Voiko turvallinen ilmapiiri pelastaa simulaation – ja oppimisen?

Voiko turvallinen ilmapiiri pelastaa simulaation – ja oppimisen?

Psykologinen turvallisuus ei ole vain pehmeä arvo – se on edellytys oppimiselle. Tämä oli lähtökohtani, kun aloitin opetusharjoitteluni lääketieteellisen tiedekunnan valinnaisella Akutologian syventävällä kurssilla, jossa opetetaan hätätilapotilaan hoitoa moniammatillisessa ryhmässä. Tavoitteeni oli kunnianhimoinen: rakentaa simulaatio-opetus, jossa opiskelija uskaltaa epäillä, kysyä, tehdä virheitä – ja juuri siksi oppia.

🎯 Tavoitteena psykologinen turvallisuus

Päädyin kehittämään useita pedagogisia ratkaisuja, jotka tukivat psykologista turvallisuutta ennen, aikana ja jälkeen simulaation. Loin:

• Virtuaaliesittelyn (ThingLink) simulaatiotilasta – madaltamaan kynnystä astua uuteen ympäristöön
• Podcastin psykologisesta turvallisuudesta – herättämään ajatuksia
• Valmistavan materiaalin, jossa käytiin läpi simulaatiopedagogiikan periaatteita ja oppimistilanteen rakenne

Kuva 1: Kuvakaappaus simulaatiostudion ThingLink-esittelystä.

Opetuksessa yksinkertaistimme potilastapauksia Tremblayn et al. (2023) tutkimukseen nojaten: liian kompleksinen tilanne lisää kognitiivista kuormitusta ja voi heikentää oppimista. Halusin myös, että oppiminen alkaisi ennen varsinaista simulaatiopäivää – kuten Somerville et al. (2023) painottavat, hyvä valmistelu tukee turvallisuutta ja oppimista.

👨‍⚕️ Simulaatiosta kokemus – ei koe

Itse simulaatiopäivän aikana pyrin ohjaamaan opiskelijoita rauhallisesti, kysymällä, kuuntelemalla ja rakentamalla keskusteluja. Käytin ohjaamisessa oppimiskeskustelun aikana avointa, reflektointia tukevaa keskustelua, jota Berger-Estilita et al. (2021) korostavat simulaatio-oppimisen ytimenä.

Kuva 2. Oppimiskeskusteluhuone, jossa tärkein, eli simulaation jälkeinen reflektointi, tapahtuu.

Reflektiota jatkettiin vielä kirjallisessa tehtävässä, jossa opiskelijat pohtivat omaa rooliaan lääkärijohtajana akuuttitilanteessa. Palautteen perusteella tämä koettiin hyödylliseksi, ei vain oppimisen kannalta, vaan myös oman identiteetin rakentamisen tukena.

📣 Mitä palautteesta selvisi?

Opiskelijoiden palaute oli poikkeuksellisen myönteistä, esim.:

"Tuhannet kiitokset tästä päivästä. Koulupäivä oli varmasti tähän mennessä yksi parhaimmista ja opettavaisimmista."

Myös mentorini ja vertaiseni vahvistivat saman havainnon: opetuksessa näkyi selkeä rakenne, rauhallinen ja osallistava ohjaus sekä tietoinen pyrkimys tukea psykologista turvallisuutta. Kehityskohteita nousi esiin esimerkiksi palautteen suorapuheisuudessa, opetuksen aloitusten rakenteessa sekä simulaatioiden ennakkotiedottamisessa – arvokasta palautetta, joka ohjaa kehitystäni eteenpäin.

 

🧠 Oppimisilmapiiri ei synny sattumalta – se rakennetaan

Opetusharjoittelu oli monella tapaa käännekohta opettajaidentiteettini kehittymisessä. Opin, että pedagoginen ilmapiiri on yhtä tärkeä kuin pedagoginen sisältö. Opin myös, että teknologia – olipa se ThingLink, podcast tai tekoäly – ei ole itseisarvo, vaan väline yhteyden rakentamiseen ja oppimisen mahdollistamiseen.

