Näkökulmia simulaattoripohjaisten opiskelu- ja toimintaympäristöjen mahdollisuuksiin ja rajoitteisiin



Samankaltaiset tiedostot
Simulaattoriavusteisten teknologioiden käyttö koulutuksessa

Opiskeluympäristöjen sisältömateriaalituotannon ja ohjelmistokehityksen mahdollisuuksia ja rajoitteita.

Tieto- ja viestintäavusteisen opetuksen mahdollisuuksia osaamisen kehittämisessä

Esitys koostuu. Projektiyhteistyö. Metsäkonekoulutuksen haasteita. Simulaattoripohjaisen opiskelun kehittäminen

Virtuaaliset oppimisympäristöt koulutuksen tukena

Hypermedian vierailuluento Opiskeluympäristöjen sisältömateriaalituotannon ja ohjelmistokehityksen mahdollisuuksia ja rajoitteita

Virtuaalitodellisuus opiskeluympäristönä

Digitalisaatio tehostaa opetusta! RIVERIA.FI

digitalisaation mahdollisuudet

Maarakennusalan työproseseihin liittyvän koulutuksen kehittäminen modernin opetusteknologian tuella

Metsäkonekoulu oppimisympäristöjen hyödyntäjänä. Tommi Anttonen

POLIISIAMMATTIKORKEAKOULUN PEDAGOGISET LINJAUKSET 2017

Etusijalla oppiminen ideoita lukion pedagogiseen kehittämiseen

Kriteeri 1: Oppija on aktiivinen ja ottaa vastuun oppimistuloksista (aktiivisuus)

Opetussuunnitelman perusteiden yleinen osa. MAOL OPS-koulutus Naantali Jukka Hatakka

Opetussuunnitelma 2019 / Ammatillinen opettajankoulutus. Esipuhe 3. Johdanto 4

Tieto- ja viestintätekniikkaa opetustyön tueksi

Tulevaisuuteen tähtäävä poliisikoulutus

Kokemuksia eportfolion käyttöönotosta. KT Jukka Lerkkanen Tievie-seminaari JKL

Työelämävalmiudet: Oivallus-hankeken seminaari

Kokemuksia ja havaintoja työelämäläheisyydestä korkeakouluissa

OPETUKSEN JÄRJESTÄJÄN PAIKALLINEN KEHITTÄMISSUUNNITELMA

CASE- harjoittelusta simulaatio-oppimiseen. Juhani Seppälä Lehtori (ensihoito) Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulu

Verkko-oppiminen: Teoriasta malleihin ja hyviin käytäntöihin. Marleena Ahonen. TieVie-koulutus Jyväskylän lähiseminaari

Oppijakeskeisen mielekkään oppimisen seitsemän ominaisuutta

Simulaatio-oppiminen. Hannu Salonen. Opettaja /simulaatio-ohjaaja

CASE- harjoittelusta simulaatio-oppimiseen - Avoimen korkeakoulutuksen neuvottelupäivät XAMK Kouvolan kampus

Oppimisympäristöstä toimintaympäristöön Oppimisympäristö tukemaan oppimista. Kaisa Nuikkinen

Verkkokurssin suunnitteluprosessi

LUONNOS OPETUKSEN JÄRJESTÄJÄN PAIKALLINEN KEHITTÄMISSUUNNITELMA

Osviitaksi opinnäytteeseen Hanna Vilkka

Ajattelu ja oppimaan oppiminen (L1)

Opetushallituksen kuulumiset

Kommenttipuheenvuoro Musiikinopetuksen oppimisympäristön kehittämishanke

OPPIMAISEMAFESTIVAALI 2017 Joustavuus eri oppimisympäristöissä

Opetussuunnitelmat. uudistuvat Tarja Ruohonen

Opetussuunnitelmauudistus Suomessa Tiina Tähkä, Opetushallitus

Yleissivistävä koulutus uudistuu

Yleistä kanditutkielmista

OPETUSSUUNNITELMA- PROSESSIN JOHTAMINEN

#DigCompOrg ja #HAMK Työkalu oppilaitoksen digikyvyn kehittämiseen ja arviointiin

