Tutkimus yhdistää kehon ja kokemuksen – Miten yksilö oppii parhaiten uutta?
Oppiminen perustuu nykytieteen valossa sekä toistoon että rutiinin rikkoutumiseen. Tiedämme myös, että liian kuormittunut tai päinvastoin liian lepotilassa oleva mielentila – ja sen taustalla aivojen vireystaso – ei ole paras mahdollinen uuden oppimiselle.
EU-rahoitteisessa KoKemus-hankkeessa tarkastellaan monitieteisen tiimin voimin sekä laadullisesti että fysiologisten mittausten avulla oppimisen ilmiötä aikuisilla. Tutkimuksen kohteena on simulaatio-opetusmenetelmä eri koulutusaloilla.
– Visionamme on, että oppimisympäristöä ja tilannetta voidaan tulevaisuudessa räätälöidä yksilölle sopivaksi. Ihmiset eivät ole koneita, jotka toimivat täysin samalla tavalla, vaan he voivat kokea oppimistilanteen eri tavoin, Jyväskylän yliopiston Aivotutkimuskeskuksen johtaja Tiina Parviainen kertoo.
Tällä hetkellä ei vielä tiedetä, voidaanko hermostollisten signaalien perusteella osoittaa aivojen kannalta otollinen tila oppimiselle. Jatkossa tiedetään toivottavasti paremmin sekä opettajan että opiskelijan näkökulmasta, miten oppimistilannetta voidaan optimoida.
– Simulaatio-opetuksessa myös itse simulaattori voisi jatkossa säätää harjoitusten tasoa suosittelemalla tietynlaisia harjoitteita, kertoo hankkeen simulaatiopedagoginen asiantuntija Minna Silvennoinen Jyväskylän ammattikorkeakoulusta.
Tiina Parviaisen mukaan aivotiedon yhdistäminen opetuksen kehittämiseen on tervetullutta, mutta sitä tehdään välillä yksinkertaistaen ja liiankin lennokkaasti. Kokemus-hankkeessa halutaan tuottaa luotettavaa tietoa aiheesta, joka hyödyttää samalla ammattiopetuksen ja alan yritysten sovellusten kehittämistä. Samalla kootaan osaamisverkostoa alan toimijoiden kesken.
Hankkeen päätoteuttaja on Jyväskylän yliopisto ja osatoteuttajia ovat Jyväskylän Ammattikorkeakoulu (JAMK) ja Äänekosken ammatillisen koulutuksen kuntayhtymä (POKE).
Simulaatio vastaa aitoja reaktioita
Simulaatiota on käytetty pitkään opetustapana erityisesti ilmailussa ja terveydenhuollossa ja turvallisuuteen liittyvissä harjoituksissa eri aloilla.
KoKemus-hankkeessa on tutkittu metsäkoneenkuljettamisen, yhdistelmäajoneuvon kuljettamisen, lennonopetuksen ja fysioterapian alan simulaatio-opetustilanteita mittaamalla opiskelijan ja opettajan aivosähkökäyrää ja sydämen sykettä. Mittausten antama tieto kehon fysiologista reaktioista yhdistetään osallistujien raportoimiin kokemuksiin opetustilanteesta.
– Analyysivaihe on nyt menossa. Esimerkiksi metsäkonesimulaation mittauksissa on havaittavissa yksilöllistä vaihtelua, mutta myös yhteneväisiä havaintoja. Keho aktivoituu tietyllä tavalla haastavissa tilanteissa ja taukojen ja palautteenannon aikana, kertoo hankkeen projektipäällikkö Suvi Karjalainen Jyväskylän yliopistosta.
Karjalaisen mukaan vaikuttaa siis siltä, että kehosta ja aivoista mitattavat biosignaalit reagoivat simulaatiotilanteessa samansuuntaisesti kuin aidossa työtilanteessa.
– Tiedämme nyt, että voimme käyttää fysiologisia mittareita simulaatio-opetuksen tutkimisessa. Jatkoanalyysi kertoo, ovatko kokemukselliset erot yhteydessä fysiologisissa mittauksissa havaittuihin eroihin, Tiina Parviainen sanoo.
Verkosto seudun simulaatio-osaajille
Opetuksen kehittämisen lisäksi hankkeessa on luotu verkostoa simulaatio- ja kasvatusalan toimijoille.
– Haluamme lisätä ymmärrystä koulutusalojen yli ja jakaa tietoa siitä, mitä muualla tapahtuu, sekä avata mahdollisuuksia yhteiskehittämiseen, kertoo hankkeen johtaja Mikko Vesisenaho Jyväskylän yliopiston opettajakoulutuslaitokselta.
Osaamisverkostossa on mukana lennonopetuksen, kuntoutuksen ja kuljetus- ja metsäalan osaajia sekä alan yrityksiä.
– On hienoa, että monialainen väki on löytänyt toisensa. Jaamme ideoita ja opimme toisiltamme. Mukana on muun muassa metsäkonealan yrityksiä, jotka hakevat tietopääomaa alasta, Minna Silvennoinen kertoo.
Kokeileva kulttuuri ja kansainvälinen merkittävyys hankkeessa näkyy myös kuntoutuksen etäsimulaation pilotissa, josta fysioterapiaopiskelijat ovat antaneet hyvää palautetta. Aiheesta on tulossa Silvennoisen mukaan myös julkaisu.
Simulaatio-opetus motivoi opiskelijoita. Kasvatusalan, psykologian ja opetusteknologian ammattilaisten tavoitteena on tukea yksilön potentiaalia ja oppilaan ja opettajan vuorovaikutusta.
– Opiskelijoiden elämänhistoriat ja -kokemukset ovat luonnollisesti yksilölliset, mutta oppimisen prosessi on universaali, jossa on mukana samat elementit, kertoo hankkeen pedagoginen asiantuntija Anita Malinen.
KoKemus-hanke (Koulutuspalveluiden ekosysteemin kehittäminen fysiologisen mittaustiedon ja älykkäiden järjestelmien avulla)
Toteutusaika: 1.8.2019–30.6.2022
Kokonaiskustannukset: 579 095 euroa
EAKR- ja valtion tuen osuus: 405 366 euroa
Rahoittajat: Keski-Suomen liitto, Jyväskylän yliopisto, JAMK, POKE
Yhteistyökumppaneita ovat Ilmasotakoulu, Patria Aviation Oyj, Oppimis- ja ohjauskeskus Valterin Onerva-koulu, Fysioterapiayritys Liikkeen Viisaus ja Firstbeat Technologies Oy.