YAMK opinnäytetyössä selvitettiin, soveltuuko simulaatioharjoittelu asiantuntijataitojen harjoitteluun. Simulaattoreita käytetään monien eri alojen koulutuksessa ja lähinnä yksittäisten taitojen opetteluun. Tässä tutkielmassa tutkittiin turvallisuusalan asiantuntijataitojen harjoittelua simulaatioympäristössä ja kehitettiin toimintamalli harjoituksien järjestäjälle. Täyttä varmuutta simulaatioharjoittelun hyödyistä tai tehokkuudesta asiantuntijataitojen oppimiseen ei ole ollut. Tutkimusta aiheesta on tehty hyvin vähän. Asiantuntijataitoina pidetään tässä tutkielmassa esimerkiksi luovaa ongelmanratkaisukykyjä, johtamisvalmiuksia, kommunikaatiota ja tilannetietoisuutta.

Tutkielman lähtökohdat ja menetelmät

Laurea-ammattikorkeakoulun turvallisuusosaamisen koulutusohjelman YAMK-tutkinnon opinnäytetyössä (Latva-aho 2019) selvitetään, tukeeko simulaatioharjoittelu asiantuntijataitojen harjoittelua? Toisena kysymyksenä on, miten simulaattoriharjoitus tulisi järjestää, jotta se tukee asiantuntijatason harjoittelua? Tässä artikkelissa kuvataan aikaisempaan tutkimukseen perustuen asiantuntijataitojen oppimista ja simulaatioharjoittelun soveltuvuutta asiantuntijataitojen kehittymiseen. Artikkelissa esitellään tutkielmassa kehitetty pedagoginen malli simulaattoriharjoitteluun.

Tutkimusstrategiana tutkielmassa käytetään tapaustutkimusta. Tutkielmassa havainnoidaan kansainvälistä meripelastuksen simulaatioharjoitusta ja lisäksi esitetään SWOT-analyysi. Metodologisesti analysointia on pidettävä interpretivistisenä tutkimusmenetelmänä (Chowdhury 2014, 433). Kausaliteettien lisäksi etsitään syvempiä merkityksiä ja seurauksia. Harjoituksessa ei selvitetä vain mitä on tapahtunut, vaan myös miten se tapahtuu. Tutkielmassa kehitetty simulaatioharjoituksen pedagoginen malli pohjautuu tutkielman havaintoihin sekä aikaisempaan teoriaan ja tutkimukseen.

Perinteisessä mielessä simulaattorioppiminen on ollut yksittäisen laitteen tai työmenetelmän opettelua. Tämän artikkelin simulaatio-opetuksessa kehittyvinä asiantuntijataitojen käsitteenä pidetään esimerkiksi johtamisvalmiuksia, yhteistyötä, resurssien hallintaa, kommunikaatiota, päätöksentekoa ja tilannetietoisuutta (Lauritsalo & Rosqvist 2013, 57-60, 63). Simulaatioharjoitusten laajempaa hyötyä on tutkittu Tanskassa Metropolitan University Collegessa. Oppilaitoksella oli haasteita opintojen keskeyttämisessä ja oppilaitoksen kyvyttömyydessä yhdistää teoriaa ja käytäntöä. Opiskelijoille tarjottiin simulointiharjoituksia kursseilla ja vapaaehtoisesti opintojaksojen ulkopuolella. Oppijoiden käsitys omasta oppimistasosta kohosi huomattavasti ja heidän motivaationsa kasvoi. Simulaatiot tukivat erilaisia oppimistapoja ja yksilövalmiuksia. (Selberg & Nielsen 2013, 49, 52, 54-55.)

