Browsing by Title
Now showing items 2450-2469 of 4011
-
(2017)Tämä tutkielma käsittelee ohjaamista ja ohjaajakoulutusta matematiikan yliopisto-opetuksessa. Ohjaamisella tarkoitetaan tutkielmassa sitä, että kokeneemmat opiskelijat ohjaavat toisia opiskelijoita. Aiempien tutkimusten mukaan ohjaamisesta on hyötyä, yliopistolle (Reeves ym., 2016), opiskelijoille (O’Neal ym., 2007) ja ohjaajille (Huang ym., 2013). Suomessa ohjaamista hyödynnetään muun muassa Helsingin yliopiston matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa. Suomessa ohjaamista on tutkittu vielä melko niukasti, joten tämä tutkimus antaa tärkeää lisätietoa ohjaamisesta. Tutkimus toteutettiin Helsingin yliopiston matematiikan ja tilastotieteen laitoksella. Tutkimusta varten kerättiin aineistoa sekä kyselylomakkeella (n=24) että henkilökohtaisilla haastatteluilla (n=8). Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää, millaisena ohjaajat kokevat ohjaamisen ja saamansa ohjaajakoulutuksen. Tutkimustulosten mukaan ohjaajat kokivat hedelmällisenä erityisesti opiskelijoiden auttamisen. Lisäksi ohjaajista oli antoisaa huomata kehittyvänsä ohjaajina lukukauden edetessä. Haastavana ohjaajat kokivat erityisesti opiskelijoiden tason selvittämisen ja riittävien vinkkien antamisen. Tutkimuksen mukaan ohjaajia jännitti ohjauksen alkaessa, mutta lukukauden lopussa jännitys oli hiipunut. Ohjaajien tunteet muuttuivat positiivisemmiksi koulutuksen ja kokemuksen myötä. Tutkielmassa esitellään tarkasti, kuinka ohjaajakoulutus on toteutettu Helsingin yliopiston matematiikan ja tilastotieteen laitoksella. Yksityiskohtaisen selostuksen tarkoituksena on antaa malli, kuinka ohjaajakoulutus voidaan toteuttaa. Tutkimuksen mukaan ohjaajakoulutuksen antoisimpana osuutena ohjaajat kokivat toisten ohjaajien näkemisen ja kokemusten vaihtamisen sekä pedagogiset vinkit, kuten kuinka lähestyä opiskelijaa. Tutkielma antaa lisätietoa ohjaamisesta ja ohjaajakoulutuksesta. Tutkimustulokset tarjoavat ideoita ohjaajakoulutuksen kehittämiseen.
-
(2020)Ohjelmien virheettömyys ja oikeellinen toiminta on tärkeää ohjelmistokehityksessä. Verifioinnilla voidaan estää ohjelmistojen virheet ennen kuin niihin törmätään ohjelman suorituksessa. Ohjelmien verifioinnissa ohjelmasta luodaan aluksi malli, ja tämän jälkeen malli tarkastetaan ohjelman formaalia määrittelyä vasten. Erääksi johtavaksi verifiointitekniikaksi on noussut predikaattiabstraktio, jossa ohjelmasta luodaan abstrakti malli. Tässä ohjelman suoritusta approksimoidaan joukolla valittuja predikaatteja, jotka voivat sallia suorituspolkuja joita ohjelmassa ei oikeasti ole. Predikaattiabstraktion tehokkuus perustuu siihen, että vaikka abstraktissa mallissa onkin sallivampia suorituspolkuja, abstraktio voi silti riittää sulkemaan virhetilat pois. Löyhemmät predikaatit voivat tehdä mallista tehokkaamman tarkastaa suhteessa tarkkaan malliin. Hyvien predikaattien valitseminen on huomattava haaste. Yleisin valintaan käytettävä tekniikka perustuu vastaesimerkkeihin, jotka ovat virhetilaan johtaneita suorituspolkuja. Predikaattiabstraktiossa verifioinnin tehokkuutta yritetään parantaa vähentämällä virheellisten vastaesimerkkien määrää, jotta oikeaan lopputulokseen päästään nopeammin. Tämä tehdään muun muassa vähentämällä raskasta toteutuvuuden tarkistamista, ja välttämällä käymästä uudelleen läpi jo verifioituja ohjelman osia abstraktion tarkentamisen jälkeen. CPAchecker on modulaarinen mallintarkastusohjelma. Se voi esimerkiksi ajaa predikaattiabstraktiota ja muita tekniikoita samanaikaisesti, ja yhdistää niiden tuottamaa tietoa virhetilojen poissulkemiseen. Lisäksi CPAcheckerissä standardoidut rajapinnat antavat mahdollisuuden sellaiseen vertailuun eri tekniikoiden välillä, jossa voidaan tarkasti arvioida yksittäisen tekniikan vaikutuksia ohjelman tehokkuuteen. Predikaattiabstraktioon liittyy monia tekniikoita, joilla pyritään parantamaan sen tehokkuutta. Kaikissa näissä tekniikoissa on myös heikkouksia, sillä niiden laskemiseen kuluu aikaa, eivätkä ne välttämättä vähennä tarkastusaikaa. Näiden heikkouksien vuoksi tutkielmassa on myös vertailua eri tekniikoista ja niiden tehokkuusvaikutuksista.
