Simulering som verktøy for å skape en praksisnær utdanning
Tiina Komulainen er førsteamanuensis ved Institutt for industriell utvikling, hvor hun blant annet underviser i emnene kjemiteknikk og dynamiske systemer. I begge emnene bruker hun simulering som en sentral undervisningsmetode. Her forteller hun hvordan bruk av simulering kan bidra til en mer praksisnær utdanning for studentene, og gi studentene en bedre forståelse av hvilken rolle de forskjellige fagområdene spiller i arbeidslivet.
Simuleringene vi jobber med i undervisningen, er basert på olje-og gassprosesser i petroleumsindustrien. Ved alle olje- og gassanlegg er det et krav om å ha simulatorer som representerer prosessene som til en hver tid foregår på anlegget. Simulatormodellen vi jobber med her, følger oljen fra den hentes opp fra havbunnen, og til den er klar til å videresendes til et raffineri.
I undervisningen sprer vi simuleringsprosessen over to uker, hvor vi deler opp arbeidet i tre faser. Vi starter med en forelesning på en til to timer. Da beskriver jeg prosessen, og vi snakker om hva formålet er, hvordan de forskjellige fagområdene er representert i prosessen, og om sammenhengene mellom teori og praksis. Jeg forbereder de også på hvordan simuleringen skal utføres. De får utdelt oppgaver, og jeg demonstrerer hvordan dataprogrammet ser ut.
Deretter utfører studentene selve simuleringsarbeidet. Dette skjer i en egen datalab hvor programmet de bruker, K-Spice, er installert. Den første timen bruker studentene til introduksjonsoppgaver med programmet, og underveis diskuterer vi hva modellen handler om og hvordan den skal brukes. Deretter har de omtrent tre timer til selve simuleringsarbeidet. De løser oppgaver i par, slik at de må diskutere seg gjennom prosessen. Dette reflekterer også hvordan man jobber i arbeidslivet.
Til sist møtes vi til en debrief-workshop uken etter. Da utveksler de først erfaringer i grupper av 4-5, og diskuterer hvordan de har gått frem for å løse de forskjellige oppgavene. Deretter går vi gjennom oppgavene i plenum. Studentene presenterer ulike løsningsforslag ved tavla, og vi diskuterer de forskjellige svarene sammen. Det er dette studentene rapporterer at de lærer mest av.
Skjermbilde fra simulatorprogrammet K-Spice
Gjennom slike simuleringer, får studentene øve seg på oppgaver som er praksisnære og industrielt relevante. Disse verktøyene brukes mye i industrien, så det er viktig at studentene får god innsikt i hvordan de fungerer. Simuleringsprogrammene som finnes er også ganske like, så når studentene har lært seg hvordan ett av dem fungerer, går det som regel raskt å lære seg andre versjoner.
Gjennom simuleringsprosessen får studentene også nye perspektiver på hvilken rolle forskjellige fagområder spiller i praktisk arbeid, som kjemi, prosessteknologi og automatiseringssystemer. De får også øve seg på å foreta profesjonelle vurderinger. Gjennom bruk av simuleringsprogrammet får de testet konsekvensene av å ta forskjellige faglige avgjørelser – for å bruke en analogi til simuleringer innen medisin, så ser de om pasienten overlever eller ikke. Hvis alle varsellampene blir røde og anlegget stenges, kan man starte på nytt og prøve igjen med simulatoren.
Til sist er samarbeidet og interaksjonen rundt simuleringsøvelsene viktig. Når de jobber sammen med simuleringsoppgaver, øver de seg på å kommunisere og formidle faget både skriftlig og muntlig.
De siste tre og et halvt årene har jeg jobbet med å forbedre simuleringsoppgavene på forskjellige måter. En viktig erfaring jeg har gjort er at man må finne en god struktur. Den pedagogiske modellen rundt simuleringen er viktig, og simuleringsoppgaven må være godt integrert i faget. Jeg har også endret tidsrammene rundt simuleringsoppgavene – det er bedre å legge prosessen over litt tid, enn å ha mange aktiviteter på en dag.
Da jeg startet, var jeg heller ikke oppmerksom på hvor viktig forarbeidet var. Når får elevene mye mer informasjon i forkant av simuleringen, oppgavene er mer utfyllende, og jeg har jobbet for å gjøre brukermanualene konkrete nok.
Tilbakemeldingene fra studentene i er hovedsak veldig positive. De uttrykker spesielt at de setter pris på måten dette reflekterer arbeid i industrien. Selv har jeg studert hvordan simulator trening utføres i arbeidslivet, og synes simuleringsoppgaver er en nyttig metode for å introdusere studentene til praktisk arbeid.
Tiina Komulainen er del av en forskergruppe i bioteknologi og medisinsk teknologi som har ambisjoner om å se på simulering i et tverrprofesjonelt perspektiv, inkludert helse- og velferdsteknologi og utdanningsvitenskap.
En av artiklene hennes om bruk av simulering i forskjellige ingeniørutdanninger kan du lese her:
Experiences on dynamic simulation software in chemical engineering education.