Tutkielmassa käytettävää oppimisen teoriaa on rajattu siten, että se antaa vastauksen, millainen simulaatioharjoitus tukee tehokkaasti oppimista. Tehokas oppimisen ohjaus huomioi kuka oppii, mitä tulee oppia ja missä oppia on tarkoitus käyttää. Luotaessa oppimisympäristöjä ja ohjattaessa oppimista on huomioitava tilannesidonnaiset tekijät, oppijan tiedolliset (kognitiiviset) taidot ja tietoisuus tiedollisista (metakognitiiviset) taidoista. Oppimisen aktiivista transferia eli siirtovaikutusta tapahtuu metakognitiivisia taitoja käytettäessä, kun oppija pyrkii tietoisesti soveltamaan opittua uudessa tilanteessa. (Rauste-Von Wright, Von Wright & Soini 2003, 124-133.) Yleisen transferin teoria tai vanha oppimiskäsitys, jossa asiatiedoista edetään kohti kokonaiskuvaa, voidaan kumota. Simulaatioissa voidaan haastaa oppija soveltamaan oppimaansa ja kehittämään toimintamalleja aitoihin työelämäympäristöihin. Oppimisympäristössä on mahdollista hypätä suoraan altaan syvään päähän.

Oppijaa voidaan haastaa tilannekuvan muutoksilla ja ohjata oppijat käsittelemään tietoaan uudella tavalla. Kallion (2011, 14-18) mukaan asiantuntijataitojen simulaatio-opetus tukee aikuisoppijoiden ajattelun kehitystä teesi–antiteesi–synteesi–prosessista kohti aikuisajattelun taitojen kehittymistä ja integroidun käsityksen muodostumista. Pelkkä kausaaliajattelu (syy-seuraus) soveltuu huonosti luovuutta vaativaan ongelmaratkaisuun. Oppijat kykenevät kyseenalaistamaan oppimaansa ja hyväksyvät asioiden suhteellisuuden erilaisilla painotuksilla. Simulaatio-oppimisessa yhdistyy kokemusperäisyys ja tekemällä oppiminen. Asiantuntijataitojen kehittymisessä, luovuutta vaativissa ongelmatilanteissa, tarvitaan tasapainoista sisäistä kokemuksellista todellisuutta teoreettisen tiedon tueksi. Integroitavia kohteita ovat hiljainen tieto ja teoreettinen tieto. (Kallio 2014, 5-9.)

Ongelmalähtöisen opetuksen Problem Based Learning (PBL) tai kehittämispohjaisen oppimisen Learning by Development (LbD) -mallia on jatkokehitetty simulaatioita varten. Poikela, Tieranta ja Vatanen (2013) ovat kehittäneet Problem Based Learning Model and Simulation (PBLS) – mallin, joka fuusioi PBL-mallin opetussuunnitelman ja simulaatiopedagogiikan. Tarkoitus on keskittyä ongelmanratkaisu-, tiedonhankinta- ja yhteistyötaitoihin. (Poikela, Tieranta & Vatanen 2013, 9-16.) Keskitalo (2015) on kehittänyt simulaatiopedagogiikkaa ja esittää sosiokulttuurisen näkemyksen merkityksellisestä oppimisesta. Oppiminen ja tieto eivät ole yksilössä vaan vuorovaikutuksessa yksilön, ympäristön ja työvälineiden välillä (Keskitalo 2015, 14, 62-63, 66-70). Nämä pedagogiset mallit on huomioitu harjoituksen suunnittelun ja järjestämisen ohjeessa (opinnäytetyön liite 1). Toinen artikkelin kirjoittajista Laurea-ammattikorkeakoulussa on ollut Suomessa pioneerina yhdistämässä LbD -mallia ja simulaatiopedagogiikkaa kehittämällä mm. Simulated Hospital -oppimisympäristön (Teräs & Jokela 2015; Jokela, Makkonen & Mikkola 2020).

Case simulaatioharjoitus

Empiirisenä tapausaineistona toimi Suomen Rajavartiolaitoksen järjestämä kansainvälinen simulaattoriharjoitus (kaksi skenaariota) 5.3.2018 Merenkulun koulutuskeskus Aboa Maressa Turussa. Simulaattoriharjoitus oli osa ”Arktisen merellisen turvallisuuden yhteistyön kehittämisen, vaihe 2” –projektia ns. SARC II. (SARC-hanke 2018.) SARC I-III oli arktisen merellisen turvallisuuden yhteistyön kolmivaiheinen kehittämishanke. SARC-hanke keskittyi arktisten maiden lento- ja meripelastuksen käytännön yhteistyön ja toimintakyvyn kehittämiseen. Arktisia maita hankkeessa olivat Suomi, Ruotsi, Norja, Islanti, Tanska, Yhdysvallat, Venäjä ja Kanada. (SARC I−III hankkeet; Arktisen merellisen turvallisuuden yhteistyön kehittäminen 2020.)