-
(2014)Usein ohjelmistojen testaamisessa lähtökohtana on se, että ohjelman toiminta voidaan varmistaa olemassa olevien vaatimusmäärittelyjen, käyttöliittymäkuvausten, rajapintakuvausten ja muiden näitä vastaavien ja tukevien dokumenttien pohjalta. On olemassa kuitenkin tilanteita, joissa määrittelydokumentit ovat riittämättömät tai puuttuvat kokonaan. Tällaiseen tilanteeseen voi joutua puutteellisen projektinhallinnan johdosta tai esimerkiksi liian tiukan aikataulun aiheuttamista paineista. Miten ohjelmiston testaus pitäisi tällaisessa tilanteessa suorittaa? Tässä pro gradu -tutkielmassa selvitämme mitkä ovat realistisia testausvaihtoehtoja kuvatussa ongelmatilanteessa ja miten ne voidaan käytännössä toteuttaa. Testaustapoja testattiin asiakasprojektin avulla, johon kehitettiin uusien käyttöliittymän testitapauksien avulla kattava testitapauskirjasto. Lisäksi arvioitiin satunnaistestauksen toimivuutta sovellus- kokonaisuuden testaamiseen. Lopputuloksena toteamme, että testauslähtöinen kehitys (test driven development) sopii toteutustavaksi määrittelyjen puuttuessa. Automaattitesteistä saatiin muodostettua kattava testitapauskirjasto, jonka avulla sovelluksen testaaminen nopeutui ja sitä voitiin tehdä päivittäin. Lähdekoodin kattavuusanalyysin perusteella testitapauskirjasto testasi sovellusta kattavasti. Lisäksi totesimme, että satunnaistestaus soveltui hyvin asiakkaan selainpohjaisen sovelluksen testaamiseen.
-
(2013)Vaatimusmäärittely on tärkeää ohjelmistoprojektin menestymiselle ja siinä esiintyvät ongelmat vaikuttavat negatiivisesti ohjelmiston laatuun. Vaatimusmäärittelyn tarkoituksena on selvittää kehitettävän ohjelmiston tarkoitus ja tavoitteet, ja se jakaantuu useaan vaiheeseen. Vaatimustenkartutusvaihe on näistä ensimmäinen, ja se on vaatimusmäärittelyn tiedonkeräämisvaihe, jossa tietoa kerätään erilaisista tietolähteistä. Vaatimustenkartutukseen on kehitetty monia erilaisia tekniikoita, joiden käyttö riippuu kartutettavan tiedon laadusta. Vaatimustenkartutustekniikoiden tarkoituksena on helpottaa vaatimustenkartutusprosessia. Eri kartutustekniikat poikkeavat toisistaan, joten jokaiseen tilanteeseen on aina valittava sopiva tekniikka. Vaatimusmäärittelyssä, ja myös vaatimustenkartutuksessa, on omat ongelmansa ja vaikeutensa, joten valitsemalla tilanteeseen parhaiten sopiva tekniikka näitä ongelmia voidaan vähentää. Mikään tekniikka ei kuitenkaan yksinään poista kaikkia ongelmia, joten parhain tulos saadaan aikaan käyttämällä samanaikaisesti useampaa vaatimustenkartutustekniikkaa.
