National Transport Library Research Database

Utvärdering av eye-tracking som utbildningsstöd vid simulatorförlagd lotsutbildning (Evaluation of eye-tracking as training support for simulator-based pilot training)

Sponsors, duration, budget: Trafikverket ; 2020-10-01 -- 2023-10-30 Registration number:
  • Trafikverket 2019/117837
Subject(s): Online resources: Abstract: Sjöfartsverket tillhandahåller lotsning och biträde av lots till fartyg inom svenskt sjöterritorium. Genom lotsens kunskap om farleden och erfarenhet av att manövrera många olika typer av fartyg, bidrar lotsen till att sjö- och miljösäkerheten samt tillgängligheten kan upprätthållas då fartyg trafikerar svenskt lotspliktigt vatten. Förutom kompetens inom fartygsmanövrering, navigation och sjömanskap krävs även förmåga att interagera med varierande teknik, kultur och besättningar då varje fartyg är unikt i termer av navigations- och kommunikationsutrustning samt manöver- och informationsinstrument. I takt med ökade nivåer av automatisering ökar också kraven på att lotsarna kan tolka, förstå och hantera sådan teknologi. I dagsläget står lotsyrket inför ett generationsskifte. Inom de närmaste tre åren beräknas var fjärde lots gå i pension. Detta ställer högra krav på Sjöfartsverkets lotsutbildning att ta tillvara erfarna lotsarnas värdefulla kunskap och föra den vidare till nästa generation. Lotsutbildningen vilar på en lång tradition av lärlingskap, där lotsens kompetens kan ses som implicit (tyst) kunskap som utvecklats genom år av erfarenhet till sjöss. Samtidigt är lotsutbildning, liksom lotsyrket, en praktik i snabb förändring, främst genom användandet av ny teknik i undervisningen. Det föreslagna projektets syfte är att undersöka vad det innebär att vara en professionellt kompetent lots, samt hur nuvarande träningspraktiker är organiserade för att lotselever ska utveckla professionell kompetens, men även hur träningen kan utvecklas för att uppnå ökad kvalitet i lotsutbildningen. Följande forskningsfrågor ska besvaras: (a) Vilka styrkor och svagheter uppvisar dagens simulatorförlagda lotsutbildning? (b) Vilka metoder kan användas för att hitta tyst kunskap och visuell expertis från erfarna lotsar som är passande i lotsutbildningen? (c) Vilka didaktiska metoder och tekniska stöd kan användas för att överföra tyst kunskap och visuell expertis från erfarna lotsar till lotselever effektivt och tillförlitligt? (d) Vilka behov av teknisk och pedagogisk kompetensutveckling uppvisar instruktörer vid implementeringen av ny teknik i lotsutbildningen? Frågeställningarna ska besvaras genom fyra olika delstudier: Delstudie 1: Kartlägger styrkor, svagheter och utmaningar i dagens lotsutbildning. Särskilt fokus läggs på att utforska aspekter av lotsens tysta kunskap. Delstudie 2: Fokuserar på hur lotsens visuella expertis utvecklas inom och genom sociala samspel under simulatorförlagda aktiviteter i lotsutbildningen, men också på olika aspekter i simulatormiljön som en realistisk och relevant träningskontext för lotsar. Delstudie 3: Utforska skillnader i ögonrörelsemönster mellan erfarna lotsar och lotselever. Delstudie 4: Utvärdering av hur instruktörer kan tolka och använda data från eye-tracking som underlag för träning och bedömning av lotselever. Det föreslagna projektet förväntas bidra till ökad förståelse för hur utmaningar och möjligheter i dagens lotsutbildning kan bemötas med hjälp av nya pedagogiska och tekniska ansatser i simulatorträning. Projektets resultat ska generera rekommendationer och åtgärdsförslag för hur professionell kunskap kan tränas och bedömas genom deltagande i virtuella miljöer. I projektet inkluderas en industridoktorand från Chalmers inom ämnet Människa-teknik-design. Abstract: The Swedish Maritime Administration provides pilotage and assistance of pilots to ships within Swedish maritime territory. Through the pilot's knowledge of the fairway and experience of maneuvering many different types of vessels, the pilot contributes to ensuring that maritime and environmental safety as well as accessibility can be maintained, when vessels operate Swedish pilotage-obliged water. In addition to skills in ship maneuvering, navigation and seamanship the ability to interact with various types of technology, culture and crews is also required as each ship is unique in terms of navigation and communication equipment as well as maneuvering and information instruments. In step with increased levels of automation, the demands on maritime pilots to interpret, understand and handle technology are also increasing. Today, the maritime pilot profession is facing a generational change. Within the next three years, every fourth pilot is estimated to retire. This puts higher demands on the Swedish Maritime Administration's pilot training, to make use of the experienced pilots' valuable knowledge and pass it on to the next generation. Maritime pilot training is based on a long tradition of apprenticeship, where the pilot's competence can be seen as implicit (tacit) knowledge developed through years of experience at sea. At the same time, maritime pilot training, like the pilot profession, is a practice in rapid change, mainly through the use of new technology in teaching activities. The purpose of the proposed project is to investigate what it means to be a professionally competent maritime pilot, and how current training practitioners are organized for pilot students to develop professional competence, but also how the training can be developed to achieve increased quality. The following research questions has to be answered: (a) What are the strengths and weaknesses of today's simulator maritime pilot training? (b) What methods can be used to find tacit knowledge and visual expertise from experienced pilots useful in the pilot training? (c) What didactic methods and technical support can be used to transfer tacit knowledge and visual expertise from experienced pilots to pilot students efficiently and reliably? (d) What needs for technical and pedagogical competence development do instructors need when implementing new technology in the pilot training? The research questions should be answered through four different studies: Study 1: Mapping strengths, weaknesses and challenges in today's pilot training. Special focus is placed on exploring aspects of the pilot's tacit knowledge. Study 2: Focuses on how the pilot's visual expertise develops within and through social interaction during simulator-based activities in the pilot training, but also on various aspects of the simulator environment as a realistic and relevant training context for pilots. Study 3: Explores differences in eye movement patterns between experienced pilots and pilot students. Study 4: Evaluation of how instructors can interpret and use data from eye-tracking as a basis for training and assessment of pilot students. The proposed project is expected to contribute to an increased understanding of how challenges and opportunities in today's maritime pilot training can be met with the help of new pedagogical and technical approaches in simulator training. The project's results will generate recommendations and measures for how professional knowledge can be trained and assessed through participation in virtual environments. The project includes an industrial doctoral student from Chalmers in the research school Human Technology Design.
Item type: