Simulerad interaktiv arbetsmiljö

Uppsala Universitet

Institutionen för informatik och media/Data- och systemvetenskap

Simulerad interaktiv arbetsmiljö

Från teori till design och implementering

Evin Antoniadis, Christopher Saarinen

Innehållsförteckning

Sammanfattning/abstract 1

1. Inledning 2

1.1. Terminologi 2

1.2. Bakgrund 3

1.3. Problemställning 3

1.3.1. Begränsning 4

1.3.2. Metod 4

1.4. Syfte 5

1.5. Målgrupp 5

2. Inlärning 6

2.1. Ålderns inverkan 6

2.2. Självförtroende 6

2.3. Stress inverkan 7

2.4. Minnet 7

2.4.1. Inlärningsmodeller 7

2.4.2. Korttidsminnets funktion 12

2.4.3. Arbetsminnets funktion 13

2.4.4. Episodiskt minne 14

2.4.5. Semantiskt minne 14

2.4.6. Perceptuellt representationssystem 14

2.4.7. Betingning 15

2.4.8. Procedurellt minne 15

2.5. Inlärning genom Rörelse 15

2.5.1. Psykomotorisk inlärning 16

2.6. Motorik 17

2.7. Perception 18

2.8. Hand-Eye Coordination 19

3. Simulering 21

3.1. Simulatorns historia 21

3.2. Haptisk simulator 21

3.3. Virtual Reality 22

3.4. Var används simulatorer? 23

3.5. Sammanfattning av simulatorer 24

5. Resultat & Design Koncept 34

5.1. Alpha-test 37

5.2. Diskussion 38

Källförteckning 40

Figurindex 44 Bilaga 1, Taxonomy of Serious Games

Bilaga 2, RETAIN-model, relevance & embedding Bilaga 3, RETAIN-model, transfer & adaptation Bilaga 4, RETAIN-model, immersion & naturalization

Sammanfattning/abstract

This is a thesis on D-level. In a previous course, at our program Computer Science, we came up with an idea of how to improve/complement training for new employees who are situated in a stressful workplace at companies who are in a constant need of rehiring. We developed this concept and came up with an idea for a simulator that could train staff as well as relieve stress and tension for new employees. The idea matured and became a Serious Game

simulator based on a dual-wield Wii-controlled PC-based simulator with Bluetooth support.

The purpose of this paper is to produce a design concept for a simulator as well as conducting research on the topics: mental and physical learning abilities, psychomotor abilities, visual perception, hand-eye coordination, confidence, simulators and Serious Games. The conducted research will be the foundation for the design concept which will be implemented in our co- workers', Henrik Djerf & Daniel Gomez-Ortega, prototype. In the time-period for this examination course most part of the basic elements of the design concept were implemented and tested. The result of the work is presented in the last chapter with images and discussion on the simulators functionality and graphical user interface.

1. Inledning

Denna uppsats är tänkt att stå som grund för designen av GUI:t till en prototyp för effektiviserad inlärning genom en interaktiv simulering av arbetsmoment. Nedan ges ett exempel på varför vi tycker att behovet av en sådan simulator finns.

Kristoffer - nyanställd på snabbmatsrestaurang.

"En 150g hamburgare, två 200g hamburgare en utan gurka och den andra med extra bacon och två stora pommes" skriker någon från kassapersonalen in i köket.

En svettig och förvirrad Kristoffer försöker göra hamburgaren så snabbt han bara kan men har glömt bort vad hans handledare visade honom, det var så mycket nytt och allt gick så snabbt just då, med en låg röst säger han till en av sina medarbetare i köket, "kan du hjälpa mig med hamburgarna, jag vet inte hur man gör".

Den rutinerade medarbetaren kommer och ställer sig bredvid Kristoffer och säger smått irriterat "Flytta på dig, jag gör detta, kolla hur jag gör den första så gör du den andra, jag har inte tid med det här." Kristoffer försöker koncentrera sig och lära sig hur man gör men det är svårt i all stress.

När medarbetaren är klar säger han till Kristoffer "Gör nästa, ropa om du behöver hjälp igen". Kristoffer tar ett djup andetag och börjar göra

hamburgarna, "det här känns bra, jag börjar lära mig", men mitt i allt så hör han den köksansvariga skrika. "är nykomlingen döv, hör han mig inte. För tredje gången du har fyra hamburgare till bord sju".

Kristoffer kollar chockat på den köksansvarig och tänker "Tredje gången??, jag har inte hört han alls!". Han känner hur svetten rinner ner från pannan och pulsen ökar. Folk ropar, maskiner piper och gör det väldigt svårt att koncentrera sig.

"jag kommer aldrig att lära mig det här..."

Tänk om Kristoffer ändå haft möjlighet att lära sig de nya arbetsmomenten i en trygg och stressfri miljö?! I en simulator skulle Kristoffer kunnat göra precis detta!

1.1. Terminologi

Serious games - Spel där huvudsyftet är att lära ut mer än att underhålla, i vårt fall en simulerad värld i ett datorspel som kommer fungera som övningsfält för arbetsmoment.

Simulering - att härma något verkligt i en konstruerad värld, i vårt fall i en digital kopia av verkligheten där man inte behöver förse användaren med den fysiska utrustning eller de fysiska påfrestningar som verkligheten skulle inneburit. Man kringgår därmed också normal förbrukning av material som kostar pengar och handledarledd undervisning kan minskas för att sänka kostnaderna.

1.2. Bakgrund

Allt fler och yngre personer jobbar inom restaurang- och snabbmatsbranchen, i samband med detta har vi upptäckt att nyanställda ofta får en pressad och hektisk genomgång av

arbetsuppgifterna och därmed inte får en tillräckligt adekvat utbildning för att känna sig säkra på deras arbetsuppgifter. Vi har därför tänkt att utveckla ett designkoncept till en simulator för olika arbetsmoment med syfte att förenkla och effektivisera inlärningen av arbetsmomenten för nyanställda i snabbmatsbranschen. Eftersom dagens ungdomar är uppväxta med datorer och spel så har de väldigt lätt att förstå och lära sig ny teknik, i och med detta har simulatorer blivit mer accepterade som träningsredskap. Simulatorer har även vunnit mark runt om i världen just för utbildningssyften, både bland företag och institutioner, och det har länge använts av armén t.ex. för att simulera olika farliga övningar under säkra förhållanden. Vi är intresserade att ta reda på om man kan ersätta eller komplettera gamla inlärningsmetoder genom att införliva/ersätta med modern teknik.

Att skapa en simulator för detta problem kräver både en teoretisk undersökning om hur man på bästa och snabbaste sätt kan lära in dessa arbetsmoment och en teknisk del för att skapa simulatorn.

1.3. Problemställning

Inom hamburgerkedjor är det vanligt med att de som arbetar där är unga och det är ofta deras första arbetsplats. Många av dessa arbetar deltid samtidigt som de studerar för att få lite extra pengar utöver studiemedlet, detta leder till att många slutar när de är klara med studierna. Att utbilda nya medarbetare är därför ett konstant behov inom hamburgerkedjorna. Utbildningen inom hamburgerkedjor består till största del av självstudier och praktisk handledning. De

1.3.1. Begränsning

Eftersom detta examensarbete är tänkt att stå som teoretisk grund för en prototyp byggd på ett väl definierat designkoncept har vi valt att arbeta i två olika grupper som behandlar samma område men med två olika infallsvinklar. Vi har valt att vara ansvariga för teori och

designkonceptdelen medan den andra gruppen bestående av Henrik Djerf och Daniel Gomez- Ortega står för prototyputveckling. Vårt designkoncept är tänkt att implementeras i prototypen så långt det är möjligt inom tidsramen för detta examensarbete.

1.3.2. Metod

Då vi inte har något uppdrag av ett företag har vi varit fria att välja vårt tillvägagångssätt som till största del kommer bestå av kvalitativ faktainsamling, analys och sedan implementera i ett designkoncept av simulatorn. Vi har som utgångspunkt valt att göra en kvalitativ

undersökning med ett induktivt tillvägagångssätt (Oates, 2009, s.89) där vi kommer samla fakta om fysisk och psykisk inlärning, dess problem och fördelar i relation till vårt projekt.

Det kommer bli en relativt ytlig undersökning då målet med projektet inte är att forska om fysisk och psykisk inlärning utan vad vi kan använda oss av från redan gjord forskning.