Simulaattoritiloissa oli käytettävissä laivojen komentosiltoja vastaavat toimintaympäristöt. Simulaattorit (ohjaus-, navigointi- ja viestijärjestelmät) näyttävät reaaliaikaista tietokoneella luotua videokuvaa merinäkymästä, sään vaihtelusta ja muut harjoitukseen osallistuvat yksiköt (todelliset ja virtuaaliset). Harjoituslaivojen komentosillat oli miehitetty pääsääntöisesti minimivahvuudella: kapteeni, vahtiupseeri ja vahti. Harjoitukseen osallistui kuusi laivaa miehistöineen sekä meripelastuskeskuksen Rescue Coordination Centre (RCC). (Latva-aho 2019, 29.) Harjoituksessa tutkimusta varten tarkkailtiin yhtä laivan komentosiltaa läsnä ja muita toimijoita radioliikenteessä. Harjoituksessa harjoiteltiin kaksi meripelastuksen skenaariota.

Tulokset ja pohdinta

Empiiristen havaintojen valossa 5.3.2018 Aboa Maressa Turussa SARC II –harjoituksen osallistujat olivat hyvin motivoituneita ja kiinnostuneita yhteisharjoittelusta laajassa meripelastustehtävässä. Harjoituksen kriittisenä ongelmana oli nähtävissä harjoituksen ennalta laaditun käsikirjoituksen yleisluontoisuus. Simulaattorissa oli teknisiä sekä käyttäjälähtöisiä ongelmia. Osallistujilla oli havaittavissa kyky ja pyrkimys ammattitaidolla hoitaa ongelmalliset tilanteet yhteistyössä. Pyrkimystä yhteistyöhön havaittiin myös simuloidun onnettomuustilanteen ratkaisussa. (Latva-aho 2019, 31.)

Swot-analyysissä vahvuutena olivat kustannustehokkuus ja yhteinen pelikenttä. Simulaatioharjoitteluun ei tarvitse sitouttaa koko laivan henkilöstöä, muille voidaan tarjota heitä palvelevaa koulutusta. Yhteisessä pelikentässä osallistujille tarjotaan heidän todellisia kuvaavat järjestelmät ja resurssit. Organisaatiot voivat kokea yhteenkuuluvuutta ja toimia avoimesti ryhmässä, harjoitukseen saatu kalusto ei aseta kilpailua tai resurssiristiriitoja. (Latva-aho 2019, 31.)

Mahdollisuutena havaittiin helppous uusia harjoiteltava tilanne ja ohjata peliä. Harjoituksessa pelattiin kaksi skenaariota. Vahvuutena on, että toimijoita voidaan vaihtaa eri rooleihin, jolloin useat pääsevät harjoittelemaan monipuolisesti. (Latva-aho 2019, 31-32.) Simulaatioharjoittelun yhdeksi mahdollisuudeksi on lisättävä hiilijalanjälki ja koronapandemian aikana etäharjoittelu, mikäli harjoitus mahdollistaa etäyhteydet.

Vahvuutena ja tehokkaana opetuksellisena keinona on syöttää peliin tietoa ja ohjata oikeisiin päätöksiin. Oppijoiden on mahdollista tehdä oikeita ratkaisuja vallitsevan tilannetiedon pohjalta. Todellisissa harjoituksissa ja onnettomuuksissa syntyy toimijoista riippumattomia tilanteita, joissa oikeista toimista huolimatta kaikkia ihmisiä ei voida pelastaa. Ei ole järkevää harjoitella epäonnea, vaan valaa luottamusta osallistujiin, taitoihin ja organisaatioihin. (Latva-aho 2019, 32.)

