Aloittavien kuljettajien silmänliikkeet ja ennakointitaitojen opettaminen: Seurantatutkimus autokouluopetuksessa

Heikki Summala, Otto Lappi, Jarkko Hietamäki, Teemu Itkonen, Esko Lehtonen, Jami Pekkanen, Fritjof Sahlström

Research output: Book/ReportCommissioned reportProfessional

Abstract

Tämä pilottitutkimus on osa tutkimushanketta, jossa pyritään kehittämään ajo-opetusta ennakointitaitojen oppimisen nopeuttamiseksi. Tavoitteena on kehittää uudenlaisiin älykkäisiin apuvälineisiin perustuvia palautteenantomenetelmiä, jotka hyödyntävät silmänliikemittausta ja moderneja ajonseurantamenetelmiä, automatisoituja visualisointityökaluja ja simulaattoriympäristöjä.

Silmänliikemittaus on tärkeä tekniikka tutkittaessa tulevien tapahtumien tehokasta ennakointia, ts. sitä mistä kuljettajat hakevat mahdollisten vaarojen vihjeitä, ja miten ja missä vaiheessa heidän tarkkaavaisuutensa kohdistuu kehittyvästä vaaratilanteesta kertoviin muutoksiin liikenneympäristössä. Erityisesti yhdistettynä liikenneympäristön ja kuljettajakäyttäytymisen laskennallisiin malleihin, silmänliiketutkimus avaa mahdollisuudet uudenlaisille innovatiivisille opetusmuodoille.

Tätä tavoitetta varten tutkittiin pilottitutkimuksena ajo-oppilaiden ennakointia ja opettajan ja oppilaan vuorovaikutusta. Viiden autokoululaisen ajokäyttäytymistä ja silmänliikkeitä sekä kommunikaatiota opettajan kanssa rekisteröitiin pitkittäistutkimuksena koko autokoulun ajan. Aineistosta suoritettiin laadullisia ja määrällisiä analyysejä, joilla demonstroitiin silmänliikemittauksen ja vuorovaikutusanalyysin mahdollisuuksia ennakoinnin tutkimisessa ja palautejärjestelmien kehittämisessä.

Toistomittaukset samoilla reiteillä samoissa tien kohdissa ja tilanteissa osoittivat, että silmänliikemittaus paljastaa virheellisten rutiinien syntymisen, jota vieressä istuvan liikenneopettajan on mahdoton havaita. Oppilas voi esimerkiksi noudattaa kirjaimellisesti opettajan ohjetta ja kiinnittää katseensa yhteen vaaran lähteeseen (näköesteen rajapintaan) niin pitkäksi aikaa että jättää muut ilmeiset vaaran lähteet huomiotta. Tutkimuksessa sovellettiin myös uusia määrällisiä silmänliikeanalyysitekniikoita. Ne osoittivat, että aloittavilla kuljettajilla etenemistä ohjaavien, tiehen kohdistuvien katseiden osuus on suurempi kuin kokeneilla kontrollikuljettajilla. Opettajan ja oppilaan kommunikaatiota tutkittiin otoksella toistuvasta risteys- ja kaistanvaihtotilanteesta. Yksityiskohtainen toiminnan ja kommunikaation analyysi antaa mahdollisuuden tutkia tarkasti, miten tieto kehittyy ja välittyy opetuksessa, ja millä keinoin opettaja ja oppilas arvioivat ajamisen osaamista.

