PCSimulaatio opetuksessa ja PCsimulaation tuottaminen Seppo Rsnen FL

(PC-)Simulaatio opetuksessa ja (PC-)simulaation tuottaminen Seppo Räsänen FL, lehtori, tietotekniikka Savonia-ammattikorkeakoulu, Terveysala - KUOPIO seppo. rasanen@savonia-amk. fi ISOT 05 16. 11. 2005

Sisältö • • • Simulaation Verkottunut Simulaation määritelmiä käyttökohteita pedagoginen käyttö simulaatio tuotanto

Simulaatio – Simuloinnilla tarkoitetaan jonkin tuotteen, prosessin tai järjestelmän olennaisten osien jäljittelyä tietyllä aikavälillä • Kohteen käyttäytymistä voidaan ennakoida siitä tehtävän simulointimallin avulla • Muuttamalla mallin tai siihen vaikuttavan ympäristön parametreja, voidaan tehdä päätelmiä kohteen käyttäytymisestä eri tilanteissa

Simulaatio • Virtuaalisessa simulaatiossa maailma on tietokoneen luoma, mutta sitä ohjaa aito ihminen. Tästä ryhmästä on esimerkkinä ajoneuvosimulaattorit. • Aito simulaatio tapahtuu oikeilla välineillä todellisessa ympäristössä. Tähän ryhmään kuuluvat esim. johtamisen ja tiimitoiminnan simulaatioharjoitukset. • Konstruktiivinen simulaatio tapahtuu pääasiallisesti tietokoneen ohjaamana. Käyttäjä antaa järjestelmälle syötteitä, mutta hän vaikuttaa epäsuorasti tilanteen lopputulokseen. Tähän ryhmään kuuluvat esim. strategiset simulaatiot. • Neljäs ryhmä on simulaatiopelit. Pelit on toteutettu siten, että niihin voi osallistua verkon välityksellä useita henkilöitä tai tietokoneita. • Pc-simulaatio tarkoittaa simulaation toteutusta tietokoneella käytettäväksi.

Verkottunut simulaatio 1. integraatio verkkooppimisympäristöön Harjoittelijoiden työasemat 2. tutor ohjaamassa Internet tutoroitavia, tutor seuraa verkossa simulaation käyttäjien toimintaa 3. yhteistoiminnallisuus verkossa (HLA, IEEE 1516) Hoffren & all 2004 Ohjaajan työasema P k a u k o J m a tt il J p it k ä n

HLA, verkottunut simulaatio • • HLA (High Level Architecture ) on USA: n armeijan kehittelemä IEEE 1516 standardi – Määrittää, kuinka verkottuneen simulaation eri osat ovat yhteydessä toisiinsa – Määrittää, millaista tietoa liikkuu simulaatio-osien välillä – Määrittää XML-scheman – Perustuu federaatio-oliomalliin (FOM, Federation Object Model) • Federaatio tarkoittaa yhdistettyä simulaatiota. • Federaatti tarkoittaa yksittäistä simulaation osaa (yksittäinen simulaatio, simulaattori) – RTI (Run Time Infrastructure)on HLA: n ydin, se huolehtii tiedonkulusta federaattien välillä Broas P. High Level Architecture – Simulaatioiden yhdistäminen ja Granholm G. HLA – Arkitehtuuri. VTT Industrial Systems. Luentomoniste.

Simulaatio käyttökohteet – laitteiden käytön harjoittelu (lentokonesimulaatio) – vaarallisten tilanteiden harjoittelu (lentokoneen pakkolasku) – kriittisten tilanteiden harjoittelu (onnettomuuspaikan ensihoito) – erilaisten tapausten testaaminen (taktiikan harjoittelu) – syy-seuraus suhteiden opiskelu solussa, päätöksenteko) (viruksen toiminta – prosessin ohjaus (puusta paperirullaksi) – tilanne-, case-, tapauskohtaiset simulaatiot (kielisimulaatio) – jne…

Simulaatio ja opetus – – – – orientointiin motivointiin havainnollistamiseen toiminnan mallintaminen teorian soveltamiseen käytännössä kertaaminen rutiinin hallinta ammattitaidon osoittaminen testit arviointi, itsearviointi yhteistoiminnalliseen työskentelyyn tutorointi, opiskelun ohjaus koko opetusprosessi, osana opetusta, oppimisaihiot – jne…

pedagogisesti hyvä simulaatio? • Oppimisympäristön on oltava päämääräsuuntautunut • Oppimisympäristön on oltava riittävän kompleksinen ja autenttinen • Oppimisympäristön on edistettävä opiskelijan vuoropuhelua itsensä tai muiden kanssa (dialogisuus) • Oppimisympäristön on annettava palautetta ja mahdollistettava jatkuva prosessin seuranta ja arviointi • Keskeistä on myös yksilön itsearviointi • Oppimisympäristön on tarjottava mahdollisuuksia opiskelijan itsensä rakentamaan tietoon ja oppimiseen • Oppimisympäristön tulee tukea erilaisia oppimistyylejä Ropo E. Oppiminen ja opiskelu uusissa oppimisympäristöissä. http: //www. internetix. fi/uutiset/netixpress/nettilehti/edunetix/ropohtm. htm

Muutamia esimerkkejä PC-simulaatioista • Triage – (Intop-projekti) – http: //www. it. savonia-amk. fi/intop/ – Liikenneonnettomuuden lääkinnällisen pelastustoimen taktiikan harjoittelu – Neljän potilaan tilanne – Demo-sovellus toteutettu markkinatutkimus – Orientointi, tehtäväksianto, harjoittelu, palaute, reflektointi palautteen avulla – Macromedia Flash (netti ja cd-rom versiot) • Perfusor – – Ruiskupumpun käyttökoulutus Laitteenvalmistajan koulutuskäyttöön Mallinnettu Perfusor-ruiskupumpun toiminta Opiskelu, käyttökoulutus, kertaaminen, laitteen käyttöön liittyvä osaamistestaus

Triage

perfusor

Tuotannon vaiheet Intop-projektissa Simulaatioidea – lääketieteen asiantuntijan idea =katselmus toiminnallinen testaus käytettävyystestaus markkinaselvitys Tuotteistaminen? Julkaisutoiminta? Jakelutoiminta? Kustannustoiminta?

PC-simulaation Tuotannossa koettua • Pienen esim. oppimisaihion tekoon ei liian massiivista projektia • Yritysten ja oppilaitosten yhteistyönä tekemä simulaatio vaatii tarkan projektin vaiheistuksen (IEEE-standardi) laajan tuotteen tekeminen vaatii hyvän suunnittelun • Toteutus Itä-Suomen alueella mm. virtuaaliorganisaatiossa osaamisen tehostaminen • Tuotantovälineiden valinta tilannekohtaisesti

Lopuksi pc-simulaatiosta Plussat Miinukset • mahdollistaa aidontuntuisen harjoittelun • mahdollistaa vaarallistenkin tilanteiden harjoittelun, esim. lääkinnällinen ensihoito • ison prosessin etenemisen mallintaminen • kertaaminen, kokeileminen • havainnollisuus • kustannustehokkuus, aikaan/paikkaan sitomattomuus, toistettavuus, varioitavuus • onko malli oikea kyseessä ihmisen luoma matemaattinen malli • tuotanto voi olla kallista • vaatii moniosaajia (mm. ideoija, sisällöntuottaja, tekijät (koodaus, grafiikka), projektinhallinnoija, markkinoija, kustantaja)

, ä i s k y m y s y ! K a j e t t n e m m o k Raesärkkää lokakuussa 2005 Lämpimät kiitokset ajastanne