Mekaniikkasuunittelijoiden metakognitiivisen tietoisuuden kehittäminen

Abstract

Tutkimuksen tarkoituksena oli tarkastella mekaniikkasuunnittelijoiden metakognitiivista tietoisuutta ja kehittää sitä tukevia käytäntöjä ja välineitä. Tarve tutkimuksen tekemiseen tuli havaituista ongelmista, jotka liittyivät suunnittelijoiden osaamiseen, oppimiseen, itsensä kehittämiseen sekä suunnittelutehtävän hallintaan. Mekaniikkasuunnittelijan työ on itsenäistä ja vastuullista, suuren ja kompleksisen tiedon kognitiivista käsittelyä. Suunnittelumaailma on hektinen ja joustava, jolloin paineet tehokkaaseen oppimiseen ja muutosvalmiuteen ovat suuret. Metakognitio on tärkeä prosessi oppimisessa ja asiantuntijuudessa. Tutkimuksessa haastateltiin yhtätoista suunnittelutoimistossa työskentelevää mekaniikkasuunnittelijaa. Suunnittelijoiden työkokemus, ikärakenne, sukupuolijakauma ja koulutus oli monipuolinen. Heidän työtehtävänsä liittyivät koneiden ja laitteiden tuotekehitykseen, tuotesuunnitteluun ja lujuuslaskentaan. Tutkimus keskittyi neljään teemaan: suunnittelutehtävän aloitus, suunnittelutehtävän aikainen toiminta, suunnittelutehtävän päättäminen sekä oma osaaminen ja oppiminen. Kaikki haastattelut tallennettiin, muutettiin kirjalliseen muotoon ja analysoitiin. Tulosten mukaan mekaniikkasuunnittelijoiden metakognitiivisessa toiminnassa oli monia kehittämisen mahdollisuuksia. Näitä kehittämiskohteita esiintyi suunnittelutehtävän kaikissa vaiheissa sekä oman ammatillisen asiantuntijuuden kehittämisessä. Suunnittelutehtävän aloituksen ongelmat liittyivät annetun suunnittelutehtävän ymmärtämiseen ja toteutuksen suunnitteluun. Erityisesti oman toiminnan aikatauluttamisessa oli kehitettävää. Suunnittelutehtävän aikaisena ongelmana oli oman toiminnan ohjauksen ja säätelyn reaktiivisuus. Suunnittelutehtävän päättämisen ongelmana oli, ettei suoritettua tehtävää ja omaa toimintaa arvioitu. Oman oppimisen ja ohjaamisen säätely oli hyvin passiivista. Lisäksi ajattelun ulkoistamista käytettiin hyvin vähän hyväksi. Tutkimuksen tulosten, teoreettisen viitekehyksen sekä tutkimuksen tekijän havaintojen ja kokemuksen perusteella tehtiin johtopäätöksiä, joiden avulla pyritään jatkossa kehittämään mekaniikkasuunnittelijoiden metakognitiivista tietoisuutta. Kehittämistoimet kohdistuvat työyhteisöön, suunnittelijoiden itsetuntemukseen, suunnittelutehtävän aloitukseen, suunnittelutehtävän aikaiseen toimintaan, suunnittelutehtävän päättämiseen, suunnittelijoiden omaan osaamiseen ja oppimiseen sekä suunnittelijoiden koulutukseen. Lisäksi pohdittiin mahdollisia jatkotoimenpiteitä. Metakognitiivisten tietojen ja taitojen kehitystä voidaan tukea luomalla yhteisöllisen toiminnan muotoja, joiden avulla on mahdollista päästä käsiksi omiin ja toisten metakognitiivisiin prosesseihin. Metakognitiivista tietoisuutta pyritään kehittämään ajattelun ulkoistamisella, jolloin välineinä ovat suullinen selittäminen, kirjoittaminen ja visualisointi. Ulkoistamisen välineitä käytetään suunnittelutehtävän eri vaiheissa edistämään ymmärrykseen, tehtävän suunnitteluun, säätelyyn ja arviointiin sekä omaan ammatilliseen kehittymiseen liittyviä prosesseja. Tutkimus nosti esiin myös tekniseen koulutukseen liittyviä metakognition kehittymisen ja oppimisen ongelmia. Oppimisen tärkeyttä on korostettu monissa virallisissa yhteyksissä. Käytännön toimet henkilökohtaisten oppimisvalmiuksien parantamiseksi on kuitenkin unohdettu. Kaikkiin opetussuunnitelmiin olisi saatava oppimistieteen opintoja.

The purpose of the study was to examine metacognitive knowledge of the mechanical designers and develop practices and tools to support it. The need to make the research came from the observed problems, which were connected to knowledge and learning of the designers, for developing himself and to the management of the design work. Work of the mechanical designer is independent, responsible and cognitive processing of the big amount and complex information. Design world is hectic and flexible, whereby pressures to efficient learning and change readiness are large. Metacognition is important process in learning and professionalism. Eleven mechanical designer of the same office were interviewed in the research. Designers' job experience, age, gender and education were versatile. Their work assignment was connected for the product development of the machines and equipments, to product design and strength calculation. The research concentrated on four themes: design tasks start, during the design task, the close-down of the design task and own knowledge and learning. All interviews were saved, were changed to the written form and was analysed. According to the result, there were many possibilities to developing the metacognition of the mechanical designers functioning. These developing points appeared in the beginning of the design task, during the design task, and in its close-down and in developing of the own occupational professionalism. Problems of the planning task start were connected to understanding of the given planning task and to the planning of the implementation. Especially in scheduling of the own activity was to be developed. The reactivity of the own activity control and adjusting was a big problem during the design process. Designers didn’t estimate enough the task and own activity in the end of task. Mechanical designers own learning adjusting was also very passive. In addition the designers’ externalization of the thought was not good enough. The conclusions, which hope to help to develop metacognitive knowledge of the mechanics designers in the future, are based on the results of the research, theoretical reference frame and researcher’s own observations and experience. The developing is directed to work institution, for the selfknowledge of the designers, for the start of the design task, to the early activity of the designing task, to close-down of the designing task, to the own knowledge and learning of the designers and for the training of the designers. In addition to was considered possible future actions. The development of the metacognitive knowledge and skills can be supported to create community activity's forms, with whose help is possible get at to the own and other metacognitive processes. Metacognitive knowledge is aspired to develop with externalization of the thought, when the devices are spoken explanation, writing and visualization. The devices of the externalization will be used to promote the understanding, the task planning, the adjusting, the reflection and the process of the own occupational developing. Research raised many problems of the metacognition developing and learning which are connected to the education of the mechanical engineers. The importance of the learning has been emphasized in the many formal connections. In practice the improving of the personal learning skills are forgotten. The learning science studies would be included to all technical curriculums.