Oppimisympäristöt perusopetuksen opetussuunnitelman perusteissa 2014

Helsingin kaupunki Esityslista 3/ (6) Opetuslautakunta OTJ/

Tehostettu kisällioppiminen tietojenkäsittelytieteen ja matematiikan opetuksessa yliopistossa Thomas Vikberg

LIITE 8 Toiminnan aloittain etenevän opiskelun opetussuunnitelmaan

Ammatillisen koulutuksen ja työelämän kehittyvä yhteistyö (ryhmä 2)

Toimintamallit ja kansalliset suunnitelmat koulun arjeksi ja eloon! ITK-workshop , Aulanko

Learning by doing tekemällä ammatin oppiminen, pedagogiikan kehittämishanke


Mobiili oppimisympäristö pienkoululla

Arvioinnin monipuolistaminen lukion opetussuunnitelman perusteiden (2015) mukaan

Opetus ja oppiminen verkossa. Erno Lehtinen Turun yliopisto

Avoin toimintakulttuuri. SotePeda 7/24 Hanna Lahtinen

Terveisiä ops-työhön. Heljä Järnefelt

KuntaKesu 2020: Osaava Espoolainen- Oppiva Espoo

Jyväskylän normaalikoulu - opetusharjoittelu 2

Pienpuun paalauksen tuottavuus selville suomalais-ruotsalaisella yhteistyöllä

Perusopetuksen opetussuunnitelman perusteiden linjauksia. Erja Vitikka

Hyvinvointialan ICT-projekti. Hoiva-ICT Arja Ranta-aho Projektipäällikkö IT-Mind Oy

Munkkiniemen ala-aste

Tavoitteena innovatiivinen insinöörin ammattitaito

ECVETin toimeenpano ammatillisessa peruskoulutuksessa Osaamisperusteisuus ja osaamispisteet tutkinnon perusteissa

Ilmiöpohjainen oppiminen ja BYOD

Kansallinen seminaari

Opetussuunnitelmatyöllä lukiokoulutuksen kehittämiseen Pääjohtaja Aulis Pitkälä

Poimintoja mietittäväksi. Juha Ristilä

OPS Minna Lintonen OPS

TIINA VÄLIKANGAS OPETUSSUUNNITELMA 2014

Sisällys. Mitä opetussuunnitelman perusteissa sanotaan?... 22

Students Experiences of Workplace Learning Marja Samppala, Med, doctoral student

Oppimisympäristöjen merkitys kestävän kehityksen taitojen oppimiselle. Kati Lundgren

Onnistuneen oppimisprosessin edellytyksiä verkossa

Helsingin kaupungin opetuksen digitalisaatio-ohjelma vuosille (Koulutuksen ja oppimisen digistrategia)

Poluttamo oma digipolku oppimiseen

Opetusmenetelmien valinnan perusteita. Strateginen rasti Markku Ihonen

Työelämässä vaadittava osaaminen opetuksen, ohjauksen ja arvioinnin perustaksi

Hyvän ohjauksen kriteerityö

CoCreat -Enabling Creative Collaboration through Supporting Technlogies. Essi Vuopala, LET

Haastava, haastavampi, arviointi. Kirsi Saarinen/Tamk Insinööri 100 vuotta

Verkko-opetuksen laadunhallinta ja - laatupalvelu -hanke

Kuntapalveluiden tuotekehittämisen koulutus 30 op

MAAKUNNAN MENESTYSOHJELMA OSAAMINEN

KOLMANNEN SEKTORIN TOIMINTAKENTÄT SOSIONOMIEN AMK AMMATILLISEN KASVUN OPPIMISYMPÄRISTÖINÄ

Käytettävyyslaatumallin rakentaminen web-sivustolle. Oulun yliopisto tietojenkäsittelytieteiden laitos pro gradu -suunnitelma Timo Laapotti 28.9.

Varhaiskasvatussuunnitelma johtamisen välineenä

Suomalaisen koulun kehittäminen

Miten kehittämishankkeiden hyvät käytännöt siirtyvät arjen toimintaan? Sirkka Hulkkonen

Varhaiskasvatussuunnitelman perusteet ja paikalliset suunnitelmat Kati Costiander Opetushallitus

Ennakointityö ja verkostoitumisen mahdollisuudet KJY ry:n koulutuksen järjestäjän alueellisen ennakoinnin menetelmät -hanke

MATEMATIIKKA. Elina Mantere Helsingin normaalilyseo Elina Mantere

DILAPORT. Digital Language Portfolio. -Kielisalkkutyöskentelyn sovellus verkkoon. AMKpäivät. Kotka

Valmentajakoulutuksen lähitulevaisuuden. Antti Kauppi

Aikuisten perusopetus

UUDET OPETUSSUUNNITELMAT 2017-

AMMATILLINEN HARKINTA

Verkko-opetuksen laadusta TieVie-koulutus, Helsinki Annikka Nurkka, LTY

Lisätty todellisuus ja sen sovellukset: kiehtovaa visualisointia ja havainnollistamista

Asiantuntijaseminaari Simulaattorikoulutuksen käyttökokemukset Aarno Lybeck

Prosessien hallinta ammatillisen koulutuksen laadunhallintasuosituksessa ja eurooppalaisessa viitekehyksessä

KESTÄVÄÄ KEHITYSTÄ EDISTÄVÄ OPETUS AMMATTIKORKEAKOULUSSA

Transkriptio:

Näkökulmia simulaattoripohjaisten opiskelu- ja toimintaympäristöjen mahdollisuuksiin ja rajoitteisiin Tutkijakouluseminaari Tampere 11.11.2003 erikoistutkija Pekka Ranta TTY/DMI/Hypermedialaboratorio, pekka.a.ranta@tut.fi 1

Esityksen rakenne Simulaattoripohjaisen opiskelun määrittelyä Johdatus mahdollisuuksiin ja rajoitteisiin Demo: Autokoulu Case: Hakkuukonesimulaattoripohjainen opiskelu Simulaattoripohjaisen koulutuksen mahdollisuudet ja rajoitteet Yhteenveto Esityksen laatinut: erikoistutkija Pekka Ranta TTY/DMI/Hypermedialaboratorio, pekka.a.ranta@tut.fi 2

Suomalainen simulaattorikoulutus Ilmailu: - Finnair, Suomen ilmailuopisto, Merenkulku: - Sydväst Turku, Kotka, Puolustusvoimat: -Lennostot, Panssariprikaati, Laivasto, Tulenjohto, Metsäkoneet: -8 metsäkonekoulua Pelastus ja järjestys: - Pelastusopisto Kuopio, Poliisi Pieksämäki Autokoulu ja ajoneuvot: - Simrac ralliauto ja linja-autosimulaattori Muut: Ydinvoimalat, henkilönostin, tehdassimulaatio, pelit 3

Simulaation määrittely Simulaatio on jäljitelmä jostakin biologisesta, fysiologisesta, psykologisesta, sosiaalisesta tai teknisestä järjestelmästä tai niiden osasta, yhdistelmästä tai vuorovaikutuksesta. Yleisempiä ovat pelit sekä ympäristö- ja tekniset simulaattorit. Simulaatiolla tarkoitetaan jonkin todellisen järjestelmän, toiminnan jäljittelyä tavoitteena sitä koskevan sisäisen mallin synnyttäminen käyttäjässä. Kun jäljittelyn kohteena on laite tai tekninen järjestelmä, jota yksi tai useampi ihminen käyttää tietyn tavoitteen saavuttamiseksi puhutaan simulaattorista. Simulaatioiden keskeisenä tehtävänä on ennakoivien työtä koskevien sisäisten mallien kehittäminen varsinaisen työn ulkopuolella. (Lainaukset: Vartiainen 1985, 4-5) 4

Keskeisiä käsitteitä Virtuaalinen opiskeluympäristö = Tarkoituksenmukaisia pedagogisia ratkaisuja, virtuaalitodellisuusmenetelmiä sekä kokonaisvaltaisesti koulutusprosesseja tukeva ympäristö. Siirtovaikutus = Simulaattoripohjaisessa opiskelussa muodostuneen sisäisen mallin perusteella osataan toimia ja tehdä päätöksiä aidon toimintaympäristön vihjeiden perusteella Multimodaalisuus= Aistijärjestelmän tuottama syötekokemus. Virtuaaliset vihjeet. Visuaalinen, auditiivinen, haptinen, kinesteettinen ym. Konteksti = Konteksti määrittelee ja rajaa tarkoituksenmukaisen ympäristön(t), opetustavan, opiskelumenetelmät jne. opiskeluympäristössä. Päätöksenteon tuki= Toimintaympäristössä havainnollistetaan argumentit, esitetään mahdolliset vihjeet ja tuetaan toimijan päätöksentekoa. 5

Simulaattoripohjaisen opiskeluympäristön etuja Turvallisuus Kustannushyöty Toimintaympäristön muokkaus Opiskelutapahtuman hallinta Adaptiivisuus aihepiirin ja osaamisen mukaan Lisätyn todellisuuden vihjeet ja palaute Ohjeistuksen automatisointi Monipuoliset opiskelumenetelmät Lähde: Reed & Green 1999; van Emmerijk&van Rooij 1999 6

Näkökulmia koulutussimulaattoreiden perusteltuun ja hallittuun käyttöön * TOIMIJAYHTEISÖ KOULUTUS LISÄARVO, VAIKUTTAVUUS OPETUS OPISKELU OPPIMINEN LÄPÄISEVÄ KEHITYS, TUTKIMUS SIMULAATTORI, * Formaali koulutus TEKNOLOGIA Ranta 2003 7

Demo: Erilaiset näkymät toimijan arvioinnin, suunnittelun ja päätöksenteon tukena Demoanimaatiot: 8

Demo: Erilaiset näkymät toimijan arvioinnin, suunnittelun ja päätöksenteon tukena Demoanimaatiot: 9

Demo: Erilaiset näkymät toimijan arvioinnin, suunnittelun ja päätöksenteon tukena Demoanimaatiot: 10

Demo: Toimintaympäristön muokkaus (konteksti) Wind S 12 m/s Olosuhteiden muutos ohitustilanteessa. Noviisi vs. perusteet hallitseva kuljettaja. Demoanimaatiot: 11

Metsäkonesimulaatio-opetus kehittyy hiljaisen tiedon avulla Opiskeluympäristö Siirtovaikutus Hiljainen tieto Koulutustuote 12

MetSimu projektin linjauksia Kokonaisvaltainen hallitun puunkorjuuprosessin jäsennys toimii perustana. Yhteys kokonaisvaltaiseen koulutuksen kehitykseen ja opetussuunnitelmaan. Tuetaan opiskelijan suunnittelu-, arviointi-, ongelmanratkaisu- ja päätöksentekotaitojen kehittymistä opetuksellisin ja teknisten ratkaisujen avulla. Rakennetaan työprosessien opiskelua tukeva kehys ja ympäristö simulaattoripohjaisen ja aidon toiminnan tueksi. Hakkuuprosessin jäsennykset simulaattorin rinnalle. Tarjotaan opiskelijoille monipuolisia kokemuksia erilaisista leimikoista, eri konemerkeistä, työtekniikoista ja jatkoprosesseista. 13

Simulaattoripohjaisen opiskeluympäristön rajoitteita Simulaattorin autenttisuuden/tarkkuuden kasvattaminen ei suoraan kasvata oppimistuloksia (Reed & Green 1999). Simulaatioiden käyttöä rajoittaa se, että käyttäjä tietää kyseessä olevan jäljitelmän. Täysin realistista simulaatiota on lähes mahdoton tehdä ja kustannuksissa 80/20 sääntö pitää paikkansa. Harjoittelu väärän toimintamallin mahdollistavalla ja/tai siihen ohjaavalla simulaattorilla voi aiheuttaa vääriä toimintamalleja. Simulaattoreissa näytettävä prosessi-informaatio (esim. tehokkuus) saattaa ohjata väärään toimintamalliin. Virtuaaliset vihjeet eivät riittävästi ohjaa arviointia, suunnittelua ja päätöksentekoprosessia. 14