Tämän tutkimuksen kuluessa kehitettiin myös uuden sukupolven mittaus-, visualisointi- ja palautejärjestelmä. Se on kevyt, mihin tahansa autoon helposti asennettava, kustannuksiltaan erittäin kohtuullinen järjestelmä joka kerää monipuolisesti ajokäyttäytymistietoa ja mahdollistaa sen esittämisen palautteena eri tavoin, myös esim. verkossa oppilaiden omaehtoisessa opiskelussa.
Original languageFinnish
Place of PublicationHelsinki
PublisherLiikenteen turvallisuusvirasto Trafi
Number of pages33
ISBN (Electronic)978-952-5893-91-5
Publication statusPublished - 2013
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

NameTrafin julkaisuja
PublisherLiikenteen turvallisuusvirasto Trafi
No.27/2013
ISSN (Electronic)1799-0157

Fields of Science

  • 515 Psychology
  • 516 Educational sciences

Cite this

Summala, H., Lappi, O., Hietamäki, J., Itkonen, T., Lehtonen, E., Pekkanen, J., & Sahlström, F. (2013). Aloittavien kuljettajien silmänliikkeet ja ennakointitaitojen opettaminen: Seurantatutkimus autokouluopetuksessa. (Trafin julkaisuja; No. 27/2013). Helsinki: Liikenteen turvallisuusvirasto Trafi.
Summala, Heikki ; Lappi, Otto ; Hietamäki, Jarkko ; Itkonen, Teemu ; Lehtonen, Esko ; Pekkanen, Jami ; Sahlström, Fritjof. / Aloittavien kuljettajien silmänliikkeet ja ennakointitaitojen opettaminen : Seurantatutkimus autokouluopetuksessa. Helsinki : Liikenteen turvallisuusvirasto Trafi, 2013. 33 p. (Trafin julkaisuja; 27/2013).
@book{e14bbe99657f4784adc56ce74b879778,
title = "Aloittavien kuljettajien silm{\"a}nliikkeet ja ennakointitaitojen opettaminen: Seurantatutkimus autokouluopetuksessa",
abstract = "T{\"a}m{\"a} pilottitutkimus on osa tutkimushanketta, jossa pyrit{\"a}{\"a}n kehitt{\"a}m{\"a}{\"a}n ajo-opetusta ennakointitaitojen oppimisen nopeuttamiseksi. Tavoitteena on kehitt{\"a}{\"a} uudenlaisiin {\"a}lykk{\"a}isiin apuv{\"a}lineisiin perustuvia palautteenantomenetelmi{\"a}, jotka hy{\"o}dynt{\"a}v{\"a}t silm{\"a}nliikemittausta ja moderneja ajonseurantamenetelmi{\"a}, automatisoituja visualisointity{\"o}kaluja ja simulaattoriymp{\"a}rist{\"o}j{\"a}. Silm{\"a}nliikemittaus on t{\"a}rke{\"a} tekniikka tutkittaessa tulevien tapahtumien tehokasta ennakointia, ts. sit{\"a} mist{\"a} kuljettajat hakevat mahdollisten vaarojen vihjeit{\"a}, ja miten ja miss{\"a} vaiheessa heid{\"a}n tarkkaavaisuutensa kohdistuu kehittyv{\"a}st{\"a} vaaratilanteesta kertoviin muutoksiin liikenneymp{\"a}rist{\"o}ss{\"a}. Erityisesti yhdistettyn{\"a} liikenneymp{\"a}rist{\"o}n ja kuljettajak{\"a}ytt{\"a}ytymisen laskennallisiin