Harjoituksen havaitut heikkoudet olivat mahdollisuuksien vastakohtia. Pelijohto jätti harjoituksen kulkemaan liian itsenäisesti, kuten todellinen tilanne. Mahdollisesti pelijohto ei sisäistänyt rooliaan tai oli liian hienotunteinen. Pelijohdon tulee sijoittaa jokaiselle komentosillalle tarkkailija seuraamaan toimintaa ja keskusteluja. Tarkkailijan tehtävänä on mentoroida pieniä tilanteita oikeaan suuntaan ja isommissa tilanteissa informoida pelijohtoa tilannekuvan kehityksestä. Johdolla on oltava tilannekuva hallussaan. Se ei kykene siihen, mikäli oppijat toimivat liian yksin. Harjoituksessa havaittiin osallistujien turhauma tuntemattomia teknisiä järjestelmiä kohtaan. Järjestäjä ei kyennyt opastamaan simulaattorin käytössä. Johtamisjärjestelmät, radioyhteydet, eivät vastanneet todellisuutta. UHF-radion kuuluvuus aiheuttaa viestiongelmia, joten sitä tulee käyttää myös simulaattoriharjoituksessa. (Latva-aho 2019, 32-33.)

Uhkana havaittiin turhauman kasvavan liian suureksi, mikäli harjoituksen ongelmia ei korjata. Osallistujat toteavat simulaatioympäristössä tapahtuvan harjoittelun olevan turhaa. Osallistujat eivät näe kokonaiskuvaa ja harjoittelun hyötyä. Tapahtumien kulku ja pelitekniset aikahypyt olivat epäselviä osallistujille aiheuttaen sekaannusta. Harjoituksen vaihe ja kellonaika ei ollut selkeä oppijoille. Navigointi perustuu matkanopeuden ja käytetyn ajan suhteeseen, osallistujat eivät kyenneet hahmottamaan etäisyyttä onnettomuusalueeseen. Harjoituksessa havaittiin kaaosta, jota pelijohto ei täysin saanut hallintaan. Yhdessä harjoituksessa oli liiaksi pieniä ja isoja haasteita. (Latva-aho 20019, 33-34.)

Havaintojen ja aikaisemman tietämyksen perusteella luotiin kymmenkohtainen pedagoginen malli harjoituksen järjestäjälle (Latva-aho 2019, 39-41.) Malli toimii muistilistana ja käskyrunkona, miten simulaatioharjoitus tulee järjestää. Siinä huomioidaan harjoituksen tavoitteiden ja resurssien suunnittelu, alkuvalmistelut, simulaatio-opetus ja jälkitoimet. Pedagoginen malli huomioi aikaisempien tutkimusten lähtökohdat, kuten esimerkiksi kuinka tuetaan oppimismotivaatiota ja kuinka asiantuntijataitoja voi oppia simulaatioiden avulla. Malli yhdistää käytössä olevia muita malleja, kuten PBL, LbD, PBLS ja sosiokulttuurinen käsite. Malli tukee aktiivista transferia ja huomioi harjoituksen oppimista edistävän lopetuksen.

Tutkimuksen perusteella voidaan todeta, että oikein järjestettynä simulaatioharjoittelu tukee asiantuntijataitojen kehittymistä ja yksilön kasvua asiantuntijuuteen. Simulaattorit ja simulaatiot eivät ole enää vain yksittäisen koneen käyttötaidon tai työmenetelmän hallinnan opettelua. Simulaatioiden avulla voidaan tukea syväoppimista. Simulaattoreiden ja simulaatioiden käyttö vaatii kuitenkin tuekseen simulaatiopedagogiikkaa, joka huomioi simulaatio-oppimisen erot muuhun oppimiseen verrattuna.

Lähteet

• Artikkelissa käytetyt lähteet Markus Latva-Ahon opinnäytetyössä Tukeeko simulaatioharjoittelu asiantuntijatason harjoittelua? : Harjoituksien evaluointi sekä järjestäjänä toimiminen. Luettavissa Theseuksessa: http://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201902142335