Pedagogisena mallina simulaatiot (OO teht.4)
Simuloinnilla
tarkoitetaan jonkun tosielämän tapahtuman tai ilmiön jäljittelemistä, jonka
tutkimiselle luonnossa on jokin este. Esteenä saattaa olla ilmiön harvinaisuus,
vaarallisuus, tutkimisen kalleus tai vaikeus, eettiset syyt tai se että ilmiö
tapahtuu hyvin hitaasti tai nopeasti.
Tietokone tarjoaa
hyvät mahdollisuudet simulointiin. Suuren laskentakapasiteettinsa ansiosta se
voi samanaikaisesti huomioida hyvin monia asioita. Kehittyneet
multimediaominaisuudet (teksti, kuva, ääni, animaatio, videokuva)
mahdollistavat ilmiön monipuolisen kuvaamisen käyttäjälle. Tietokonesimulointia
käytetään tänä päivänä paljon hyödyksi esimerkiksi suunnittelussa,
testauksessa, opetuksessa ja koulutuksessa, viihteessä jne. Simulointi tehdään
yleensä jollain tietokoneeseen asennetulla ohjelmalla tai tietokone voi ohjata
luonnollisen kaltaista järjestelmää (esim. lentosimulaattori).
Simuloinnilla
käyttäjälle voidaan antaa hyvä kuva simuloinnin kohteena olevasta ilmiöstä
ilman että ollaan tekemisissä itse ilmiön kanssa. Hän voi esimerkiksi asettaa
lähtökohdat tai muuttaa olosuhteita tapahtuman aikana. Käyttäjä voi nähdä mitä
hänen valintansa vaikuttivat tapahtuman kulkuun ja lopputulokseen. Näin
ilmiöstä saadaan huomattavasti parempi kuva kuin pelkillä demonstraation
keinoilla. Käyttäjä pääsee itse osallistumaan.
Simulointi ei
tietenkään korvaa aidon ilmiön tutkimista, mutta aina ei ole mahdollista tutkia
aitoa ilmiötä: Ilmiö saattaa olla luonteeltaan sellainen, että sitä ei tavata
luonnossa kuin erittäin harvoin (tähtitiede, fysiikka...), ilmiö saattaa olla
tutkijalleen tai ympäristölle vaarallinen (kemia, ydinfysiikka... ), tutkiminen
voi olla hyvin kallista (materiaali, välineet ...) tutkiminen voi olla vaikeaa
(talouselämä...), eettisesti arveluttavaa (eläinten ja ihmisen anatomia...) tai
ilmiöön kuluva aika voi olla ihmiselle hyvin pieni tai suuri (atomien reaktiot,
tähtitiede...). Simuloinnilla on mahdollista tuoda paremmin esiin oleelliset
kohdat ja sivuuttaa epäoleellinen nopeasti tai kokonaan. Simuloiminen on varsin
havainnollinen tapa esittää asioita, heti aidon tapahtuman jälkeen. (Virtanen
& Valli 1997)
Opetuksellisten
simulaattorien hyviä puolia:
-
Simulaatio
on yleensä halvempi järjestää kuin aito asia. Esim. lentosimulaattori on
huomattavasti halvempi kuin lentokone.
-
Mahdolliset
todellisen tilanteen vaarat voidaan simulaatiossa poistaa.
-
Simulaatio
voidaan keskeyttää, mihin tositilanteissa ei ole monesti mahdollisuutta. Näin
oppilaalle jää enemmän aikaa miettiä ja jäsentää tapahtumia.
-
Tekemällä
oppiminen aktivoi ja motivoi paremmin kuin perinteinen passiivinen kuuntelu.
-
Oppijoiden
yksilöllisyys on helppo ottaa huomioon, muokkaamalla tehtävää tai tavoitteita.
(creativeteachingsite 2014.)
Rakennusalalla simulaatioita on käytössä ainakin rakenteiden
suunnittelussa, kun testataan rakenteiden lujuutta pitkäkestoista rasitusta
vastaan. Säästää paljon aikaa, kun voi simuloida vuosien rasitukset minuutissa.
Maanrakennuskoneiden käytön opetteluun on myös olemassa hyviä simulaattoreita. Kaivurin
hallintalaitteet ja ohjelmisto maksaa n. 10000 euroa, joka on vain pieni osa
uuden kaivurin hinnasta. Lisäksi simulaattorin käyttökustannukset ovat vain
murto-osa oikean vastaavista. Ei ole polttoaine- eikä huoltokuluja. Virossa on
suunnitteilla projekti, jossa näitä simulaattoreita pakataan rekan kyytiin ja
ajetaan ympäri Itämerta kouluttamassa porukkaa milloin missäkin.
Lähteet:
Virtanen, L. & Valli, T. 1997. IPOPP-seminaari:
Simulointi ja www. Tampereen yliopisto. Viitattu 29.1.2014 http://www.cs.uta.fi/ipopp/www/ipopp97/valli-virtanen/
Creative Teaching Site. 2014. Viitattu 29.1.2014 http://www.creativeteachingsite.com/edusims.html