-
(2017)Tässä Pro Gradu -tutkielmassa kartoitetaan ohjelmistokehittäjien motivaatiosta tehtyä tutkimusta. Tutkielmassa pyrittiin selvittämään millaista tutkimusta on tehty, millainen on ohjelmistoalan käsitys motivaatiosta ja onko tutkimustiedon perusteella annettu käytännön ohjeita työelämän käyttöön. Tutkimusmenetelmänä käytettiin systemaattista kirjallisuuskartoitusta. Aikaväliltä 2010-2015 löytyi 42 aihetta käsittelevä artikkelia, jotka luokiteltiin kategorioittain. Tutkimusten lukumäärä oli pysynyt ajallisesti vakaana ja suurin osa tutkimuksista käsitteli yksittäistä ohjelmistokehittäjää perinteisessä yrityskontekstissa. Motivaatiota hajautetun ohjelmistokehityksen kontekstissa oli käsitelty vähäisesti. Useimmin mainittuja motivaatioon vaikuttavia tekijöitä olivat sisäiset tekijät, yrityskulttuuri ja työn sisältö. Sisäiset motivaatiotekijät ja työtoverit olivat nousseet suurempaan rooliin kuin aikaisemmassa tutkimuksessa. Mainituimpia teorioita olivat itseohjautuvuusteoria, jota oli käytetty erityisesti OSS-kontekstissa, odotusarvoteoria, Herzbergin kaksifaktoriteoria, JCT ja MOCC. Yleisimmin käsitellyt motivaation lopputulemat tuottivat yritykselle tai OSS -projektille suoraa hyötyä, joten voitaneen todeta, että motivaatiota pidetään tärkeänä erityisesti hyötynäkökulmasta. Käytännön ohjeita motivaation lisäämiseksi annettiin suhteellisen paljon, kuitenkin alle puolessa aineistooni kuuluvista artikkeleista.
-
(2014)Tutkielmassa käsitellään tapaustutkimuksen kautta, mitä parannuksia Lean-menetelmä tuo ohjelmistokehitykseen. Ajatus tutkia Lean-menetelmää ohjelmistokehityksessä löytyi sattumalta, kun yrityksessä tuli tarve parantaa ohjelmistokäytäntöjä ja erilaisia ohjelmistokehitysmenetelmiä tutkiessani löysin Lean-termin. Tutkielmassa käsittelen projektissa käytettyjä menetelmiä ja esittelen niiden ajatuksia ja prosesseja kirjallisuuden kautta ja vertailen niitä Lean-ajatteluun ja -ohjelmistokehitykseen. Päätelmät Lean-menetelmän tuomista ohjelmistokehitysparannuksista on tehty havainnoimalla ja niiden tukena on projektissa käytetyn seurantajärjestelmän aineisto. Havaintojen ja aineiston avulla olen vahvistanut käsitystä siitä, että Lean-menetelmä parantaa ohjelmistokehitystä asiakasarvo-käsitteen ja kokonaisvaltaisen optimoinnin kautta, mutta se tarvitsee perustakseen konkreettisia käytäntöjä sisältävä ohjelmistokehitysmallin. Tehdyille päätelmille löytyy tukea kirjallisuudesta ja tapaustutkimuksesta, mutta sen perusteella ei kuitenkaan voida tehdä pitäviä johtopäätöksiä siitä, että Lean-menetelmä parantaisi ohjelmistokehitystä.
-
(Helsingin yliopistoHelsingfors universitetUniversity of Helsinki, 2004)Tämän opinnäytetyön tarkoitus on selvittää niitä periaatteita ja tekniikoita, joiden avulla voidaan tarkistaa ohjelmistokomponenttien välinen yhteentoimivuus. Yhteentoimivuuden tarkistamista tarvitaan komponenttien uudelleenkäytön mahdollistamiseksi sekä ohjelmistoarkkitehtuurien suunnittelun yhteydessä. Ohjelmistokomponentin yhteentoimivuus muiden komponenttien kanssa riippuu sen syntaktisista ja semanttisista ominaisuuksista sekä ulkoisesta käyttäytymisestä. Nämä ominaisuudet määritellään formaalisti tyyppiteoriaa, ontologioita ja prosessialgebroja käyttäen. Komponenttien syntaktinen korvautuvuus määritellään niin kutsuttujen termiautomaattien ja niiden välisten suhteiden avulla. Komponentin semanttiset ominaisuudet määrittelevät yleistä käsitteistöä käyttäen, mitä komponentti tekee. Semantiikan kuvaukseen käytetään pääasiassa ontologisia käsitteitä ja semanttisissa vertailuissa käytetään avuksi logiikkaa. Komponentin ulkoinen käyttäytymiskuvaus ilmaisee sen käyttäytymismallin, jota kyseinen komponentti tukee. Käyttäytymiskuvaus on sekä ohje että rajoitus, joka toisaalta antaa mallin oikeelliselle vuorovaikutukselle ja toisaalta toimii komponenttien välisen korvautuvuuden tarkistusehtona. Komponentin ulkoinen käyttäytyminen, niin kutsuttu rajapintaprotokolla, kuvataan käyttäen prosessialgebraa. Tässä opinnäytetyössä on prosessialgebraksi valittu π-kalkyyli. Kun komponenttien ominaisuudet on mallinnettu formaalisti, voidaan komponenttien välinen yhteensopivuus ja korvautuvuus tarkistaa ohjelmallisesti. Tällaista ohjelmistoa voidaan hyödyntää esimerkiksi ohjelmiston suunnitteluprosessissa.