Koulutussimulaattorin hallittu käyttöönottoprosessi Koulutuksen, opetuksen, opiskelun ja oppimisen kannalta on perusteltua arvioida virtuaalisten opiskeluympäristöjen tuottamaa vaikuttavuutta ja lisäarvoa. Teknologian laajamittainen käyttöönotto organisaatiossa ei ole erillinen tapahtuma, vaan osa syvällistä muutosprosessia koko koulutuksen kehittämisessä (Cognition and Technology Group at Vanderbilt 1994) Huomioidaan kokonaisvaltaisesti koulutukseen liittyvät prosessit ja niiden toimijat; ydin ja tukiprosessit. Suunnitellaan tarvekartoituksen perusteella perusteltu käyttöönottomalli. Arvioidaan simulaattorin yhteydessä tarvittavia opiskelua tukevia ratkaisuja. 15

Case: Hallitun puunkorjuuprosessin opiskelu simulaattorien avulla (taidot) SUUNNITTELUTASOT STRATEGINEN leimikkosuunnitelma KOKONAISVALTAINEN JA TILANNESIDONNAINEN PÄÄTÖSAVARUUS, KONTEKSTI Suunniteltu Perusteltu Ennakoitu Hallittu Oppiva TAKTINEN työpistesuunnitelma rungon katkonta TOIMINTA, TOIMINTAMALLI Käytäntö Teoria OPERATIVINEN yksittäinen runko tai koneen hallinta Yksilön omat valmiudet, tunteet, arvot, kulttuuri, toimijayhteisö Aika (syklinen) Ranta 162003

Case: Toimijaprofiilitprosessidatan analysointi Ammattilaisen tai opiskelijan simulaattoritoiminnasta voidaan kerätä prosessidataa. Itseorganisoituvien karttojen avulla voidaan datasta kaivaa profiileja. Profiilien avulla voidaan tuottaa rikas palaute opiskelijan toiminnan arvioinnin tueksi. Esimerkki: Hakkuukoneenkuljettajan hiljainen tieto prosessidata-analyysi. TTY/DMI/Hypermedialaboratorio Laamanen, Pohjolainen, Ruohonen, Ranta 17

VIITEKEHYS TOIMIJAYHTEISÖ JA TOIMINTAKULTTUURI KOULUTUS- ORGANISAATIO Osaaminen ja ammatissa kehittyminen TRANSFER HALLITTU PUUNKORJUUPROSESSIN TOIMINTAMALLI AITO TOIMINTA- YMPÄRISTÖ HAKKUUKONE- SIMULAATTORI Opetussuunnitelma Tavoitteet Tulkinta Havainto Modaliteetit Opetus, ohjaus Opiskelumenetelmät Arviointi ja päätöksenteko Tarkkaavaisuus Yhteistoiminnallisuus OPETUS JA OPISKELU TOIMINTA, TOIMINTAMALLI Reflektio, arviointi ja itsearviointi Strateginen Tasot Taktinen Koneen hallinta SISÄINEN MALLI Ranta 2002 Arvot Toimintamallit Käsitteet Hiljainen tieto Muu toimijayhteisö t 18

Yhteenveto Simulaattoripohjaisen opiskeluympäristön hallittu käyttö vaatii kokonaisvaltaisen koulutuksen kehittämisnäkökulman sekä tarkoituksenmukaiset erityisnäkökulmat (sisältö, menetelmät, kohderyhmä, suunnittelu jne.) Vaatii huolellisen räätälöinnin ja integroinnin opetussuunnitelmaan ja opettajien koulutukseen. Ei ole olemassa yhtä ainoata opetusmenetelmää, joka sopisi kaikkiin tilanteisiin. Konteksti määrittelee tarkoituksenmukaisen toimintamallin ja simulaattorien käyttöasteen. Virtuaalisten vihjeiden ja päätöksentekoa tukevan informaation avulla voidaan opiskelijan oppimisprosessia tukea. 19

Yhteystiedot Pekka Ranta projektipäällikkö, erikoistutkija TTY/DMI/Hypermedialaboratorio PL 553 33101 Tampere puh. +358 3 3115 5606 matkap +358 40 8490173 sähköp: pekka.a.ranta@tut.fi Esityksen kuvat: Kuvat VRC Raivio, Reunanen; Metsäkonesimulaatio-opetuksen tuotteistaminen projekti 20