OpinTorilla esittelemäni podcast-jakso, jossa tekoäly toimi haastattelijana, oli minulle osoitus siitä, että myös opetuksen esittämisen muodot voivat tukea samaa tavoitetta: innostusta, turvallisuutta ja osallisuutta.

Kuva 3. Podcastin tallennus menossa Media Digital -kuutiossa Kontinkankaan kampuksella.

---

💬 Kysymys sinulle, joka opetat simulaatiossa:

Miten sinä rakennat psykologista turvallisuutta ennen kuin kukaan on edes astunut huoneeseen?

Lähteet:

1.      Tremblay M, Rethans J, Dolmans D. Task complexity and cognitive load in simulation‐based education: A randomised trial. Medical Education. 2023 Feb;57(2):161–9.

2.      Somerville SG, Harrison NM, Lewis SA. Twelve tips for the pre-brief to promote psychological safety in simulation-based education. Medical Teacher. 2023 Dec 2;45(12):1349–56.

3.      Berger-Estilita J, Lüthi V, Greif R, Abegglen S. Communication content during debriefing in simulation-based medical education: An analytic framework and mixed-methods analysis. Medical Teacher. 2021 Dec 2;43(12):1381–90.

Kirjoittaja: Mattias Ebeling

Tehtävä: Valitkaa ryhmänne kanssa oppimisen arviointimenetelmä tai arvioinnin muoto, mistä haluatte tietää lisää ja kiteyttäkää blogipostaukseen:

- arviointimenetelmän tai -muodon esittely
- mitä vaiheita menetelmään liittyy ja millaisia valmisteluita se vaatii 
- menetelmän vahvuudet ja haasteet

Simulaatio-opetus ja oppimisen arviointi

Simulaatio-opetus on lisääntynyt huomattavasti yliopisto-opetuksessa 2000-luvun aikana. Erilaisia simulaatiomalleja on useita, kuten standardoidut harjoitusmallit, näytellyt oppimistapahtumat, erilaiset tietokoneohjatut nuket, tietokonesimulaattorit ja virtual reality-simulaattorit. Simulaatio-opetuksen on osoitettu olevan erityisen tehokas oppimismuoto taitojen oppimisessa, mutta tiedon hankkimisessa sen parempaa tehoa muihin oppimismuotoihin ei ole osoitettu (Beal et al. 2017). Esimerkiksi lääketieteessä kehittyneet simulaatiomallit ovat tuoneet esiin eettisiä kysymyksiä siitä, että missä määrin tärkeitä taitoja voidaan opetella potilailla ns. ”learning by doing” -periaatteella, kun käytössä on hyviä simulaatiomalleja samaan tarkoitukseen. Esimerkiksi kirurgisille aloille on kehitetty varsin kehittyneitä leikkaussimulaattoreita, joilla aloittelevat erikoistuvat lääkärit voivat harjoitella toimenpidettä ennen ensimmäistä itsenäistä leikkaustaan. Simulaatio-opetukseen voidaan yhdistää oppimisen arviointi usealla tavalla. Selkeä esimerkki on hoitoelvytysopetus tietokoneohjatun simulaationuken avulla, jossa arvioidaan elvytysryhmän suoriutuminen vahvasti protokollaan nojaavasta elvytystapahtumasta ennalta sovitulla pisteytysmallilla.

Simulaatio-opiskelussa simulaatioprosessi voidaan jakaa kuvan 1 mukaisesti viiteen eri päävaiheeseen (Niemi et al. 2019).

Kuva 1. Simulaatio-oppimisen eteneminen vaiheittain (muokattu lähteestä Niemi et al. 2019).

Esivalmisteluihin kuuluu oppimistilanteen suunnittelu (mm. tilanteen käsikirjoittaminen, tavoitteiden määrittäminen ja ennakkotehtävien laadinta). Orientaatiovaiheessa opettaja/ohjaaja perehdyttää opetukseen osallistujat simulaatiomenetelmään, orientoi heidät oppimistilannetta varten ja luo turvallisen ilmapiirin. Koulutuksessa käytetään usein myös simulaatio-ohjaajaa, joka opastaa teknisten laitteiden käytön ja huolehtii niiden toimivuudesta. Varsinaisen harjoituksen aikana osallistuja toimii annetun roolin mukaisesti tai havainnoi simulaatiota havainnointitehtävien pohjalta. Opettajan tehtävänä on jakaa havainnointitehtävät, havainnoida oppimistilannetta aktiivisesti ja tarvittaessa puuttua tilanteeseen (varasuunnitelman käyttö) mikäli simulaatiotilanne lähtee etenemään ei-toivottuun suuntaan. Harjoituksen jälkeen käydään oppimiskeskustelu, jossa harjoitus käydään analyyttisesti läpi, pohditaan mitä opittiin ja miten tietoa voi soveltaa käytännössä. Jälkitöihin sisältyy muun muassa palautteen kerääminen ja simulaation jatkuva kehittäminen (Niemi et al. 2019).

Simulaatiosta opetuksessa on raportoitu paljon hyötyjä. Simulaatio tukee tiedon syventämistä ja sen liittämistä käytäntöön (mm. Beal et al. 2017; Chakravarthy et al. 2011; Daineko et al. 2017, Despande & Huang 2011; Porter et al. 2004; Xie et al. 2017). Simulaatio mahdollistaa asiantuntijuuden kehittymisen, oppimisen arvioinnin, metakognitiivisten taitojen kehittymisen sekä kliinisten taitojen kehityksen (mm. Beal et al. 2017; Higgins et al. 2020; Kourgiantakis et al. 2019; Krishnan et al. 2017). Simulaatio tukee tiimityö- sekä kommunikointitaitoja (Chakravarthy et al. 2011), luo potilasturvallisuutta (Beal et al. 2017; Higgins et al. 2020) ja on aikatehokasta (Beal et al. 2017). Simulaatio tarjoaa autenttisen oppimiskokemuksen, joka mahdollistaa emotionaalisten reaktioiden käsittelyn (Kourgiantakis et al. 2019).

Virtuaalitodellisuudessa oppiminen voidaan siirtää ympäristöön, johon voidaan mallittaa asioita, joita ei ole tosielämässä mahdollista mallittaa (Daineko et al. 2017). Tämä tuo kustannustehokkuutta (Perry et al. 2015; Daineko et al. 2017), positiivisia oppimistuloksia (Zhao et al. 2020) ja mahdollistaa ajasta ja paikasta riippumattoman opiskelun (Perry et al. 2015; Daineko et al. 2017; Zhao et al. 2020). Oppimispelien avulla teoria siirrtetään käytäntöön ja oppiminen tapahtuu hauskassa muodossa (Deshpande & Huang 2011; Porter et al. 2004; Xie et al. 2017).

Simulaatioiden käytön miinuspuolina ovat menetelmien vaatima aika ja usein korkeat kustannukset (Daineko et al. 2017; Krishnan et al. 2017). Simulaatiot vaativat toimiakseen hyvää ja perusteellista suunnittelua (Krishnan et al. 2017; Zhang et al. 2011). Vaikka simulaatio antaa hyvän oppimiskokemuksen opetettavasta asiasta, ei se kuitenkaan vastaa täysin käytäntöä (Daineko et al. 2017). Opiskelijoiden asenne tehtävään vaikuttaa myös menetelmän vaikuttavuuteen (Krishnan et al 2017). Mikäli opiskelijat asennoituvat tehtävään hyvin ja eläytyvät harjoitukseen, menetelmä toimii.