-
Ohjelmiston käyttöliittymään kohdistuvat riskit määrittelyvaiheen käyttöliittymäsuunnittelun jälkeen (Helsingin yliopistoUniversity of HelsinkiHelsingfors universitet, 2005)Ohjelmiston loppukäyttäjiä suoraviivaisesti tukevan toiminnallisuuden ja tietosisällön määrittely on haastavaa, ja muutokset ohjelmiston määrityksiin aiheuttavat usein merkittäviä lisäkustannuksia ohjelmistoprojekteissa. Vaatimusmäärittelyn kattavuutta voidaan parantaa kartoittamalla käyttäjien työtehtävät sekä suunnittelemalla valmis käyttöliittymäratkaisu jo määrittelyvaiheen alussa, jolloin määritellyn tietosisällön ja toiminnallisuuden toimivuus loppukäyttäjien työtehtävien yhteydessä voidaan testata käyttöliittymäprototyyppien avulla. Testauksen lisäksi käyttöliittymäratkaisun näyttökuvia voidaan käyttää asiakkaan ja toimittajan välisenä neuvottelu- ja sopimusvälineenä, jonka perusteella valmistuneen ohjelmiston käyttöliittymäratkaisu voidaan hyväksyä projektin päätteeksi. Käyttöliittymän testauksesta huolimatta käyttöliittymäratkaisuun kohdistuu projektin aikana vielä useita riskejä. Koska yksittäiset näyttökuvat eivät kuvaa kattavasti käyttöliittymän toimintalogiikkaa, käyttöliittymän toteuttaminen pelkkien näyttökuvien perusteella johtaisi helposti väärinymmärryksistä aiheutuviin hallitsemattomiin muutoksiin käyttöliittymäratkaisussa. Väärinymmärrysten välttämiseksi käyttöliittymän toimintalogiikka kannattaa kuvata erikseen käyttötilanteiden etenemistä esittävien näyttökuvasarjojen avulla. Näyttökuvasarjojen laatiminen on kuitenkin työlästä, ja yksinkertaisistakin käyttötilanteista syntyy usein pitkiä kuvasarjoja. Tässä työssä kehitettyjen sanallisten käyttösekvenssikuvausten avulla yksinkertaisten käyttötilanteiden toimintalogiikka on mahdollista dokumentoida näyttökuvasarjoja tiiviimmin. Lisäksi toteutustyötä voidaan helpottaa täydentämällä dokumentaatiota tässä työssä kehitetyillä komponenttikohtaisilla toimintalogiikan kuvauksilla. Tässä tutkielmassa arvioidaan määrittelyvaiheessa suunniteltuun käyttöliittymäratkaisuun projektin aikana kohdistuvia riskejä sekä riskien minimointia erityisesti käyttöliittymän dokumentoinnin avulla. Esimerkkitapauksena käytetään NCC Rakennus Oy:n tuntitietojen kirjausohjelmiston kehitysprojektia, jonka toteutus on tarkoitus tehdä osana monille toimialoille suunnattua WM-data Oy:n tuotekehitysprojektia. Aiheluokat (Computing Reviews 1998): D.2.1, H.5.2
-
(2014)Ohjelmistojärjestelmien muututtava jatkuvasti, jotta ne pystyisivät vastaamaan niihin kohdistettuihin vaatimuksiin. Ajan mittaan ohjelmistoihin tehdyt muutokset yleensä heikentävät niiden ylläpidettävyyttä. Ohjelmistojärjestelmää kutsutaan perintöjärjestelmäksi mikäli sillä on merkittävää arvoa omistajalleen, mutta siitä on tullut myös erityisen vaikea ylläpitää. Tämän tutkielmatyön tavoitteena oli selvittää ja arvioida Grails ja Play Framework web-sovelluskehyksien soveltuvuutta modernisoitavan asiakassovelluksen alustaksi. Työssä myös vertailtiin kyseisiä sovelluskehyksiä toisiinsa. Molemmilla sovelluskehyksillä toteutettiin yksinkertainen prototyyppi, johon valikoitiin asiakassovellukselle keskeisiksi katsottuja toimintoja. Uudistetun asiakassovelluksen toteutusta voitiin pitää sekä Grailsin, että Play Frameworkin kohdalla onnistuneena. Kaikki vaaditut toiminnot onnistuttiin toteuttamaan, ja molempien sovelluskehyksien todettiin tarjoavan ominaisuuksia, jotka tukevat ja helpottavat kehitystyötä. Sovelluskehyksien suurimmat eroavaisuudet ovat käytetyissä ohjelmointikielissä, IDE-tuessa, konfiguraation tarpeessa sekä sovellusten käyttöönotossa. Vertailussa muun muassa Grailsilla tehtyjen sovellusten käyttöönoton katsottiin olevan joustavampaa, ja Groovy ohjelmointikieltä pidettiin Play Frameworkin käyttämää Scalaa helmpommin lähestyttävänä Java kehittäjille. Näin ollen Grails-sovelluskehystä pidettiin hieman parempana vaihtoehtona tutkielmassa esitetyn tapauksen modernisointiprojektiin.