malleihin, silm{\"a}nliiketutkimus avaa mahdollisuudet uudenlaisille innovatiivisille opetusmuodoille. T{\"a}t{\"a} tavoitetta varten tutkittiin pilottitutkimuksena ajo-oppilaiden ennakointia ja opettajan ja oppilaan vuorovaikutusta. Viiden autokoululaisen ajok{\"a}ytt{\"a}ytymist{\"a} ja silm{\"a}nliikkeit{\"a} sek{\"a} kommunikaatiota opettajan kanssa rekister{\"o}itiin pitkitt{\"a}istutkimuksena koko autokoulun ajan. Aineistosta suoritettiin laadullisia ja m{\"a}{\"a}r{\"a}llisi{\"a} analyysej{\"a}, joilla demonstroitiin silm{\"a}nliikemittauksen ja vuorovaikutusanalyysin mahdollisuuksia ennakoinnin tutkimisessa ja palautej{\"a}rjestelmien kehitt{\"a}misess{\"a}. Toistomittaukset samoilla reiteill{\"a} samoissa tien kohdissa ja tilanteissa osoittivat, ett{\"a} silm{\"a}nliikemittaus paljastaa virheellisten rutiinien syntymisen, jota vieress{\"a} istuvan liikenneopettajan on mahdoton havaita. Oppilas voi esimerkiksi noudattaa kirjaimellisesti opettajan ohjetta ja kiinnitt{\"a}{\"a} katseensa yhteen vaaran l{\"a}hteeseen (n{\"a}k{\"o}esteen rajapintaan) niin pitk{\"a}ksi aikaa ett{\"a} j{\"a}tt{\"a}{\"a} muut ilmeiset vaaran l{\"a}hteet huomiotta. Tutkimuksessa sovellettiin my{\"o}s uusia m{\"a}{\"a}r{\"a}llisi{\"a} silm{\"a}nliikeanalyysitekniikoita. Ne osoittivat, ett{\"a} aloittavilla kuljettajilla etenemist{\"a} ohjaavien, tiehen kohdistuvien katseiden osuus on suurempi kuin kokeneilla kontrollikuljettajilla. Opettajan ja oppilaan kommunikaatiota tutkittiin otoksella toistuvasta risteys- ja kaistanvaihtotilanteesta. Yksityiskohtainen toiminnan ja kommunikaation analyysi antaa mahdollisuuden tutkia tarkasti, miten tieto kehittyy ja v{\"a}littyy opetuksessa, ja mill{\"a} keinoin opettaja ja oppilas arvioivat ajamisen osaamista. T{\"a}m{\"a}n tutkimuksen kuluessa kehitettiin my{\"o}s uuden sukupolven mittaus-, visualisointi- ja palautej{\"a}rjestelm{\"a}. Se on kevyt, mihin tahansa autoon helposti asennettava, kustannuksiltaan eritt{\"a}in kohtuullinen j{\"a}rjestelm{\"a} joka ker{\"a}{\"a} monipuolisesti ajok{\"a}ytt{\"a}ytymistietoa ja mahdollistaa sen esitt{\"a}misen palautteena eri tavoin, my{\"o}s esim. verkossa oppilaiden omaehtoisessa opiskelussa.",
keywords = "515 Psykologia, 516 Kasvatustieteet",
author = "Heikki Summala and Otto Lappi and Jarkko Hietam{\"a}ki and Teemu Itkonen and Esko Lehtonen and Jami Pekkanen and Fritjof Sahlstr{\"o}m",
year = "2013",
language = "suomi",
series = "Trafin julkaisuja",
publisher = "Liikenteen turvallisuusvirasto Trafi",
number = "27/2013",
address = "Suomi",