Virtuaalitodellisuuden ja oppimispelien käytön haasteet liittyvät pitkälti menetelmien tekniseen toteutukseen ja vallitseviin asenteisiin. Pelien ja virtuaalisten ympäristöjen kehittäminen vie aikaa ja on kallista (Deshpande & Huang 2011, Perry et al. 2015). Virtuaaliympäristöjä ja pelejä on vaikeaa muunnella, jolloin opiskelijoille ei voida tarjota yksilöllisesti räätälöityä oppimiskokemusta (Krishnan et al 2017). Negatiiviset asenteet tekniikkaa ja pelejä kohtaan vaikuttavat osaltaan näiden menetelmien käyttöönottoon ja käytettävyyteen (Ming, 2016). Lisäksi teknisen tuen puute voi vaikuttaa negatiivisesti menetelmien käyttökokemukseen ja käytettävyyteen.

Simulaatiota voidaan käyttää opetuksessa ja arvioinnissa erilaisin tavoin. Perinteinen malli on mm. lääketieteessä käytetty simulaatiomalli, jossa työelämän tilanteita mallinnetaan potilasnukkeja tai näyttelijöitä käyttämällä (Chakravarthy et al 2011). Teknologian kehittyessä oppimispelit ja virtuaalitodellisuus (VR) ovat tulleet välineeksi simulaatio-opetukseen. Virtuaalitodellisuus tarjoaa mahdollisuuden luoda reaalimaailmaa vastaavia tai mielikuvituksellisia ympäristöjä, joissa erinäisiä taitoja voidaan harjoitella (Smutny et al 2019). Virtuaalitodellisuutta käytetään opetuksessa mm. fysiikan laboratoriotöissä (Daineko et al 2017), hammaslääkäreiden koulutusohjelmassa (Perry et al 2015) sekä anatomian opetuksessa lääketieteessä (Zhao et al 2020). Lisäksi menetelmä on käytössä historian ja arkkitehtuurin alalla (Smutny et al 2019). Oppimispelejä on perinteisesti hyödynnetty tekniikan (Deshpande & Huang 2011) ja taloustieteen alalla (Porter et al 2004). Kemian opetuksessa pelisimulaatiota voitaisiin hyödyntää esimerkiksi laboratoriotyön perusteiden opiskelussa. Pelillistettynä työvaiheet on helppo pisteyttää ja käyttää arvioinnissa. Käytännön laboratoriotyössä tämä ei ole mahdollista, sillä opettaja ei voi seurata yksittäisen opiskelija työskentelyä pitkään. Käytännön esimerkkejä simulaatio-opetuksesta tekniikan puolella on esimerkiksi teräksenvalmistuksen sulattoprosesseja mallintavat simulointityökalut, joilla opiskelija pystyy havoinnoimaan prosessin kulkua sekä visuaalisesti yksikköprosessia esittävän animaation avulla että teräksen koostumuksen ja lämpötilan muutoksia näyttävien graafien avulla. Rakennustekniikassa simulaatio-oppimista on sovellettu esimerkiksi turkulaisen virtuaali- ja lisättyyn todellisuuteen erikoistuneen Ctrl Reality:n Wärtsilälle valmistaman VR-koulutussovelluksen avulla. Sovelluksen  avulla Wärtsilän laiva- ja voimalaitosmoottorin yhtä yleistä huoltotoimenpidettä, hydraulisen mutterin kiristystä, on voidaan opettaa VR-maailmassa. (Isoniemi 2020a). VR-huoltotyössä käytetään oikean näköisiä osia, kuten pumppuja ja letkuja.

 

Kirjoittajat: Timo Kaakinen, Janne Pesonen, Laura Svärd, Veikko Pekkala ja Ville-Veikko Visuri
yliopistopedagogiikan opiskelijoita Oulun yliopistosta

Lähteet:

Beal MD, Kinnear J, Anderson CR, Martin TD, Wamboldt R, Hooper L. The Effectiveness of Medical Simulation in Teaching Medical Students Critical Care Medicine: A Systematic Review and Meta-Analysis. Simul Healthc. 2017, 12(2):104-116. 