-
(2020)Ohjelmistorobotiikka on joukko teknologioita, joiden avulla voidaan automatisoida rutiiniprosesseja toimistotyössä. Ohjelmistorobotiikan hyödyntämisen päätavoitteena onkin korvata ihmisten toistuvia ja tylsiä toimistotehtäviä automaation avulla. Kun ohjelmistorobotti suorittaa tehtävän prosessia, se jäljittelee ihmisen toimintaa. Tämän pro gradu tutkimuksen aiheena on ohjelmistorobotiikan hyödyntämisen edellytykset. Tutkimuksen tavoitteena on tutkia millaisia taitoja ja kyvykkyyksiä vaaditaan organisaatiolta, jotta se voi automatisoida liiketoimintaansa ohjelmistorobotiikan avulla. Tuloksia voidaan hyödyntää tulevissa ohjelmistorobotiikka-automatisoinneissa. Tämä tutkimus on kvalitatiivinen eli laadullinen semi-strukturoitu haastattelu. Tutkimuksen aineisto kerättiin kyselylomakkeen avulla tehtävistä haastatteluista. Kyselylomakkeen tukena käytettiin kirjallisuuskatsausta. Tutkimuksessa käytettiin taustatiedon hakuun lumipallo-otantaa. Tutkimuksessa hyödyntämisen edellytyksiä tutkittiin kolmesta näkökulmasta; prosessin, asiantuntijan ja organisaation näkökulmasta. Näin ollen tutkimuksen tuloksetkin kuvaavat näitä osa-alueita erikseen. Kuitenkin kaikilla osa-alueilla on oleellinen suhde toisiinsa. Tutkimuksessa saatujen tulosten perusteella tärkeä vaatimus organisaation näkökulmasta automatisoinnille on, että automatisoitava prosessi pystytään kuvaamaan tarkasti ja voidaan ylipäätään automatisoida. Asiantuntijoilta vaaditaan yleisesti loogista ajattelukykyä, teknologiaymmärrystä ja kommunikaatiotaitoa. Edellytettävät taidot ovat riippuvaisia siitä, minkä alan asiantuntija on kyseessä. Roolista riippumatta vaaditaan perusymmärrystä ohjelmoinnista ja RPA-työkaluista. Prosessilta vaaditaan, että se on rutiininomainen, toistuva ja sääntöperusteinen. Automatisoinnin on myös oltava kannattavaa. Tutkimuksen tuloksia voivat hyödyntää kaikki, jotka miettivät työtehtävien automatisointia ohjelmistorobotiikan avulla. ACM Computing Classification System (CCS): •Social and professional topics~Professional topics~Computing and business~Automation •Information systems~Information systems applications~Process control systems
-
(2020)Software development as knowledge work has many related stressors. The work is mentally very demanding and requires skills to detect, cope with and evade stressors from both the developer themselves and the entire surrounding organization. Developers also have high responsibility in their work, because the effects of the work can be tremendous and the quality of the work must be constantly upheld by software developers themselves. In this Master’s thesis an occupational healthcare survey was created specifically for software developers. This survey was conducted and its results analyzed. The survey focuses on software development related stressors observed by a work group creating the survey and discovered from a literature review that may cause excessively negative impact on the software development process and to the wellbeing of developers. The goal was to explore if modern occupational healthcare services provide adequate service for developers and if a demographically targeted survey could be helpful in the software development process as well as in occupational healthcare.
-
(2017)Matematiikan opetuksen kannalta keskeisiä muutoksia tuoreessa opetussuunnitelmassa ovat ohjelmointisisältöjen mukaantulo, sekä eheyttävän opetuksen periaate, joka on eräs kantavista teemoista. Aiemmin eheyttävät kokonaisuudet ovat olleet vapaaehtoisia ja riippuneet opettajan aktiivisuudesta. Ohjelmointia puolestaan on opetettu yläasteella ja lukiossa valinnaisena jonkin verran ja vain pienelle osalle ikäluokasta, vaikka sen opetuskäytön puolesta onkin esitetty kannanottoja. Tässä tutkielmassa selvitetään voisiko ohjelmoinnillisilla tekstipohjaisilla CAD- ohjelmilla olla sijaa perusopetuksessa ohjelmoinnin ja matematiikan opetuksen välineenä, eräänä eheyttävän opetuksen mahdollistavana tekniikkana. Tutkittavaksi on valittu CAD- suunnitteluohjelmat OpenJSCAD.org sekä OpenSCAD. Tutkielmassa esitellään eheyttävän oppimisen teoriaa sekä kouluohjemoinnin taustaa tvt-kontekstissa. Varsinaisessa tutkimusosuudessa perehdytään OpenJSCAD.org ja OpenSCAD ohjelmien ominaisuuksiin ja käytettävyyteen matematiikan ja ohjelmoinnin käsitteistön opetuksessa. Tarkastelu suoritetaan ohjelman OpenJSCAD.org opetuskokeilun arvioinnilla sekä tarkistelemalla ohjelmien käyttökelpoisuuden osatekijöitä, käytettävyyttä ja pedagogista käytettävyyttä heuristisen arvioinnin keinoin. Lopuksi tarkisteillaan ohjelmoinnillisten CAD-suunnittelun paikkaa ja mahdollisuuksia opetuskäytössä. Kriittisestikin tarkasteltuna CAD-suunnittelua hyödyntävä opetus kuitenkin tarjoaa aivan uusia tapoja toimia ja yhdistää sisältöjä. Tutkimuksen tarkoituksena oli alustavasti selvittää, miten tekstipohjaista CAD-suunnittelua, ja siihen tarkoitettuja ohjelmia voisi hyödyntää matematiikan ja ohjelmoinnin opetuksessa. Tutkimuksen perusteella se tarjoaa mahdollisuuksia matematiikan ja ohjelmoinnin käsitteiden opetukseen ja laajemmin opetuksen eheyttämiseen, erityisesti yhdistettynä digitaalisen valmistamisen tekniikoihin, kuten 3D-tulostukseen. Tutkitut ohjelmoinnin käsitteitä ja analyyttistä CAD-suunnittelua hyödyntävät ohjelmoinnilliset CAD-ohjelmat hyötyisivät kuitenkin erikseen opetuskäyttöön suunnitelluista versioista, sillä niiden tämänhetkinen fokus ei ole peruskoulutasoinen opetus, minkä takia niitä ei voi varauksettomasti suositella.