Med stöd av Anna Derwinger så tror vi att om man använder flera sinnen vid inlärning skapar detta bättre förutsättningar för att minnas och upprepa samma procedur vid senare tillfällen, detta kallas synestes (Derwinger, 2005, s.56).Detta sätt att bättre minnas saker är väl beprövat med anor sedan 100 e.kr. då talaren, författaren och politikern Marcus Tullius Cicero (Wiki – Cicero) nedtecknade loci-metoden i ett av sina retoriska verk. Loci-metoden går ut på att förknippa saker med platser och att fantasifullt visualisera detta för att skapa flera

associationer till ett minne. (Derwinger, 2005, s.58-60) Detta ligger också delvis till grund för ett mer interaktivt förhållningssätt mot hur vi vill interagera med simulatorn. Vi har valt Wii- kontroller som sätt att interagera med vår simulerade miljö för att skapa fler minnes

associationer till det som lärs ut, i vårt fall rörelse, plats, visuellt och ljud.

Vi kommer även utforska simulatorers för- och nackdelar, främst genom att studera andras experiment och uppsatser inom området och förhoppningen är att vi ska kunna finna belägg för att detta är ett bra sätt att närma sig vårt problem. Då det har forskats mycket om Serious Games på senaste tiden kommer vi undersöka vilka egenskaper som krävs för att göra ett lyckat Serious Game.

Det vi kommer fram till under tidigare nämnde utforskning av de olika områdena om kroppen, psyket, simulatorer och Serious Games kommer ligga till grund för ett design koncept över hur den simulerade miljön bör se ut och innehålla för att fungera så bra som möjligt. Vi hoppas även kunna omsätta våra teorier och design koncept i praktiken genom att implementera dessa i den verkliga prototypen utvecklad av Daniel Gomez-Ortega och Henrik

1.4. Syfte

Syftet med examensarbetet är att utveckla en teoretisk grund för ett interaktivt

utbildningshjälpmedel, vad som behövs och är viktigt, hur det bör se ut och fungera. Behovet av vår simulator finns egentligen inte idag eftersom företagen har egna plattformar för

utbildning. Det vi är ute efter är att påvisa att det finns en potential för komplement och effektivisering av deras utbildningsplattformar och därigenom skapa behovet av en simulator.

1.5. Målgrupp

Vår målgrupp är arbetsplatser med hög personalomsättning och där personalen måste skolas in snabbt och effektivt. Inlärningsmetoden är företrädesvis med manual (egna studier) och handledning. Vi har valt att i den här uppsatsen koncentrera oss på snabbmatsbranschen där dessa kriterier sammanfaller.

2. Inlärning

Då vårt projekt går ut på att lära nyanställda deras arbetsmetoder på ett effektivare sätt så anser vi det lämpligt att lägga en del tid på att ta reda på hur kroppen och hjärnan fungerar vid inlärning och vilka delar vi kan tänkas använda oss utav vid utvecklingen av design

konceptet.

2.1. Ålderns inverkan

Enligt Anna Derwinger är det ”young adults (ca 20 år)” som ligger bäst till för inlärning enligt ett försök med 272 personer i åldrarna 20-90 år där de som var ca 20 år hamnade i young adults - gruppen. Försöket gick ut på att se vilken grupp som hade bäst kapacitet för inlärning.

(Derwinger, 2007, s.19)

Då vi tidigare konstaterat att åldern för vår målgrupp är unga personer någonstans runt 18-20 år sammanfaller det väl med resultatet från Anna Derwingers experiment som visade att just den målgruppen har lättast för att lära sig nya saker.

2.2. Självförtroende

"Självförtroende är individens tilltro till sin förmåga att prestera". (Cullberg Weston, M)Självförtroendet kan varieras från dag till dag beroende på hur det går på jobbet, skolan eller i något annat socialt sammanhang. När vi får bekräftelse utifrån så höjs självförtroendet och dessutom kan självförtroendet tränas upp. (Cullberg Weston, M) Motorik och

självförtroende har enligt Dorrit Stenberg (Sandborgh-Holmdahl, Stening, 1993, s.11) starka samband med varandra, hon säger i sin bok att "Det är barn som har svårt att använda sin kropp, som känner sig dåliga i allt -i klassrummet, i gympan, i kamratleken. De har svårt att orka, att våga och att tro på sig själva." Så redan som barn märker man att träning av motoriken kan ha stor inverkan på självförtroendet som i sin tur påverkar inlärningen. Detta påverkar självklart inte bara barn utan ungdomar och vuxna med. Ett felsteg vare sig det handlar om vardagliga aktiviteter till idrott på proffsnivå så sjunker vårt självförtroende och detta gör att vi känner oss osäkra och inte vågar ta nya steg för att lära oss. Vi tränar upp vårt självförtroende genom att t.ex. få bekräftelse av någon annan eller när vi bevisar får oss själva att vi klarar av någonting.

Om vi tittar på berättelsen om Kristoffer som hade sin första jobbiga dag på jobbet så kan hans självförtroende inte vara på topp. Han vågar förmodligen inte ta några initiativ och får säkert känslan av osäkerhet som i sin tur påverkar inlärningen. Om Kristoffer hade fått träning av simulatorn så hade han förmodligen känt sig mycket mer självsäker och det hade hjälpt

2.3. Stress inverkan

Som vi nämnde i inledningen om Kristoffer som skulle lära sig nya saker i en stressig miljö så skrivs det i många artiklar att stress påverkar minnet och koncentrationen på ett negativt sätt, så en mindre stressande miljö vid inlärning av ny kunskap är därför att rekommendera. (1177, Stress/Om Stress & Toikanen) På sidan som tidigare kallades för ”sjukvårdsrådgivningen.se”

numera 1177.se har man listat symptom som kan uppstå under stress:

 få sömnproblem

 känna stor trötthet som inte går att vila bort

 känna sig rastlös, ha svårt att koppla av och varva ner

 känna sig irriterad, olustig, orolig, rädd, ledsen eller få ångest

 få sämre minne och få svårt att koncentrera sig

 få hjärtklappning, högt blodtryck eller känna att det är svårt att andas ordentligt

 få problem med magen, till exempel magkatarr eller förstoppning

 få huvudvärk eller känna sig stel och få ont i kroppen

 få utslag eller eksem

 bli överkänslig för ljud, ljus och lukter

(1177, Stress/Om Stress, s.4)

Detta stöds även av Anna Derwinger (Derwinger, 2005, s.144) där hon förklarar att stress t.ex. genom en bullrig miljö (se kap. 1) kan leda till störningar i minnets funktioner och förmågan till koncentration. Det är framför allt det episodiska minnet som är mest känsligt för stress (Derwinger, 2005, s.34)

2.4. Minnet

Minnet är något man nästan alltid använder och därmed har den en väldigt central roll i vår vardag, t.ex. för att komma ihåg pinkoden till bankautomaten, hålla en konversation, spela gitarr eller helt enkelt att bara gå kräver olika sorters minneshantering. Minnet spelar även en stor roll när vi lär oss något nytt eller dra slutsatser av tidigare erfarenheter. (Derwinger, 2005, s.15)

Eftersom vår uppsats delvis går ut på hur man ska lära ut något nytt till en användare av vår simulator så är det rimligt att gå igenom två kända teorier om inlärning och i kommande underkapitel vilka minnesprocedurer som kan användas till vår fördel just vid inlärning.

 Associationer mellan det nya vi vill lägga på minnet och sådant vi redan vet med hjälp av bl.a. arbetsminnet.

 Vikten av att förstå innebörden i det man vill komma ihåg istället för att bara rabbla något som känns abstrakt.

En annan välkänd inlärningsmodel är skapad av Dr Benjamin S. Bloom år 1956 för

akademiska utbildnings syfte. (Bloom´s taxonomy-learning) Taxonomy betyder struktur och innehåller principer som används både i skola och på arbetsplatser för att lära upp elever och anställda. Blooms grund är i stort sett densamma idag som då men omarbetad för att vara lättare att förstå. Han delade in inlärning i tre överlappande huvuddelar:

Kognitiv:Den kognitiva delen av Blooms taxonomy har störst betydelse för minnet varför det också kommer förklaras närmare här. Bloom förklarar det som att den kognitiva delen har hand om vår kunskap och utvecklingen av våra intellektuella färdigheter. Den kognitiva processen inkluderar framplockning och igenkännande av specifik fakta, procedurella mönster och koncept som hjälper till i utvecklingen av intellektuella förmågor och färdigheter. Den kognitiva delen har sex underrubriker (Kognitiva mål, Bloom) som har en ökande

svårighetsgrad för varje nivå och det är viktigt att lägga vikt vid att varje föregående nivå måste ha bemästrats innan man går vidare upp till nästa nivå. Nedanstående skala går från lågnivå (1) i botten till högnivå (6) i toppen (se fig. 1).

figur 1, Blooms taxonomy - cognitive (källa:

http://ewe.springbranchisd.com/acostaf/DEI/Blooms%20Taxonomy/Blooms%20TaxonomyEsp.htm)

4. Analys – Analyserar och bryter ner koncept och information i mindre bitar för enklare förståelse.

5. Syntes – Ordnar och sorterar bitarna i större strukturer och mönster.

6. Värdering – Väger värdet av idéer och information.

Affektiv: Utveckling av känslor och den känslomässiga processen (attityd)

Psykomotorisk: Utveckling av motorik, koordination och fysisk rörlighet. (Bloom's Taxonomy of Learning Domains) (förklaras närmare i kap 2.4.1)

Precis som i inledning på uppsatsen där Kristoffer hade svårt att koncentrera sig på grund av den stökiga och ljudliga miljö den nya arbetsplatsen innebar när han skulle lära sig de nya arbetsmomenten så säger forskning att det är svårare att lära sig något nytt om man inte kan koncentrera sig vilket stödjer vår teori på att en simulator i en lugn miljö är en lämplig lösning.

Man kan då tänka sig att ett moment att vända hamburgare går igenom dessa steg.

1. Bild av en stekspade visas och hur man använder den i simulatorn, formen på stekspaden skulle man kunna utforma för att påminna om de vanliga svarta/röda stekspadar i plast som de flesta har hemma eller har använt någon gång i sitt liv och därmed få användaren att associera till gammal kunskap från en lugn och trygg miljö.

2. Nästa steg är sedan att användaren ställs framför ett arbetsbord utrustad med stekspade och ett antal hamburgare som ska stekas, simulatorn bör här efterlikna den riktiga arbetsmiljön så nära som möjligt. För att underlätta minneshämtning via association i verkligheten. (se fig.2)

3. När arbetsmomenten är ordenligt inlagrade och personen står på arbetsplatsen kommer den ha följande med sig från simulatorn.

 Stekspaden som känns igen från både simulatorn och den trygga miljön hemifrån.

 Ett arbetsbord som motsvarar det i simulatorn och personen kan då koppla

simulatorn med hur verkligheten ser ut och vet då redan hur allt är placerat och bör användas.

 Inövade minnen av arbetsmomentet så att personen kan ta in det nya runtomkring istället för att vara spänd och nervös inför en den nya upplevelsen det innebär att vara helt ny på en arbetsplats.

 Eftersom arbetsmomenten inte längre är helt nya kommer inte ljudnivån påverka koncentration lika mycket på grund av det sensoriska minnet (filter) som gör att vi ignorerar intryck som är ovidkommande i en situation.

Figur 2, Tidigt utkast av simulatorn

Vår identitet är även den bunden till minnet på grund av de erfarenheter vi varit med om och vår upplevelse av oss själva. Hur vi upplever omvärlden och tolkar dess sinnesuttryck hänger också ihop med minnet, vid varje vaken stund upplever hjärnan mer intryck än vad som är möjligt att hinna tolka och den har därmed upprättat ett individuellt filter för det som är ovidkommande och det som är viktigt. Den funktion som reglerar filtret heter sensoriskt minne och används alltid innan minnesbearbetningen går igång. (Derwinger, 2005, s.15-17) Efter att ha spelat diverse spel i många år och jämfört upplevelser med andra spelentusiaster om vad man uppfattar och inte uppfattar i ett spel kan vi dra slutsatsen att filtrering är ganska vanligt i spel när något börjar uppfattas som oväsentligt för att ta sig framåt i spelet. Ett vanligt exempel som dyker upp är uppdrag/quests i datorspelet World of Warcraft där ens spelkaraktär får ett uppdrag/quest i form av en berättelse i text som förklarar vad spelaren ska göra härnäst för att komma vidare i spelet (se fig. 3). Det är en del att läsa och vad som händer under spelets gång är att man börjar filtrera det som inte är viktigt för att komma vidare i spelet. Det erfarna spelare har gemensamt är att de sållat bort det som inte är konkret och det de ser är den inringade delen i exemplet med samma quest från datorspelet World of Warcraft (se fig. 4) där de endast läser det som är vitalt och trycker ”accept” så fort som möjligt. Detta är den undermedvetna filtreringen som är till för att sålla ut det som är viktigt

(livsnödvändigt) för att kunna se helheter och övergripande mönster istället för osammanhängande impulser.

Det vi ser som en fara här är att spelare av simulatorn omedvetet hoppar över information eller blir uttråkade och det bör tas i beaktande vid design och funktion av prototypen för att minimera det icke-essentiella och fokusera på att förmedla de viktiga bitarna till användaren.

Figur 3, Quest Figur 4. Quest, sållad information

För att minnas något går hjärnan igenom tre faser:

InkodningLagring  Framplockning

Inkodning är att ta in den informationen man vill minnas, t.ex. en rad med siffror ”1 3 5 7 9”.

Om man sedan vill minnas sifferraden måste det lagras i minnet och det sker i fasen lagring.

Den sista fasen framplockning sker när vi vill ha åtkomst till denna sifferrad. nedan visar hur minnets olika delar är sammankopplade (se fig. 5) och hur varje steg i sig hänger ihop med det föregående steget, vi vill använda oss av dess olika vägar för att på så effektivt vis som möjligt lära in allt det nya en nyanställd behöver lära sig. I underkapitlen nedan kommer vi studera hjärnans olika minnesfunktioner och dess inverkan på vårt projekt. (Derwinger, 2005, s.17-18)

Figur 5. Minnes modell (källa: Derwinger, 2005, s.19)

2.4.2. Korttidsminnets funktion

Vårt korttidsminne är det som begränsar hur mycket vi kan hålla i minnet under en kortare tid, oftast bara fram till det att man utfört det man tänkt göra. T.ex. att knappa in ett

telefonnummer som man slagit upp på nätet på telefonen. Ett exempel i spelsammanhang upptäckte vi när vi analyserade spelet Wii Sports Resort till Nintendo Wii där man skulle skjuta med pilbåge och innan man började sikta fick man se vindriktning och dess styrka (se fig. 6). När man sedan började sikta försvann vindmätaren och vindriktningspilen och det var upprepade gånger som någon av oss frågade den andre vilket håll det blåste åt (se fig. 7).

Av forskning (Derwinger, 2005, s.19-20) vet vi att korttidsminnet är begränsat, men hur mycket? Det normala är att man kan hålla mellan fem och nio enheter i minnet, t.ex. ”1 3 5 7 9 3 5” men det finns tricks för att komma ihåg flera siffror. Om vi istället grupperar en samling siffror så kan vi komma ihåg fler siffror men fortfarande bara mellan fem och nio enheter t.ex. ”13 57 93 56 78 12 73”. Detta p.g.a. att en enhet har en egen betydelse (jmf. eng.

chunk) (Derwinger, 2005, s.19-21)

Problemet är att man lätt tappar det man har i korttidsminnet om man blir avbruten eller måste ta in ny information som då tränger bort den gamla, så man bör ta i beaktande att inte

överbelasta användaren med ny information om korttids minnet används aktivt just då eller att behålla korttidsinformation tillgänglig för användaren under hela fasen i motsats till Wii Sports resorts - archer minispel.

Figur 6, Wii Archer Figur 7, Wii Archer - Aiming

2.4.3. Arbetsminnets funktion

Arbetsminnet är en förlängning av korttidsminnet där korttidsminnet används ihop med arbetsminnet i flera steg och där arbetsminnet fungerar som en uppgiftslösare med hjälp av information från korttidsminnet. (Derwinger, 2005, s.23) I det välkända spelet Tetris (se fig.

8.) som går ut på att man ska passa ihop en fallande kloss med klossarna nedanför för att bilda en horisontell linje i samma färg och därmed ta poäng och frigöra den raden för att få nytt utrymme att lägga nya klossar på. Det som händer när man spelar är att man håller den fallande klossen i korttidsminnet medan arbetsminnet räknar ut vart den bäst lämpar sig att sätta ner för att bilda rader och samtidigt planera nästkommande drag.

Anna Derwinger kallar arbetsminnet för den ”mentala simultankapaciteten” och är det som bestämmer antalet mentala processor som pågår samtidigt. Arbetsminnesprocessen är väldigt viktig vid nyinlärning av nya kunskaper för både vuxna och barn då den är den kraft i hjärnan som håller reda på information, bearbetar information och letar i våra tidigare kunskaper och erfarenheter. För att minnas krävs det därför att det vi lär oss länkas till det vi redan kan så det bildar en röd tråd att följa. Det som avgör varje individs minneskapacitet är både den ärftliga faktorn såväl som interaktionen med den omgivande miljön. (Derwinger, 2005, s.23-25)

2.4.4. Episodiskt minne

Episodiskt minne tillhör den medvetna delen av minnet (se fig.5). Där lagras minnen man kan placera i tid och rum t.ex. frukosten, middagen igår eller färgen på första bilen man ägde. De episodiska minnena är ofta mer färgrika och känslofulla än andra minnen då de är personligt upplevda. Generellt gäller att äldre minnen som man plockat fram några gånger är lättare att minnas än minnen som är nyinlärda sk. närminnen som är de minnen vi lättast glömmer.

(Derwinger, 2005, s.33-34)

Det vi vill åstadkomma i vårt Serious Game är att lagra kunskapen så det sitter stadigt i minnet och inte faller bort så lätt, detta kan vi uppnå genom repetition av de nya

arbetsmomenten innan man går vidare till nästa övning i simulatorn. Det optimala vore om vi kan få användaren känslomässigt engagerad i spelet, eftersom som vi nämnt tidigare (se kap 1.3.2.), fler associationer och starkare intryck desto starkare blir minnesavtrycket. Eftersom simulatorn är ett generellt utformat verktyg tänkt att kunna passa olika typer av användare kan det bara uppnås genom känslor som alla kan tänkas uppleva när man spelar ett spel. Här kan vi titta på nästan vilket annat spel som helst. Det många har gemensamt är ofta ett resultat i slutet av en spelomgång, ett mått på ens framgång i spelet som ofta driver spelare att även på ett mediokert spel prova en gång till för att se om man kan slå sitt egna eller andras rekord. Så ett visst mått av tävlingsmoment skulle kunna åstadkomma en känslomässig anknytning till spelet och därmed öka inlagringens stabilitet.

2.4.5. Semantiskt minne

Det semantiska minnet tillhör även det den medvetna sektorn och utgör vårt samlade kunskapsförråd, d.v.s. de erfarenheter vi upplevt genom livet som lagrats i vårt minne. Den samlade kunskapen (språk, kunskap och erfarenhet), utgör ett stöd för den nya information som ska lagras då det är lättare att lära sig något nytt inom ett ämne om man har tidigare erfarenhet. All kunskap underlättar därmed minneshanteringen. (Derwinger, 2005, s.32-33) För projektets del innebär det att vi inte bör gå för fort fram och återkoppla till tidigare inlärda begrepp och moment, även från vardagen (se kap. 2.3.).

2.4.6. Perceptuellt representationsystem

Perceptuellt representationsystem (PRS) är en av tre omedvetna sektorer av minnet. Det tar hand om hur världen uppfattas med dess former och koncept och att vi därigenom känner igen någonting när vi väl lärt oss hur det ser ut en gång, t.ex. alla vet att hur en coca-cola burk ser ut och känner genast igen den när de ser den även om den står bland andra läskdrycker. Detta

I simulatorn bör vi tänka på utformningen, att saker har sina bestämda platser för att snabbt minnas vad de är till för. Konsekvent användande av hur man ska hantera Wii-kontrollen samt spelmekanismen. En positiv upplevelse gör även att användaren känner sig säkrare väl ute i den nya arbetsplatsen.

2.4.7. Betingning

Betingning är en del av den omedvetna sektorn av minnet och har hand om associationer mellan olika företeelser. Det vanligaste exemplet på betingning är Pavlov’s hundar där ljudet av en bjällra förknippades med att hans hundar skulle få mat. I förlängningen började

hundarna associera bjällran med mat och de började producera saliv även om ingen mat ställdes fram. (Derwinger, 2005, s.29)

Appliceringen i simulatorn skulle kunna vara olika typer av ljud, t.ex. kassapersonalen i inledningen som ropar in ordrar åt den stressade Kristoffer som då automatiskt kopplar deras rop med att ordrar är på ingång och därmed lyssnar mer aktivt på deras rop framför alla andra ljud som pågår samtidigt. Ett annat appliceringsområde är de olika ljud maskiner har för sig när de arbetar, t.ex. att pomefritsen varit tillräckligt länge i fritösen och bör tas upp när klockan ringer osv.

2.4.8. Procedurellt minne

Procedurminnet tillhör den omedvetna sektorn av minnet men är ett av de som spelar in väldigt stort på vår vardag då den har hand om färdigheter som att gå eller cykla. Det krävs en medveten ansträngning för att lära sig proceduren men när man väl lärt sig dem fungerar de automatiskt utan att man behöver ägna den alltför stor aktiv uppmärksamhet. (Derwinger, 2005, s.26)

Eftersom procedurminnet till stor del handlar om inlärda färdigheter kommer de som använder simulatorn till stor del utnyttja detta minne. Rörelser som kan vara svåra i början kommer snabbt att utvecklas till någonting naturligt. Då simulatorns uppgift är att lära in rörelsemönster så att man kan upprepa dessa vid senare tillfällen när man jobbar med verkliga arbetssituationen utan att behöva tänka efter allt för länge är den här delen en central del i teorin om vad man vill uppnå med simulatorer och förbereda användaren på verkligheten.

2.5.1. Psykomotorisk inlärning

Den domän som vi inriktar oss på i det här kapitlet är Psychomotor som också är den som skiljer sig mest av de tre eftersom Dr Benjamin Bloom (se kap. 2.3.1.) aldrig beskrev den fullt ut utan den blev färdigställd av andra professorer. (Bloom´s taxonomy-learning)

Psykomotorik handlar om rörelse, koordination och motorik. För att förbättra dessa egenskaper behövs träning och för det finns det olika modeller. (Bloom´s taxonomy of learning domains)

I Psychomotor domain finns det tre modeller av tre olika professorer som används, den som passar vårt projekt mest är R.H Dave's modell som var en student till Dr Bloom. Dave's modell innehåller fem nivåer (se fig.9):

Imitation: Observing and patterning behavior after someone else. Performance may be of low quality. Example: Copying a work of art.

Manipulation: Being able to perform certain actions by following instructions and practicing.

Example: Creating work on one's own, after taking lessons, or reading about it.

Precision: Refining, becoming more exact. Few errors are apparent. Example: Working and reworking something, so it will be "just right."

Articulation: Coordinating a series of actions, achieving harmony and internal consistency.

Example: Producing a video that involves music, drama, color, sound, etc.

Naturalization: Having high level performance become natural, without needing to think much about it. Examples: Roger Federer playing tennis or Tiger Woods playing golf.

Man ser "Imitation" som det första och lättaste lagret och därefter försöker man gå igenom alla steg tills man når det sista lagret ("Naturalisation") som är det svåraste att lära sig och är det man vill uppnå.

Denna modell passar vår simulator och dessa principer kommer ligga till grund för att lära upp de personer som använder simulatorn på bästa sätt. Från början kommer det finnas en

"tutorial" som kommer visa hur man använder simulatorn vid det stadiet är användaren vid

"Imitation" nivån. När man gått igenom grunden så kommer användaren att kunna utföra visa grejer själv som att t.ex. göra i ordning en hamburgare då har man kommit till "Manipulation"

nivån. Efter en viss träning så kommer man kunna göra i ordning de flesta burgarna utan några större problem, då har man kommit till "Precision" nivån och här ska vi försöka få användaren att finslipa på de brister de har genom repetition. När man kommer till

"Articulation" nivån ska användaren kunna utföra flera saker samtidigt och känna sig säker på det man gör som att t.ex. göra i ordning flera hamburgare samtidigt. Vid den sista och allra svåraste nivån ska allt komma naturligt, användaren ska inte behöva tänka på vad han gör.

Målet är att när man har kommit så långt ska man kunna ställa sig vid den verkliga arbetsplatsen och känna sig säker på vad man ska göra.

2.6. Motorik

"Motorik är samspelet mellan nerv och muskel. Motorik är att göra och att praktisera. Allt synligt handlande är motorik. Motorik är handling. Motorik är rörelseförmåga" (Grindberg &

Langlo Jagløien, 2000, s.31).

Enligt Sandborgh-Holmdahl och Birgitta Stening så är motorik indelat i två delar,

grovmotorik och finmotorik. Grovmotoriken är det man lär sig först redan som barn när man t.ex. börjar krypa, gå och springa. Finmotoriken lär man sig i lite senare ålder och betecknar de små muskelgrupperna som fingrar och ögonrörelser. (Sandborgh-Holmdahl, Stening, 1993, s.8) Det är oerhört viktigt att barn får leka och röra sig så mycket som möjligt för att träna upp deras rörelseförmåga så att deras rörelser blir automatiserade. Ju fler rörelser vi får

automatiserade i tidig ålder desto mer kan vi utveckla vår grovmotorik. Barn med sämre utvecklad automation kan få svårt att koncentrera sig och följa undervisning. (Furth & Wachs, 1975; Holle, 1978) Detta i sin tur kan leda till att barnet får svårt att lära sig läsa och skriva.

Det går väldigt snabbt från ett fysiskt problem till ett psykiskt om man inte tar tag i det redan i tidig ålder.

2.7. Perception

"Genom sina sinnen får levande varelser en mängd information om sin omgivning och sin egen situation. Perception är de intryck som når medvetandet (varselblivningen). Under evolutionen har sinnen och perceptionsförmågan utvecklats efter organismens behov och parallellt med förmågan att reagera på varsebliven information till exempel för att uppsöka den lämpligaste livsmiljön, jaga rätt byte respektive fly undan rovdjur." (Bonniers Lexikon)

Det finns olika typer av perception:

Visuell perception: Visuell perception innebär att upptäcka, identifiera och urskilja olika synintryck till en meningsfull helhet. Synen ger oss korpps-koordination i förhållande till vår omgivning och ger oss intryck till föremåls relation till varandra. (Sinnen och Perception) Auditiv perception: Auditiv perception är det vi uppfattar med hjälp av hörseln. Det vi hör måste vi lära oss att tolka och förstå. (Sinnen och Perception)

Taktil perception: Taktil perception eller "ytlig känsel" är perception med hjälp av känseln.

Taktil perception är viktig för hur vi är mer eller mindre är uppmärksamma på beröring. Den taktila perceptionen har bl.a. betydelse för vår kroppsuppfattning och balans. (Sinnen och Perception)

Kinestetisk percetion: Kinestetisk perception eller "djup känsel" är perception som ger oss information om vår kropps läge och rörelser. Kinestetisk perception är bl a viktig för vår muskeltonus, kroppshållning, koordination och balans.

Den kinestetiska perceptionen är basen för motorisk och perceptuell utveckling och nödvändig för en väl avvägd rörelse och ett korrekt rörelsemönster d v s att använda rätt muskler, vid rätt tillfälle med rätt styrka och hastighet. (Sinnen och Perception)

"Utveckling av perceptionsförmågan är ett resultat av mognadsutvecklingen men också i hög grad beroende av träning." (Sandborgh-Holmdahl, Stening, 1993, s.10) Motorik och

perception går hand i hand och tränas upp av olika vardagsaktiviteter, idrotter och lekar. Det viktiga för vårt projekt är just att det går att träna upp dessa sinnen. Den visuella och auditiva perceptionen är de två viktigaste bitarna för att få simulatorn att verkligen ge träning. Den visuella biten för att ge användaren träning i koordination, koncentration och att följa

anvisningar och den auditiva för att verkligen höra och förstå vad som sker runt om. För att få en ”ytlig känsel” så använder vi oss av Wii-kontrollens rumble pack. När man ska ta något så vibrerar den så att man vet att man håller i den. Ett stort plus med Wii-kontrollen är att det känns naturligt att greppa saker eftersom man använder sig av tummen och indexfingret (se fig.10).

Figur 10, Greppad Wii-kontroll

En annan anledning till att vi har valt Wii-kontrollerna är för att man kan använda två kontroller samtidigt vilket gör det väldigt smidigt när man till exempel ska göra i ordning en hamburgare. Det öppnar möjligheter för att det ska gå snabbare och mer effektivt.

Simulatorn kommer att kunna anpassa sig till att användaren blir bättre och kommer då göra det svårare och därigenom gradvis öka stressnivån, till exempel kan det ropas ut fyra ordrar, samtidigt hör andra prata i bakgrunden medans man håller på att göra i ordning flera

hamburgare samtidigt. Detta är väldigt jobbigt och sätter press på psyket speciellt när man har en tidspress på sig . Genom att göra sådana träningar så kommer man lära sig att urskilja vad som är viktigt, vad man ska lyssna på och samtidigt kunna hålla koncentrationen på en hög nivå även i en verklig situation.

2.8. Hand-Eye coordination

Hand-eye coordination är förmågan att kunna förstå den information synen ger oss för att kunna koordinera och styra händerna för att utföra det vi vill göra. (Hand-Eye)

Att se handlar om att förstå vad vi ser, vilket involverar ögonrörelse, fokusering och hand-eye coordination. Nästan alla typer av handrörelser är beroende av ögonen. (Hand-Eye)

Ta som exempel när man spelar tennis, för att träffa bollen med racket så är man beroende av

Mellan tre och fem års ålder så fortsätter man att utveckla hand-eye coordination och vid den åldern börjar det visa sig vilken hand som är dominant. Man utvecklar Hand-eye coordination ju äldre man blir under sina unga dagar. När kroppen börjar bli gammal så påverkas Hand-eye coordination och man märker det mest när man ska göra precisionsrörelser. (Boisseau E) Hand-eye coordination berör vårt projekt eftersom man använder synen för att lokalisera det vi vill ha för att sedan använda Wii-kontrollerna för att utföra det vi vill göra som att t.ex.

plocka tomat och lägga dem på hamburgaren.

3. Simulering

Vad är en simulator? Enligt Nationalencyklopedin så är simulator en "apparat eller anläggning som helt eller delvis efterliknar händelseförlopp i samspel med människor."

(Nationalencyklopedin) Med andra ord kan man säga att en simulator är en enhet som används för att återskapa en verklighetssituation för att testa olika händelser. Simulatorer används för olika ändamål, det kan användas för att träna upp stridspiloter eller att träna kirurger för ingrepp.

3.1. Simulatorns historia

En ung man vid 23 års ålder i Binghamton, New York vid namn Ed Link jobbade med sin far vid en Piano fabrik, hans arbete krävde kunskap om pumpar och bälgar som dirigerar luften i instrument. Men Ed Link`s riktiga passion var att lära sig flyga.

Link träffade ett par piloter vid Wright Field i Ohio 1927, en av piloterna försökte förklara för de andra om problemen om direktiv i luften, att man kan bli disorienterad. Piloten satt

ögonbindel på de andra piloterna och snurra runt de och frågade vilket håll de svängde åt, alla svarade fel. Då fick Link idéen att skapa ett plan för att träna piloter utan att behöva lyfta.

Under de närmaste 18 månaderna så började Link arbeta på en maskin som kunde efterlikna ett plan i Piano fabrikens källare. När Link var färdig så sökte han patent på sin simulator och 1934 sålde han sex simulatorer till U.S. Army Corps. Link blev känd som "Fadern till

flygsimulatorer". (Flight Simulation)

3.2. Haptisk simulator

Haptisk kommer från det Grekiska ordet "haptesthai" och betyder ”relatera till röra” eller

"touch" på Engelska. (Haptic) Det finns många olika typer av haptiska system men de fungerar ungefär på samma sätt. Man har ett dataprogram som ritar upp objekt i en virtuell värld och sedan har man en fysisk enhet som man använder för att interagera med i den virtuella världen genom t.ex. fingrarna eller händerna. Den fysiska enheten ger tillbaka

"feedback" och känsel beroende på hur du rör objektet i den virtuella världen. (Haptic Tech) Detta system används oerhört mycket för medicinska ändamål som att t.ex. ge kirurger

komplikationer. För människa och robot att gå hand i hand bokstavligen för att utföra

operationer är oerhört dyrt, en da Vinci simulator kostar 1.5 miljoner dollar men det har blivit väldigt populärt runt om i världen för att den är så effektivt. (Robot Surgeon)

Figur 11, da Vinci S (källa:

http://www.intuitivesurgical.com/www/site1/products/davinci_surgicalsystem/console_pc_web2.jpg)

3.3. Virtual Reality

Virtual Reality (VR) eller Virtual Enviroment (VE) som vissa kallar det fungerar på så sätt att man skapar en 3diminsionel värld genom dator teknik som man kan undersöka och

manipulera. Meningen är att man ska känna att man är en del av den världen. Med hjälp av en hjälm som innehåller två monitorer för varsitt öga ska man kunna röra sig i världen,

simulatorn ska främst ha kolla på huvud och ögon rörelse för att få rätt perspektiv på

förhållanden i den virtuella världen. När man är inne i världen så känner man nått som heter på Engelska "Immersion" vilket betyder att man känner sig som en del av världen och eftersom man interagerar med världen så blir det en kombination av "Immersion" och

"Interactivity" vilket kallas för "telepresence". En dataforskare vid namn Jonathan Steuer definierar ordet "telepresence" med att en effektiv VR får dig att bli omedveten om det som händer runt omkring dig eftersom du fokuserar på den virtuella världen. För att komma till det stadiet fokuserar man mycket den visuella och det auditiva biten. Men utvecklare har kommit fram till att man får en starkare känsla av "telepresence" om interaktionen i välden är

Många tror att VR kommer användas mycket inom spel branschen eftersom det är spel industrin som för VR teknologin framåt. Nintendos Wii-kontrol som vi använder av oss i vår simulator är ett bra exempel, enligt Mary Whitton från UNC-Chapel Hill säger att "Nintendos kontrol är relativt billig och attraherar människor som inte annars spelar spel och eftersom

"tracking" och "input" enheter är två områden som har hamnat efter i andra VR teknologier så kan denna kontroll vara den revolutionerade för framtida VR system". Arkitekter använder sig av VR för att skapa modeller av deras byggnader där man kan gå runt i husen och kolla hur de har tänkt att det ska se ut. Därefter kan de ändra det de vill beroende på feedbacken de fått och därigenom spara massor med tid och pengar.

VE har blivit mycket populärt som träningsprogram för militären där VE kan ge träning för både fordon simulering och krigs simulering. Det har visat sig vara mycket säkrare och billigare att använda sig av denna typ av träning. VE träning har dessutom visat sig vara lika effektiv som vanlig träning.

VR har visat sig vara viktig för psykologisk terapi. Genom att utsätta människor för det de har fobi för i en virtuell värld så är de mer villiga att ta steg att bekämpa sin rädsla eftersom de vet att det inte är på riktigt.

(Virtual Reality)

3.4. Var används simulatorer?

Man säger att simulatorn skapades först för att träna piloter att flyga och simulatorn används väldigt mycket för detta ändamål men det är inte det ända det drar nytta för inom

flygindustrin. Man använder simulatorer för att designa nya vingar för flygplanen. Genom att skapa en virtuell värld där man kan testa alla typer av vingar på ett plan så slipper man designa och konstruera massa prototyper hela tiden. Om resultatet inte är vad man tänkt så är det lätt att bara börja om, på detta sätt sparar man oerhört mycket tid och pengar. (simulator) Mjukvarutillvärkare brukar använda simulatorer för att skapa olika miljöer för deras program.

Istället för att prova deras program på miljoner olika datorer med olika inställningar så kan de simulera miljoner olika hypotetiska hårdvaruinställningar för att testa deras mjukvara innan de lanserar den. (simulator)

Simulatorer används också inom vägtrafiksområden, dels för att lära nybörjare att köra bil och

3.5. Sammanfattning av simulatorer

Som vi ser används simulatorer till allt från forskning till träning av piloter och kirurger.

Simulatorer ger väldigt många fördelar, man sparar tid och pengar för att man inte behöver konstruera något fysiskt för att testa det. Det är oftare ett säkrare sätt att gå igenom ett händelse förlopp än att göra det på riktigt och det har visat sig vara väldigt effektivt, ett bra exempel på det är stridsträning för både piloter och soldater. Allt eftersom hårdvara blir mer avancerade och mjukvara mer sofistikerat så utvecklas simulatorerna mer och mer. Man har börjat använda haptisk teknik med simulatorer för att utföra kirurgiska ingrepp vilket

underlättar oerhört mycket för både kirurgen och patienten. Spelindustrin har enligt många en stor inverkan på simulatorer eftersom spelutvecklarna skapar en värld åt oss där vi kan röra oss omkring och interagera med den. Ett bevis på detta är Nintendos Wii-kontrol som låter oss på ett innovativt sätt laga mat, skjuta med pilbåge, fäktas och bowla (se fig. 6 & 7).

4. Serious Games

"Games-based Learning (a.k.a. ‘Serious Games’) is all about leveraging the power of

computer games to captivate and engage end-users for a specific purpose, such as to develop new knowledge and skills. Games-based Learning enables learners to undertake tasks and experience situations which would otherwise be impossible and/or undesirable for cost, time, logistical and safety reasons"

(Corti, 2006, s.1)

För att få en överblick hur stort Serious Games är måste vi titta på spelmarknaden i stort då inga reella siffror om Serious Games finns tillgängliga då det finns både rena Serious Games och spel som används som Serious Games (se kap. 5.3).

Siffror från den kinesiska marknaden, som är en av världens största spelmarknader, omfattade 2009 ca 68 miljoner spelare. Niko Partners redovisade 2009 siffror för att spelmarknaden i Kina ökar med ca 20,1%/år i CAGR (Wiki-CAGR), och i deras femårsprognos 2009-2014 uppskattas antalet datorspelare öka till 141 miljoner spelare år 2014. (Niko Partners). Om vi ser på antalet sålda konsoler (PS3, XBOX360, Wii) i världen landar vi på dryga 148 miljoner enheter medans den portabla konsolmarknaden (PSP, Nintendo DS) når upp till 187 miljoner sålda enheter. Detta visar att spelintresset är väldigt stort i världen och hela tiden ökar

(vgchartz). Samtidigt som spelandet världen över blir allt vanligare så ökar även förståelsen och utbredningen av Serious games. Serious Games är en underklass till de traditionella spelen och har de senaste åren tagit rejäl fart, ett tydligt exempel får man om man jämför antalet träffar på Google med sökordet ”Serious Games” från 2007-01-03 som då var 1 090 000 träffar (Susi, Johanneson, Backlund, 2007, s.3) mot vår egen sökning 2010-04-09 som genererade 46 100 000 träffar. En ökning med ca 4230% på tre år visar tydligt att Serious Games har tagit fart och numera är ett väletablerat koncept.

Enligt Richard Van Eck finns det tre orsaker till att Serious Games har lyckats slagit igenom stort

1. All forskning inom ämnet som gjorts efter det att det första digitala spelet skapades 1947 (Wiki-first video game).

2. Dagens nät-generation där digital informationsinhämtning är något helt naturligt och därmed har anpassat sin inlärningsprocess efter det.

3. Den ökade populariteten av spel hos allmänheten.

(Eck, 2006, s.1)

med det inte sagt att ett Serious Game spel inte kan vara underhållande, bara att det inte är huvudsyftet med spelet. (Susi, Johanneson, Backlund, 2007, s.4)

Serious games går även ibland under andra namn som exempelvis:

 Educational games

 Simulation

 Virtual reality

 Alternative Purpose Games

 Immersive Learning Simulations

 Social impact games

 Persuasive games

 Games for change

 Games for good

 Synthetic learning environments

 Game-based "x"

 Digital game based learning (Serious Games taxonomy, 2008, s.9)

4.1. Definiera Serious Game

Serious Games har ingen fast definition utan bygger på konceptet att spelet ska ha som syfte att vara något mer än bara underhållande. De som forskar och de som tillverkar Serious Games har alla sina egna definitioner och därmed är en gemensam definition svår att uppnå, speciellt som Serious Games ofta överlappar andra områden som exempelvis (Susi,

Johanneson, Backlund, 2007, s.1):

E-learning: Grundidéen med "elektroniskt lärande" är att man ska kunna öva på det man vill lära in oavsett vart man är och oftast kunna välja sin egen tidpunkt för när detta ska ske. Detta förutsatt att man har en dator till hands. E-learning sker oftast över CD/DVD-ROM, genom nätverk, intranät eller över internet. Använt på rätt sätt så kan det ge bättre resultat än vanlig undervisning i ett klassrum där läraren eller andra elever ofta sätter tempot medan man med E-learning kan sätta sitt eget tempo och ofta få direkt feedback på det man gör. (e-learning) Edutainment: Edutainment kommer från en sammanslagning av de engelska orden

"education (utbildning)" och "entertainment (underhållning)". Edutainment har funnits ända sedan 1800-talet då det mest omfattade färgrika historier och bilder åt barn för att hjälpa dem lära sig räkna och läsa. På 1990-talet slog det igenom stort då datorn fick sitt genombrott som multimedia-maskin (Susi, Johanneson, Backlund, 2007, s.1). Själva idéen har alltid varit

Game-based learning (GBL): GBL är i huvudsak inlärning genom att aktivera i någon form av spel/lek (ej digitalt!). De medverkande (oftast barn) är mer benägna att utrycka sina egna identiteter och lära sig därmed socialt samspel. GBL har ett definierat lärande-mål som i regel är att lära personen något som han/hon kan ta med sig ut i den "riktiga" världen. GBL kan ha begränsade möjligheter att genomföras på grund av att ett visst mått av material kan behövas för diverse lekar och spel. (Wiki-GBL)

Digital game based learning (DGBL): DGBL har sitt ursprung i GBL men är inriktat på en digital plattform där interaktionen oftast sker genom dator- eller konsolspel. Medans GBL är mer begränsad till vad som finns till hands i omgivningen samt kostnad för införskaffning av material mm. så är DGBL friare att handha nästan vilket ämne som helst på vilken nivå som helst då allt sker digitalt. (DBGL)

4.2. Influenser inom Serious Games

Serious games har enligt organisationen "Serious Games Initiative (SGI)" influerats starkt av fyra olika områden:

 forskning

 användare

 web 2.0

 industrin

Dessa områden har i sin tur egna områden samt ytterligare två gränsöverskridande områden som de delar med sina närmaste grannar enligt kartan nedan. Dessa områden är vad som tillsammans har utmynnat i Serious Games och påverkat och fortfarande påverkar dess utveckling. (se fig. 12)

4.3. Speltyper och tillämpning

Organisationen Serious Games Initiative har även sammanställt en tabell över hur olika speltyper fungerar ihop med olika typer av marknader och vilken speltyp av Serious Games en sådan kombination resulterar i. (se bilaga 1) Man skiljer vanligtvis på spel som är direkt utvecklade som Serious games mot spel som utvecklats för underhållning men som används som kompletterande inlärningsmetod.