Chakravarthy B, Ter Haar E, Bhat SS, McCoy CE, Denmark TK, Lotfipour S. Simulation in medical school education: review for emergency medicine. West J Emerg Med. 2011;12(4):461-466. doi:10.5811/westjem.2010.10.1909

Daineko, Y., Dmitriyev, V. and Ipalakova, M. (2017), Using virtual laboratories in teaching natural sciences: An example of physics courses in university. Comput Appl Eng Educ, 25: 39-47.

Deshpande, A.A. and Huang, S.H. (2011), Simulation games in engineering education: A state‐of‐the‐art review. Comput. Appl. Eng. Educ., 19: 399-410. 

Higgins D, Hayes M, Taylor J, Wallace J, 2020, 'A scoping review of simulation-based dental education', MedEdPublish, 9, [1], 36, https://doi.org/10.15694/mep.2020.000036.1

Isoniemi, J., 2020a. Näin virtuaalitodellisuus lyö läpi teollisuudessa – Wärtsilä tehostaa huoltoaan, Sandvik Mining koulutusta ja NCC rakentamista. 10.12.2020, Tekniikka & Talous 40/2020. [Viitattu 5.12.2020]. Saatavissa: https://www.tekniikkatalous.fi/uutiset/nain-virtuaalitodellisuus-lyo-lapi-teollisuudessa-wartsila-tehostaa-huoltoaan-sandvik-mining-koulutusta-ja-ncc-rakentamista/1a4e9332-506c-4571-b62c-1620eada207c

Kourgiantakis T, Sewell KM, Hu R, Logan J, Bogo M. Simulation in Social Work Education: A Scoping Review. Research on Social Work Practice. 2020;30(4):433-450. doi:10.1177/1049731519885015

Niemi, s., Kivinen, E., Takaluoma, M., Kräkin, M. & Pukarinen, E. 2019. Vaikuttavaa oppimista ja kehittämistä simulaatiolla. Simulaatio-oppimistilanteen järjestäminen simulaatiokeskus SimuLtissa. Grano Oy, Lahden ammattikorkeakoulun julkaisusarja, osa 52. [Viitattu 5.12.2020].

Perry S, Bridges SM, Burrow MF. A review of the use of simulation in dental education. Simul Healthc. 2015 Feb;10(1):31-7. doi: 10.1097/SIH.0000000000000059. Porter TS, Riley TM, Ruffer RL. A Review of the Use of Simulations in Teaching Economics. Social Science Computer Review. 2004;22(4):426-443. doi:10.1177/0894439304268464

P. Smutny, M. Babiuch and P. Foltynek, "A Review of the Virtual Reality Applications in Education and Training," 2019 20th International Carpathian Control Conference (ICCC), Krakow-Wieliczka, Poland, 2019, pp. 1-4, doi: 10.1109/CarpathianCC.2019.8765930.

Xie, C, Schimpf, C, Chao, J, Nourian, S, Massicotte, J. Learning and teaching engineering design through modeling and simulation on a CAD platform. Comput Appl Eng Educ. 2018; 26: 824– 840. https://doi.org/10.1002/cae.21920

Xiang, M. A Review of Research on Virtual Simulation in Education and Teaching, Proceedings of the 2016 International Conference on Education, Management Science and Economics, Advances in Social Science, Education and Humanities Research, 65 (2016)177-180.

Zhang C, Thompson S, Miller C. A Review of Simulation-Based Interprofessional Education, Clinical Simulation in Nursing, Volume 7, Issue 4, 2011, Pages e117-e126.

Zhao J, Xu X, Jiang H, Ding Y. The effectiveness of virtual reality-based technology on anatomy teaching: a meta-analysis of randomized controlled studies. BMC Med Educ. 2020 Apr 25;20(1):127.