-
(2020)Ohjelmointiopetus ja ohjelmoinnillinen ajattelu on vuonna 2016 käyttöön otetun peruskoulun opetussuunnitelman uusia ja kantavia teemoja. Kouluissa ei ole aiemmin systemaattisesti opetettu ohjelmointia kaikille. Oppilaiden lisäksi myös koulut ja opettajat ovat uuden opettelemisen edessä. Tarvittava kyvykkyys sekä oppilailta että opettajilta jo löytyy. Osaamisen kokemuksen yksi keskeinen tekijä on minäpystyvyys, usko siihen, että pystyy suoriutumaan käsillä olevasta asiasta. Tämä ei ole yhteydessä todelliseen taitotasoon, mutta ilman minäpystyvyyden tunnetta kaikkia taitoja ei saa käyttöön. Tutkimuksessa käsitellään koululaisten minäpystyvyyttä ohjelmointiin tutustumisen yhteydessä. Tutkimukseen osallistui peruskoulun 3.-luokkalaisia (n=47), joille pidettiin oppitunnin mittainen alkeisohjelmointitunti. Tunnilla pelattiin Lightbot-peliä eri tavoin ohjeistettuna: yhdellä ryhmällä oli pelkät pelin ohjeet, toisella ryhmällä oli vaihettaisia ohjeita ja kolmannella ryhmällä oli väliotsikoituja vaiheittaisia ohjeita. Tutkimuksen perusteella lyhyt ohjelmointitunti ei kasvattanut koululaisten minäpystyvyyttä ohjelmoijana. Vaiheittaiset ohjeet eivät vaikuttaneet pelissä etenemiseen tilastollisesti merkitsevällä tavalla suhteessa pelin omiin ohjeisiin, mutta väliotsikoitujen vaiheittaisten ohjeiden avulla koululaiset pääsivät etenemään pelissä merkittävästi pidemmälle.
-
(2019)Tavoitteet. Tutkielmassa käydään läpi uusimman, vuonna 2014 julkaistun ja vuonna 2016 käyttöönotetun, opetussuunnitelman myötä perusopetukseen tullutta ohjelmoinnin opetusta. Tämän tutkielman yhtenä tavoitteena on selvittää, kuinka opettajat ovat reagoineet tähän muutokseen. Kaikilla opettajilla on varmasti jokin kanta ohjelmoinnin opettamiseen matematiikan opetuksessa, joten koettiin mielekkääksi selvittää, minkälaisia mielipiteitä opettajilla on ohjelmointiin ja sen opetukseen liittyen. Tutkielmassa selvitetään, kuinka algoritmisen ja ohjelmallisen ajattelun sekä ohjelmoinnin opetusta toteutetaan sekä Suomessa että muualla maailmassa. Algoritmisen ja ohjelmallisen ajattelun termit ovat vahvasti yhteydessä niihin tavoitteisiin, mitä ohjelmoinnilla halutaan opetussuunnitelman mukaan opettaa. Tästä syystä näiden kahden termin eroja ja yhtäläisyyksiä selvennetään. Menetelmät. Tutkielmaa varten toteutettiin kyselylomake, jonka tulokset kerättiin marras-joulukuussa 2018. Kysely julkaistiin matemaattisten aineiden opettajien liiton MAOL ry:n sähköpostimuodossa välittyvän "kirjeen" avulla tavoittaen näin monia yläkoulussa toimivia matematiikan opettajia. Lisäksi kyselyä jaettiin sosiaalisessa mediassa muutamissa sopiviksi katsotuissa ryhmissä. Kysely voidaan karkeasti jakaa kolmeen osaan. Ensimmäisessä osiossa kartoitettiin opettajien omia taustoja ja asenteita. Toisessa osassa selvitettiin opettajien resursseja, tapoja toteuttaa ohjelmoinnin opettamista sekä opettajien mielipiteitä ohjelmoinnin opettamisesta. Viimeisessä osiossa kysyttiin opettajan omaa ohjelmointitaustaa ja kouluttautumista. Kyselytutkimukseen osallistui 46 (19 miestä ja 27 naista) yläkoulussa matematiikkaa opettavaa opettajaa. Kyselyn tuloksia analysoitiin sekä kvalitatiivisesti että kvantitatiivisesti. Kyselylomakkeessa oli 19 kysymystä, sekä näiden jälkeen vapaa sana -osio. Kyselylomakkeessa oli sekä monivalintakysymyksiä että avoimia kysymyksiä. Kysymyksillä selvitettiin opettajien asenteita ohjelmoinnin opetusta sekä ohjelmointia kohtaan. Tulokset ja johtopäätökset. Kyselyn tulosten perusteella voidaan todeta, että vain 52,2% vastaajista kokee omaavansa tarpeeksi tietokoneita ohjelmoinnin opettamisen toteuttamiseen. Oppimateriaalien osalta vastaava luku oli 28,3% ja ajan osalta vain 13,0%. Luvut ovat huolestuttavan alhaisia ja mikäli muutosta tähän ei pian tapahdu, opettajat saattavat turhautua aiempaa enemmän nykytilanteeseen, jolloin opetuksen laatu saattaa kärsiä merkittävästi. Tutkielman tulokset antavat suuntaa nykytilanteesta, joten on mielekästä harkita jatkotutkimusten tekemistä. Erityisesti resurssien puuttumisten kannalta sijainti voisi antaa lisätietoa siitä, mihin rahoitusta olisi hyvä lisätä, jotta perusopetuslain mukainen tasa-arvoinen opetus toteutuisi Suomessa.