Lähteet: * Cognition and Technology Group at Vanderbilt. 1993. Anchored instruction and situated cognition revised. Educational technology 33, 52-70. * Freedman, P.(1998) Forestry Machine Simulators.: looking for added value in training. http://www.simlog.com/pdf/cwf-2001.pdf * Hatakka, M., Keskinen, E Gregersen, N.P., Glad, A, Hernetkoski K.. (1999) Results of EU-project GADGET, Work Package 3. In. S. Siegrist (ed): Driver Training, Testing and Licensing towards theory based management of young drivers injury risk in road traffic. BFU-report 40. * Junkkonen, R. (2003). Hakkukoneenkuljettajan havainnointi ja katseen kohdistuminen eri työvaiheiden aikana. Joensuun yliopisto. Metsätieteellinen tiedekunta. Raportti. Ilmestyy julkaisusarjassa helmikuussa 2004. * Kariniemi, A. (2003) Metsäkonetyön kuva -ajattelun ja suunnittelun merkitys. Kehittyvä puuhuolto Seminaari. Jyväskylä. * Teittinen, P., Korhonen, R., & Nevalainen P. (2003). Hakkuukoneenkuljettajan hiljaisen tiedon näkyväksi tekeminen. Opinnäyte. Seinäjoen ammattikorkeakoulu, metsäalan yksikkö Tuomarniemi. * Laamanen, V., Ranta, P & Pohjolainen S. (2003). Harvesterinkuljettajan hiljaisen tiedon näkyväksi tekeminen hakkuukonesimulaattorin ja matemaattisten menetelmien avulla. ITK-konferenssi 2003. Tutkijatapaaminen. Hämeenlinna. [ http://www.uta.fi/hyper/julkaisut/index.html#information] * Laamanen, V., Ranta, P., Pohjolainen, S. & Ruohonen, K. 2003. Hakkuukoneenkuljettajan hiljaisen tiedon näkyväksi tekeminen hakkuukonesimulaattorin avulla. Tutkimusraportti. Tampereen teknillinen yliopisto. 21 Hypermedialaboratorio. Julkaistaan lähiaikoina.

Lähteet: * Ranta, P. (2002) Opitun mittaaminen ja arviointi -miten oppi siirtyy käytäntöön?hakkuukonesimulaattorin merkitys opiskeluympäristönä. Tapaus: Opetuskokeilu Itä-Suomen metsäkonekoulussa Valmet hakkuukonesimulaattorin avulla v. 2000. elearning-seminaari Kontakti.net. Espoo. 30.10.2002 Partek Forest Oy Ab, Tampereen yliopisto, TTY/DMI/hypermedialaboratorio * Ranta, P. (2003). Possibilities to develop forestmachine simulator based studying. Proceedings of PEG 2003. [http://peg2003.org]. St.Petersburg, Russia. University of Exeter, England. * Ranta, P. (2003). Oppimisympäristöt, hakkuukoneet ja hiljainen tieto. Joensuun yliopisto. Edita. Ilmestyy marraskuussa 2003. * Reed, M.P., Green, P.A. (1999). Comparison of driving performance on-road and in a low cost simulator using a concurrent telephone dialing task, Ergonomics, 42(8) 1015-1037. * Saariluoma, P., Maarttola, I. & Niemi P. (1998) Ajatteluriskit ja kognitiiviset prosessit taloudellisessa toiminnassa. http://www.tekes.fi/julkaisut/ajattelu.pdf * Trainer-system for driver training (2001): http://www.trainer.iao.fhg.de/deliverables/trainer%20d2.1_final.pdf * Van Emmerik M.L & van Rooij, (1999). Efficient Simulator Training: Beyond Fidelity, Proceedings of 10 th International Training & Education conference. * Vartiainen, M. (1985). Simulaatio työtaidon kehittäjänä. TKK. * Väätäinen, K., Ovaskainen, H., Asikainen, A. & Sikanen L. (2003). Chasing the tacit knowledge automated data collection to find the characteristics of a skillful harvester operator. Växjö. 22