AmsterdamAirport Schiphol

1

Ludo W. van Meeuwen1,2, Halszka Jarodzka1, Saskia Brand-Gruwel1, Paul. A. Kirschner1, Jeano J.P.R. de Bock2, & Jeroen J.G. van Merriënboer1,3

1Open Universiteit Nederland, 2Luchtverkeersleiding Nederland, 3Universiteit Maastricht

Maastricht, 9 juni 2011

Expertiseontwikkeling voor een Visuele Taak:

Oogbewegingen, Verbale Rapporten en Ruimtelijk Inzicht in Luchtverkeersleiding.

AmsterdamAirport Schiphol

2

Taakanalyse voor succesvol design

• Taakanalyse is een voorwaarde voor een succesvol instructieontwerp (Jonassen Tessmer, & Hannum, 1999)

– Om succesvol een trainingsomgeving te ontwerpen• weten hoe een expert succesvol een taak

uitvoert• en weten waar een beginner problemen

ondervindt.

AmsterdamAirport Schiphol

3

1:Safe (5 NM or 1000 Ft.)

2:Efficient

3:Environmentally aware

1:Flight level (FL)

2:Heading

3:Speed

AmsterdamAirport Schiphol

4

Cognitieve taakanalyse

• Normatieve taakanalyse, eerste inzicht

• In de studie:Empirische taakanalyse

AmsterdamAirport Schiphol

5

Mental picture

Chuncking

AmsterdamAirport Schiphol

6

Mental picture

Chuncking

Decision of order

3

7

6

52

1

4

AmsterdamAirport Schiphol

7

Mental picture

Chuncking

Decision of order

R/T, Labeling…

3

7

6

52

1

4

AmsterdamAirport Schiphol

8

Empirische taakanalyse

• Ondersteunende processen en persoonlijke karakteristieken (Ericson & Lehman, 1992)

• Perceptuele taak aldus Chi (2006): Perceptuele proces– Visuele en Cognitieve processen

• Ruimtelijk inzicht– Verschillende inzichten

(Kirchberger, Heintz, & Laaser 2010)

AmsterdamAirport Schiphol

9

Methode

• Personen: – N = 32 (M 24 / V 8)– Conditie

• Expert n=10• Intermediate n=9• Noviet n=13

– Leeftijd: 26,3 (19-43, SD: 6,3)

AmsterdamAirport Schiphol

10

Ontwerp

• Counter balanced ontwerp

KennisniveauExperts (10)Intermed. (9)Beginner (13)

Taak moeilijkheid3 x makkelijk3 x gemiddeld3 x moeilijk

Ruimtelijk inzichtLOT (Stebner et al, 2009)PFT (Ekstrom et al, 1976)MRT (Vandenberg et al, 1978)

X X

AmsterdamAirport Schiphol

11

Eye-tracking

• ET vangt: waar iemand kijkt, voor hoe lang en in welke volgorde

Secular & Blake (2002)Holmqvist et al. (2010)

AmsterdamAirport Schiphol

12

AmsterdamAirport Schiphol

13

Cued Retrospective Report

AmsterdamAirport Schiphol

14

Hoe meet je (meta-) cognitieve processen?

• Cued Retrospective Reporting– In plaats van Hardop denken

• vertraagt • level 2 verbalisatie (Ericsson & Simon, 1980)

ATC Task Cued Retrospective Report

AmsterdamAirport Schiphol

15

Ruimtelijk inzicht

Paper Folding Test

Mentale Rotatie Test

Logical Order Test

AmsterdamAirport Schiphol

16

Methode

• Experiment

Performance and Perceptual Processes (eye-tracking)

Cognitive Processes by Cued Retrospective Reporting (Van Gog, Paas, Van Merriënboer, & Witte, 2005)

Spatial Ability (Questionnaires)

…Here I thought…

X 9

AmsterdamAirport Schiphol

17

Resultaten

AmsterdamAirport Schiphol

18

Performance

Experts doen de taak sneller dan intermediates en beginners, F (2,29) = 11.39, p<.001

Experts zijn beter dan intermediates en beginners, F (2,29)=13.78, p<.001

AmsterdamAirport Schiphol

19

Persoonlijke karakteristieken

• Experts ervaren minder mentale belasting dan intermediates, F (2,29) = 5.18, p=.012

• Geen significante verschillen in ruimtelijk inzicht gevonden

AmsterdamAirport Schiphol

20

Visuele processen

• Geen verschil tussen hoe lang er naar de vliegtuigen wordt gekeken, maar er is experts kijken minder naar “ARTIP” (verschil in fixatie)F (2,29)=11.91, P<.001

AmsterdamAirport Schiphol

21

To do

• Verbale data nog analyseren• Verschillen tussen de

taakcomplexiteit• Meer eye-tracking analyse volgt nog• Efficiëntiemaat (ME, Perf. ToT)

AmsterdamAirport Schiphol

22

Discussie

Experts zijn: sneller en beter, ervaren minder mentale belasting Specifieke visuele strategieën die zorgen dat ze minder naar het doel (ARTIP) kijken

Ruimtelijk inzicht: geen verschillen. Dit laat zien dat experts niet uitmunten in algemene vaardigheden, uitsluitend in taak specifieke vaardigheden (c.f. Chi 2006)

AmsterdamAirport Schiphol

23

Discussie

• Intermediates hebben de hoogste mentale belasting omdat ze actief een stepwise procedure moeten uitvoeren

• Beginners hebben te weinig kennis om de taak uit te kunnen voeren. (kiezen een eenvoudige strategie, die weinig mentale belasting kost, en niet tot een goede taakprestatie leidt)

AmsterdamAirport Schiphol

24

Bedankt voor jullie aandacht

• SymposiumHF in Future ATM21 sept. 2011LVNL SPL-Oost

Abstracts voor1 juli 2011