Figur 13, utdrag ur Serious Games Taxonomy - ursprung (källa:

http://www.seriousgames.org/presentations/serious-games-taxonomy-2008_web.pdf)

Vi tittar först på spel utvecklade enbart som Serious Games. Om vi tittar på raden för defense (armén) och Advergames (advertising games) i fig. 13 som är taget ur bilaga 1, så ser vi att korsningen mellan dem är "rekrytering och propaganda". Ett väldigt bra exempel på ett sådant datorspel är America´s army som släpptes den fjärde juli 2002, det var nämligen det allra första framgångsrika Serious Games som var väl genomarbetat och nådde ut till allmänheten (J.Gudmundsen, 2006, s.1). Det har sedan det släpptes haft nio miljoner spelare från hela världen (att jämföra med världens mest framgångsrika MMO, datorspelet World of Warcraft som i december 2008 hade 11,5 miljoner spelkonton världen över). (Wiki-Wow)

" America's Army is one of the ten most popular PC action games played online. It provides players with the most authentic military experience available, from exploring the development of Soldiers in individual and collective training to their deployment in simulated missions in the War on Terror."

- America's Army/Features (källa: http://www.americasarmy.com/aa/intel/features.php) AA är speciellt framtaget för det amerikanska försvaret för att hjälpa till med nyrekryteringar och sprida propaganda om hur det är att tjänstgöra i den amerikanska armén. Det syftar även till att förutbilda rekryter i olika saker t.ex. värderingar, tillvägagångssätt vid strid,

hinderbana, vapenhantering mm. (AA)

" Through America's Army, players have learned about rules of engagement (ROE),

lifesaving, laws of war and Army Values, the set of noble values that are the foundation of the world's premier land force. In the game, successful completion of our unique ABC's of

Lifesaving scenarios qualifies players to assume the role of a medic. In real life, this medic training provides fundamental first responder skills. We've heard of several cases where America's Army players have called upon these skills to save lives."

Om vi sedan tittar på traditionella underhållningsspel som går att köpa i de flesta vanliga spelbutiker men som sedan används i t.ex. klassrumsundervisning så går de gemensamt under namnet Commercial, off the shelf-spel (COTS). En av fördelarna med sådana spel är att man inte behöver anlita ett företag för att konstruera ett dyrt Serious Game till t.ex. en skola som vanligtvis inte har budgeten för det. Dessutom har de större chans att fånga intresset hos användaren då de från början är tänkta att vara underhållande. Även om många av dessa spel fungerar bra som verktyg för lärande är de inte alltid optimala då de ofta saknar hela

ämnesbredden som ska läras ut och kan innehålla historiskt inkorrekta händelser. (Eck, 2006, s.5) Ett problem med COTS-spel för lägre åldrar kan även vara ett för avancerat/grovt språk samt att många spel numera innehåller en del blod vilket kan vara olämpligt att exponera barn i låga åldrar för.

Några av de mer kända COTS-spelen är:

SimCity 2000, Sim City 3000, Sim City 4, m.fl. (resurssimulatorer)

Spelen låter användaren styra en stad med allt vad det innebär bl.a. i form av budget, underhållning av vägar, utplacering av brandkår och polis för att motverka bränder och kriminalitet, utveckling av stadens vatten och elnät, välja mellan olika typer av energikällor som påverkar invånarnas miljö, attrahera invånare till staden från de konkurrerande

grannstäderna, ta hand om naturkatastrofer och även attacker från utomjordingar... (Sim City) Rise of Nations, Civilisations III, Ceaser III, The Age of Empires, m.fl. (historiska spel) Historiska realtids-strategispel som låter dig styra nationer och arméer och man får lära sig de olika nationernas historia och utveckling genom tiderna.

Virtual Surgeon, Combat Medic, Theme Hospital, Epidemic, m.fl. (hälso-relaterade spel)

Spelaren får lära sig olika saker om hälsa, t.ex. epidemier, mikroorganismer, fältsjukvård, kirurgi, mm. (COTS)

Enligt Richard Van Eck så har inte alla COTS-spel samma effektivitet att lära ut olika ämnen utan man måste noggrant välja vilka spel som ska lära ut vilka ämnen/färdigheter. Han delar upp dem i fyra kategorier:

Kortspel: Lämpar sig för att träna upp nummerhantering, mönster igenkännande, matchning.

Frågesportspel: Lämpar sig bäst för koncept, fakta och informations inlärning.

Arkadspel/"reaktions"-spel: Lämpar sig ofta bäst för att träna att tänka snabbt, visuell

4.4. Varför Serious Games?

I statistiska undersökningar genom de senaste decennierna har det gång på gång bevisats att Serious Games talar för förbättrad inlärning och kan minska instruktionstid i olika ämnen såväl som olika åldrar. (Eck, 2006, s.2)

Det finns många teorier om varför Serious Games är en bra inlärningsmetod, Richard Von Eck tar upp några mer etablerade teorier som exempel.

1. Den första säger att kognitiv inlärning via Serious Games har empiriskt bevisade förutsättningar för att de förbättrar låg-nivå-intellektuella färdigheter (se kap 2.3.1) och fysiska färdigheter men att det även finns mer som spelar in. En del av det som gör dem effektiva är att inlärningen sker i ett meningsfullt sammanhang, t.ex. vår prototyp för inlärning där spelmiljön är en kopia av verklighetens snabbmatskök där man senare ska jobba. Då blir det man lärt sig satt i ett sammanhang och i en miljö relevant för uppgiften. Denna typ av inlärning kallas situationell kognition vilket innebär att koppla kunskap och färdigheter man lärt sig i ett fiktivt sammanhang till att senare använda i det verkliga livet (situated cognition). (Eck, 2006, s.3)

2. Den andra teorin han nämner handlar om att ta in ny information och anpassa sig efter omständigheterna som den nya informationen medför. Som exempel kan vi ta en dator, de allra flesta av oss har upplevt dator problem någon gång, om datorn inte startade en dag skulle de flesta kolla att strömkabeln sitter i, nästa gång datorn inte startar kollar vi även då att strömkabeln sitter i ordenligt, om den då gjorde det och datorn fortfarande inte startade så upplever vi kognitiv dissonans. Det innebär i det här fallet att vi har motstridiga fakta som dels säger att:

 datorn inte fungerar och att strömkabeln har varit problemet tidigare och borde så vara nu med.

 datorn inte fungerar och strömkabeln är inte problemet.

På så vis vill man i Serious Games skapa kognitiv dissonans men utan att överstiga spelarens mentala kapacitet eller vara för enkla eller svåra, har man en bra balans skapas bra förutsättningar för att spelet är stimulerande. Genom att interagera med miljön i spelet måste spelaren:

1. formulera teorier 2. testa sina teorier

3. omformulera sina teorier

Vi börjar nu leta andra fel till varför datorn inte startar och tar med den nya

informationen i beräkningen för hur vi löser problemet. Så enligt den teorin är Serious Games ett väldigt bra redskap när den skapar cykler av kognitiv dissonans och

därigenom klara av liknande situationer i verkligheten med ett bra resultat. (Corti, 2006, s.2-3)

Enligt Richard Van Eck kan inte ett Serious Game lyckas om dess kreatörer enbart består av akademiker som inte förstår konsten, tekniken eller kulturen bakom speldesign. Samtidigt kan inte ett Serious Game lyckas om det enbart består av spelutvecklare utan insikt i teori och hur inlärning sker i olika miljöer. Därav hävdar han att en balans mellan pedagogik och

underhållning måste till för att lyckas med ett Serious Game. (Eck, 2006, s.2)

En av styrkorna med Serious Games är möjligheten att skapa scenarios och att effektivt kunna repetera scenariot (Corti, 2006, s.2). Dock bör man se upp med vad som kallas "drill and kill- learning" d.v.s. tråkiga/omotiverande spel som repeterar momenten som ska läras in men som saknar underhållningsvärdet (Eck, 2006, s.2). I föregående kapitel om minnet förklarades att saker som man inte riktigt fokuserar på eller som inte vidhåller intresset hos användaren och därmed lärde man sig inte lika bra, därför bör alltid ett mått av underhållning finnas i spelet för att behålla fokus och intresse.