}

Summala, H, Lappi, O, Hietamäki, J, Itkonen, T, Lehtonen, E, Pekkanen, J & Sahlström, F 2013, Aloittavien kuljettajien silmänliikkeet ja ennakointitaitojen opettaminen: Seurantatutkimus autokouluopetuksessa. Trafin julkaisuja, no. 27/2013, Liikenteen turvallisuusvirasto Trafi, Helsinki.

Aloittavien kuljettajien silmänliikkeet ja ennakointitaitojen opettaminen : Seurantatutkimus autokouluopetuksessa. / Summala, Heikki; Lappi, Otto; Hietamäki, Jarkko; Itkonen, Teemu; Lehtonen, Esko; Pekkanen, Jami; Sahlström, Fritjof.

Helsinki : Liikenteen turvallisuusvirasto Trafi, 2013. 33 p. (Trafin julkaisuja; No. 27/2013).

Research output: Book/ReportCommissioned reportProfessional

TY - BOOK

T1 - Aloittavien kuljettajien silmänliikkeet ja ennakointitaitojen opettaminen

T2 - Seurantatutkimus autokouluopetuksessa

AU - Summala, Heikki

AU - Lappi, Otto

AU - Hietamäki, Jarkko

AU - Itkonen, Teemu

AU - Lehtonen, Esko

AU - Pekkanen, Jami

AU - Sahlström, Fritjof

PY - 2013

Y1 - 2013

N2 - Tämä pilottitutkimus on osa tutkimushanketta, jossa pyritään kehittämään ajo-opetusta ennakointitaitojen oppimisen nopeuttamiseksi. Tavoitteena on kehittää uudenlaisiin älykkäisiin apuvälineisiin perustuvia palautteenantomenetelmiä, jotka hyödyntävät silmänliikemittausta ja moderneja ajonseurantamenetelmiä, automatisoituja visualisointityökaluja ja simulaattoriympäristöjä. Silmänliikemittaus on tärkeä tekniikka tutkittaessa tulevien tapahtumien tehokasta ennakointia, ts. sitä mistä kuljettajat hakevat mahdollisten vaarojen vihjeitä, ja miten ja missä vaiheessa heidän tarkkaavaisuutensa kohdistuu kehittyvästä vaaratilanteesta kertoviin muutoksiin liikenneympäristössä. Erityisesti yhdistettynä liikenneympäristön ja kuljettajakäyttäytymisen laskennallisiin malleihin, silmänliiketutkimus avaa mahdollisuudet uudenlaisille innovatiivisille opetusmuodoille. Tätä tavoitetta varten tutkittiin pilottitutkimuksena ajo-oppilaiden ennakointia ja opettajan ja oppilaan vuorovaikutusta. Viiden autokoululaisen ajokäyttäytymistä ja silmänliikkeitä sekä kommunikaatiota opettajan kanssa rekisteröitiin pitkittäistutkimuksena koko autokoulun ajan. Aineistosta suoritettiin laadullisia ja määrällisiä analyysejä, joilla demonstroitiin silmänliikemittauksen ja vuorovaikutusanalyysin mahdollisuuksia ennakoinnin tutkimisessa ja palautejärjestelmien kehittämisessä. Toistomittaukset samoilla reiteillä samoissa tien kohdissa ja tilanteissa osoittivat, että silmänliikemittaus paljastaa virheellisten rutiinien syntymisen, jota vieressä istuvan liikenneopettajan on mahdoton havaita. Oppilas voi esimerkiksi noudattaa kirjaimellisesti opettajan ohjetta ja kiinnittää katseensa yhteen vaaran lähteeseen (näköesteen rajapintaan) niin pitkäksi aikaa että jättää muut ilmeiset vaaran lähteet huomiotta. Tutkimuksessa sovellettiin myös uusia määrällisiä silmänliikeanalyysitekniikoita. Ne osoittivat, että aloittavilla kuljettajilla etenemistä ohjaavien, tiehen kohdistuvien katseiden osuus on suurempi kuin kokeneilla kontrollikuljettajilla. Opettajan ja oppilaan kommunikaatiota tutkittiin otoksella toistuvasta risteys- ja kaistanvaihtotilanteesta. Yksityiskohtainen toiminnan ja kommunikaation analyysi antaa mahdollisuuden tutkia tarkasti, miten tieto kehittyy ja välittyy opetuksessa, ja millä keinoin opettaja ja oppilas arvioivat ajamisen osaamista. Tämän tutkimuksen kuluessa kehitettiin myös uuden sukupolven mittaus-, visualisointi- ja palautejärjestelmä. Se on kevyt, mihin tahansa autoon helposti asennettava, kustannuksiltaan erittäin kohtuullinen järjestelmä joka kerää monipuolisesti ajokäyttäytymistietoa ja mahdollistaa sen esittämisen palautteena eri tavoin, myös esim. verkossa oppilaiden omaehtoisessa opiskelussa.

AB - Tämä pilottitutkimus on osa tutkimushanketta, jossa pyritään kehittämään ajo-opetusta ennakointitaitojen oppimisen nopeuttamiseksi. Tavoitteena on kehittää uudenlaisiin älykkäisiin apuvälineisiin perustuvia palautteenantomenetelmiä, jotka hyödyntävät silmänliikemittausta ja moderneja ajonseurantamenetelmiä, automatisoituja visualisointityökaluja ja simulaattoriympäristöjä. Silmänliikemittaus on tärkeä tekniikka tutkittaessa tulevien tapahtumien tehokasta ennakointia, ts. sitä mistä kuljettajat hakevat mahdollisten vaarojen vihjeitä, ja miten ja missä vaiheessa heidän tarkkaavaisuutensa kohdistuu kehittyvästä vaaratilanteesta kertoviin muutoksiin liikenneympäristössä. Erityisesti yhdistettynä liikenneympäristön ja kuljettajakäyttäytymisen laskennallisiin malleihin, silmänliiketutkimus avaa mahdollisuudet uudenlaisille innovatiivisille opetusmuodoille. Tätä tavoitetta varten tutkittiin pilottitutkimuksena ajo-oppilaiden ennakointia ja opettajan ja oppilaan vuorovaikutusta. Viiden autokoululaisen ajokäyttäytymistä ja silmänliikkeitä sekä kommunikaatiota opettajan kanssa rekisteröitiin pitkittäistutkimuksena koko autokoulun ajan. Aineistosta suoritettiin laadullisia ja määrällisiä analyysejä, joilla demonstroitiin silmänliikemittauksen ja vuorovaikutusanalyysin mahdollisuuksia ennakoinnin tutkimisessa ja palautejärjestelmien kehittämisessä. Toistomittaukset samoilla reiteillä samoissa tien kohdissa ja tilanteissa osoittivat, että silmänliikemittaus paljastaa virheellisten rutiinien syntymisen, jota vieressä istuvan liikenneopettajan on mahdoton havaita. Oppilas voi esimerkiksi noudattaa kirjaimellisesti opettajan ohjetta ja kiinnittää katseensa yhteen vaaran lähteeseen (näköesteen rajapintaan) niin pitkäksi aikaa että jättää muut ilmeiset vaaran lähteet huomiotta. Tutkimuksessa sovellettiin myös uusia määrällisiä silmänliikeanalyysitekniikoita. Ne osoittivat, että aloittavilla kuljettajilla etenemistä ohjaavien, tiehen kohdistuvien katseiden osuus on suurempi kuin kokeneilla kontrollikuljettajilla. Opettajan ja oppilaan kommunikaatiota tutkittiin otoksella toistuvasta risteys- ja kaistanvaihtotilanteesta. Yksityiskohtainen toiminnan ja kommunikaation analyysi antaa mahdollisuuden tutkia tarkasti, miten tieto kehittyy ja välittyy opetuksessa, ja millä keinoin opettaja ja oppilas arvioivat ajamisen osaamista. Tämän tutkimuksen kuluessa kehitettiin myös uuden sukupolven mittaus-, visualisointi- ja palautejärjestelmä. Se on kevyt, mihin tahansa autoon helposti asennettava, kustannuksiltaan erittäin kohtuullinen järjestelmä joka kerää monipuolisesti ajokäyttäytymistietoa ja mahdollistaa sen esittämisen palautteena eri tavoin, myös esim. verkossa oppilaiden omaehtoisessa opiskelussa.

KW - 515 Psykologia

KW - 516 Kasvatustieteet

M3 - Tutkimusraportti

T3 - Trafin julkaisuja

BT - Aloittavien kuljettajien silmänliikkeet ja ennakointitaitojen opettaminen

PB - Liikenteen turvallisuusvirasto Trafi

CY - Helsinki

ER -

Summala H, Lappi O, Hietamäki J, Itkonen T, Lehtonen E, Pekkanen J et al. Aloittavien kuljettajien silmänliikkeet ja ennakointitaitojen opettaminen: Seurantatutkimus autokouluopetuksessa. Helsinki: Liikenteen turvallisuusvirasto Trafi, 2013. 33 p. (Trafin julkaisuja; 27/2013).