % 0 % Haluan kehittyä ampujana 50 % 13 % 1 % 0 % 0 % Tutkimuksen jälkeen: Osallistuminen on ollut kiinnostavaa Osallistuminen on tuonut mielekkyyttä palvelukseen 78 % 18 % 4 % 0 % 0 % 62 % 22 % 16 % 0 % 0 % 4 JULKAISUT 4.1 Tutkimushankkeen julkaisut 4.1.1 Artikkelit Viitasalo J., Mononen K., Konttinen N., Era P., Haavisto M., Oksama L., Telama R., Nuutinen A., Lampi K., Myllymäki J., & Salminen M. (2001). Connections of fine and gross motor parameters with shooting performance. Annales Medicinae Militaris Fenniae 76, 225 234. Mononen K., Viitasalo J., Konttinen N., Mets T., & Nuutinen A. (2002). Palautteen avulla tehoa ampumaharjoitteluun. Urheiluampuja 1, 14 16. Mononen K., Viitasalo J., Konttinen N., & Era P. (2003). The effects of augmented kinematic feedback on motor skill learning in rifle shooting. Journal of Sports Sciences 21, 867 876. Konttinen N., Mononen K., Viitasalo J., & Mets T. (2004). The effects of augmented auditory feedback on psychomotor skill learning in precision shooting. Journal of Sport & Exercise Psychology, 26, 306 316. Mononen K., Konttinen N., Era P., & Viitasalo J. (2005). The effects of augmented kinematic feedback on rifle shooting performance. Journal of Human Movement Studies, 48, 57 73.

24 Mononen K., Konttinen N., Viitasalo J., & Era P. (2007). Relationships between postural balance, rifle stability and shooting accuracy among novice rifle shooters. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports 17 (2), 180 185. 4.1.2 Esitelmät Mononen K., Konttinen N., Viitasalo J., Mets T. Nuutinen A., Palvalin K., Haavisto M-L., Oksama L., Liimatta E., Era P., Numminen P., Telama R., Myllymäki J., Lampi K., Salminen M., & Keskinen E. (2000). Palautteella tehoa ampumaharjoitteluun. Armeija liikuttaa symposium. 21. 22.11. PvKK, Tuusula. Viitasalo J. (2000). Intensiiviharjoittelulla parannusta varusmiesten ampumataitoon. Kadettien ampumakerhon 50-vuotisjuhla. 12.6. Kadettikoulu, Santahamina, Helsinki. Viitasalo J., Mononen K., Konttinen N., & Mets, T. (2000). Effects of augmented feedback on shooting performance. The XXXIII International Congress on Military Medicine. 25. 30.6., Helsinki, Finland. Mononen K., Konttinen N., & Viitasalo J. (2002). Augmented knowledge of performance enhances learning in rifle shooting. 7th Annual Congress of the European College of Sport Science, Proceedings, Vol 1, p.388., 24. 28.7. Athens, Greece. Mononen K., Konttinen N., & Viitasalo J. (2002). Auditory augmented feedback advances learning in shooting. Science for Success, Book of Abstracts, Jyväskylä, Finland. Konttinen N., Mets T., Mononen K., & Viitasalo J. (2004). The effects of augmented auditory feedback on postural stability and shooting accuracy in non-elite shooters. The 9th Annual Congress of the European College of Sport Science, Book of Abstracts, p.27., 3. 6.7.Clermond-Ferrand, France. Konttinen N., Mets T., & Mononen K. (2005). Extrinsic auditory feedback enhances motor skill learning among non-elite shooters. ISSP 11th World Congress of Sport Psychology. 15. 19.8. Sydney, Australia. Konttinen N., Mononen K., & Mets T. (2005). Auditory feedback and skill learning in assault rifle shooting. International Congress on Soldier s Physical Performance. 18. 22.5. Jyväskylä, Finland. Konttinen N., Mononen K. (2007). Augmented auditory and skill acquisition in target shooting.. The 12th Annual Congress of the European College of Sport Science. 11. 14.7. Jyväskylä, Finland.

25 Ruiz M., Konttinen N. & Mononen K. (2007). The effects of augmented auditory feedback on postural balance and gun stability in novice shooters. Science for Success II, Promoting Excellence in Sport and Exercise, Congress Book, pp. 93, 10. 12.10, Jyväskylä, Finland. Ruiz M., Mononen K. & Konttinen N. (2009). The Effects of Augmented Feedback Training on Different Psychomotor Components in Precision Shooting. 12th ISSP World Congress of Sport Psychology, 17. 21.6., Marrakech, Morocco. 4.2 Muita KIHU:n ammuntajulkaisuja Era P., Konttinen N., Mehto P., Saarela P. & Lyytinen H. (1996). Postural stability and skilled performance a study on top-level and naïve rifle shooters. Journal of Biomechanics 29, 301 306. Konttinen N., Lyytinen H. & Viitasalo J. (1998). Rifle-balancing in precision shooting: Behavioral aspects and psychophysiological implications. Scandinavian journal of medicine & science in sports 8, 78 83. Viitasalo J., Era P., Konttinen N., Mononen H., Mononen K., Norvapalo K. & Rintakoski E. (1999). The posture steadiness of running target shooters of different skill levels. Kinesiology 31, 18 28. Viitasalo J., Era P., Konttinen N., Mononen H., Mononen K. & Norvapalo K. (2001). Effects of 12-week shooting training and mode of feedback on shooting scores among novice shooters. Scandinavian journal of medicine & science in sports 11, 362 368. Mononen K., Viitasalo J., Era P. & Konttinen N. (2001). Effects of 12-week shooting training programme on rifle-movement kinematic characteristics. Journal of Human Movement Studies, 40, 11 27. Viitasalo J., Konttinen N. & Mononen K. (2001). Temporal and spatial characteristics of lift movements in running target shooting. Journal of Human Movement Studies, 41, 399 413. Konttinen N., Mets T. & Lyytinen H. (2002). The effects of feedback training programme on psychomotor skill learning in beginning rifle shooting. Journal of Human Movement Studies, 42, 495 514. Mets T., Viitasalo J., Mononen K., & Konttinen N. (2003). Reproducibility of coaches' observations in running target shooting performance. Kinesiology 35(2), 201 209. Mononen K., Viitasalo J., Era P. & Konttinen N. (2003). Optoelectronic measures in the analysis of running target shooting. Scandinavian journal of medicine & science in sports 13(3), 200 207.

26 Konttinen N., Mets T., Lyytinen H. & Paananen M. (2003). Timing of triggering in relation to the cardiac cycle in nonelite rifle shooters. Research Quarterly for Exercise and Sport, 74 (4), 395 400. Mets T., Konttinen N., & Lyytinen H. (2006). Shot placement within cardiac cycle in junior elite rifle shooters. Psychology of Sport and Exercise, 8, 169 177.