4.5. Att utvärdera ett Serious Games

Att utvärdera ett Serious Game är svårt på grund av att man oftast vill åt empirisk data, detta är svårt då empirisk data lämpar sig bäst till att mäta ett väldigt specifikt område/moment. Ett Serious Games består som vi nämnt tidigare av flera olika delar och flera olika moment vilket försvårar en mätning. The Relevance Embedding Translation Adaptation Immersion &

Naturalization mera känd som "RETAIN Model" är en empirisk modell för att utvärdera hur väl ett Serious Game utför de uppgifter det skapades för och följer de principer den är tänkt att följa för ett lyckat Serious Game. RETAIN Model bygger på att kombinera sunda spel- och desginprinciper. Ramverket är uppsatt runt följande sex områden: (Gunter, Kenny, Vick, 2007, s.18)

Relevance: Lepper och Malone (Keller, J. M., & Kopp, T. W.) säger att relevans är att visa användare hur viktiga spelets funktioner och aktiviteter är för deras riktiga liv, detta uppnår man genom repeterad träning. Materialet som presenteras måste relatera till varandra för att det ska vara relevant för användaren. Om materialet är irrelevant så kan användaren tappa fokus och intresset för varför man ska lära sig detta. (Gunter, Kenny, Vick, 2007, s.17) Embedding: Det är oerhört viktigt när man gör spel i utbildningssyfte att få handlingen och utbildningsinnehållet att ha en stark sammanhållning. Den främsta betydelsen av "embedding"

är att se hur nära det akademiska innehållet är sammankopplad med handlingen. Det är visat genom undersökningar att om man får en stark sammankoppling så kommer användaren fördjupa sig mer i spelet. (Gunter, Kenny, Vick, 2007, s.18)

Adaptation: Enligt Piaget så lär sig personer att utveckla och stärka sina kognitiva egenskaper genom "assimilation" och "accommodation". "Assimilation" är när en person tolkar saker de redan vet om. "Accommondation" är att personer tvingas byta eller skapa ny kunskap för att kunna tolka information som de ej förstår. Det är när man skapar eller tvingas byta ut kunskap som gör att Adaptation har koppling till Transfer. (Gunter, Kenny, Vick, 2007, s.19)

Immersion: Immersion är när vi känner oss som ett med spelet, från att röra och flytta objekt till att använda kunskap för att lösa problem. (Virtual Reality). Immersion kan mätas

hierarkiskt i olika nivåer från att röra ett objekt till att påvärka spelets innehåll. (Gunter, Kenny, Vick, 2007, s.19)

Naturalization: Naturalization eller automation menar man med att en person ska kunna använda sin kunskap utan att behöva tänka så mycket på vad man gör. När man känner att man har kommit till det stadiet så avlastar man mycket på sin kognition. Man kommer till den nivån genom lärning, repetition och träning. (Gunter, Kenny, Vick, 2007, s.17)

För att räkna ut ett Serious Games´ RETAIN-värde så värderar man spelet i de sex olika kategorierna och slår ihop poängen till en totalsumma. Nivån multipliceras med poängen för kategorin (se tabell 1). För varje kategori finns fyra olika betygsnivåer (0-3) (se tabell 2) för hur väl innehållet motsvarar kriteriet (se bilaga 2-4) och hur bra genomfört varje del är i sig.

Ett värde uppnås genom att man uppfyller specifika krav inom varje kategori och för högre betyg måste kraven för de föregående nivåerna vara godkända. (Gunter, Kenny, Vick, 2007, s.20)

Max points/level LEVEL 0 Level 1 Level 2 Level 3

Relevance 1 0 1 2 3

Embedding 3 0 3 6 9

Transfer 5 0 5 10 15

Adaptation 4 0 4 8 12

Immersion 2 0 2 4 6

Naturalization 6 0 6 12 18

Tabell 1, Vägningstabel för RETAIN Model (källa:

http://www.springerlink.com/content/n48153w225r37144/fulltext.pdf)

Exempel; Nivå två för relevance ger i tabellen 1 x 2 = 2 poäng (kategori poäng x nivå = summa), 2 poäng för uppnådd nivå och eftersom en nivå i relevance är värd 1 poäng får det totalsumman 2.

motsvarande uträkning för adaptation på nivå 2 skulle ge 4 x 2 = 8 poäng.

områdena. Men efter vad vi kom fram till i kapitlet om Serious Games så är ett spel som saknar immersion (inlevelse) nästan dömt att misslyckas då användaren lätt tröttnar på spelet och dess spelelement. Alltså anser vi att RETAIN modellen fungerar mer som vägledning än ett handfast resultat på ett Serious Games riktiga värde.

5. Resultat & Design Koncept

Under arbetets gång har flera faktorer blivit uppmärksammade som vi anser är av vikt för en fungerande och effektiv simulator i den tänkta miljö, snabbmats-restaurang, vi utgått ifrån. Vi har implementerat teorin i den mån det funnits tid och möjlighet i prototypen och resterande delar kommer implementeras i ett senare skede utanför ramen för examensarbetet. Resultatet av uppsatsen är att vi implementerat teorierna i en simulator vilket påvisar dess validitet och verklighetsförankring. I examensarbetet har vi studerat både de psykiska och fysiska faktorer som påverkar vår inlärningsförmåga och tagit del av modeller för inlärning av den motoriska och psykiska processen. Vi har även studerat simulatorer, visuell perception och Serious Games för att bilda oss en bättre uppfattning av de olika momenten och de nyckelfaktorer som finns inom varje kategori. Resultaten av studierna kommer att presenteras nedan ihop med ett designkoncept av prototypen.

Vår målgrupp som vi nämnde i kapitel 1.5 är anställda inom företag med hög

personalomsättning, vi har genom egen erfarenhet beräknat medelålder på de nyanställda inom sådana företag till ca 18-20 år och Anne Derwinger bekräftade att denna grupp av unga vuxna har lättast för sig att lära in nya saker.

Eftersom simulatorn är tänkt att eliminera stress studerade vi i kapitel 2.2 vilka symptom stress orsakar och det främsta problemet för vår del är symptomen "få sämre minne och få svårt att koncentrera sig". Detta är självklart dåligt för någon som behöver lära sig nya arbetsmetoder och ny information. Genom att förflytta miljön till en simulator tar vi bort de stressfaktorer för användaren som annars uppkommer i nya situationer.

Under kapitel 2.3 om minnet studerade vi olika fallgropar och tekniker för att förbättra minnesinlärningen. En av de viktigare sakerna att tänka på är logiken i simulatorn, en sk. röd tråd. Den är viktig för att fylla i de luckor som finns mellan olika moment i ett spel, de måste komma i en ordning som är logisk utifrån användarens perspektiv. En del av den röda tråden är att vi kan återknyta till vardagen med olika moment, steka saker, använda Wii-kontrollerna som stekspadar etc. så att sådana moment inte behöver förklaras i detalj utan man har en ide om hur det fungerar redan. (se fig.2)

Den andra saken vi bör ha i åtanke är att inte överbelasta användaren med för mycket att tänka på eller att ta in, hjärnan har en viss kapacitet och den ska undvikas att överbelastas. Det är även så att en användare ofta slutar läsa ordenligt om det blir för mycket att läsa vilket gör att de skumläser det "oviktiga" och endast tar in det essentiella för att gå framåt i spelet och därmed kan de missa vital information, lösningen enligt oss är att hålla information och instruktioner kort och koncis.

För att skapa stark inlagring av minnen är det önskvärt att koppla in flera sinnen och även känslor, den känsla vi tänkte utnyttja är tävlingsinstinkten som finns hos de flesta av oss.

Detta gör vi genom att introducera poäng genom lyckade handlingar så som att sätta ihop en