-
(2016)Tutkielmassa tarkastellaan vuoden 2014 peruskoulun opetussuunnitelman perusteissa esitetyn ohjelmoinnin sisällyttäneitä yläasteen matematiikan oppikirjoja. Oppikirja-analyysi selvittää mitä ohjelmointikäsitteitä kirjat teoriassaan käsittelevät, minkälaisia ohjelmointitehtävät ovat, mitä ajattelun taitojen tasoja tehtävien teossa tarvitaan ja minkälaista oppimiskäsitystä kirjojen ohjelmointiosuudet tukevat. Aineistona on käytetty pelkästään kirjojen ohjelmointiosuuksia. Matematiikassa käytetään hyvin samankaltaisia ajattelun taitoja kuin ohjelmoinnissa. Molemmille ongelmien ratkaiseminen on hyvin keskeistä ja tässä prosessissa tarvitaan päättelyä ja analysointia. Voidaankin sanoa, että ohjelmointi on pohjimmiltaan ajattelun opettamista. Algebran ja logiikan ymmärtäminen on kuitenkin ohjelmoinnille keskeistä, sillä ohjelmointikielet muistuttavat enemmän matematiikkaa kuin luonnollista kieltä. Matematiikan opiskeleminen ja ohjelmoinnin harjoittaminen voivat siten edistää sekä matematiikan että ohjelmoinnin oppimista. Kokonaisuuksien hahmottaminen, ratkaisujen tuottaminen, kriittisyys ja luovuus ovat matematiikan lisäksi tärkeitä taitoja myös muissa oppiaineissa, siksi ohjelmointi edistää muiden aineiden oppimista. Tutkimuksessa ohjelmointiosuuksien sisältämien tehtävien analysointi perustuu Bloomin taksonomiaan, minkä avulla tehtävät voidaan luokitella eri tasoille niiden ratkaisemiseksi vaadittujen ajattelun taitojen tason perusteella. Taksonomian tasoja on yhteensä kuusi ja lyhyesti ne ovat muistaminen, ymmärtäminen, soveltaminen, analysoiminen, syntetisoiminen ja arvioiminen. Kutakin tasoa vastaavasta tehtävätyypistä on annettu esimerkki tutkielman teoriaosuudessa. Yhdestä tehtävästä löytyi usein piirteitä useasta eri taksonomian tasosta. Oppikirja-analyysin tutkimustulokset koottiin taulukoihin. Taulukoista havaittiin suurimman osan tehtävistä sijoittuvan taksonomian tasoille muistaminen, ymmärtäminen ja soveltaminen. Kaikista eniten tehtäviä luokiteltiin kuitenkin muistamisen tasolle, mikä selittyy ohjelmointiosuuksissa esittellyllä ohjelmoinnin perusteorialla. Monissa tehtävissä oli keskeistä käyttää tehtävänannon kannalta oikeita komentoja ja ymmärtää kuinka tietokone lukee sille annettuja ohjeita sekä kirjoittaa toimintaohjeet tietokoneelle. Peruskomentojen ja ohjelmoinnillisen ajattelun osaaminen ovat tärkeitä, jotta opiskelija pystyy ratkomaan syvempiä ajattelun taitoja vaativia tehtäviä. Ohjelmoinnissa harrastuneisuutta osoittaville opiskelijoille on joitakin haastavampia tehtäviä, mutta niitä voisi olla enemmän. Tutkimusaineistoissa on merkittäviä eroja niiden käyttämissä opetusmenetelmissä. Eräässä oppikirjassa kaikki ohjelmointitehtävät tehtiin tietokoneen avulla, kun taas toisessa tehtävät ratkaistiin pitkälti matematiikan opetukselle perinteisesti kynän ja paperin avulla. Tutkimuksessa esitellään myös kuinka matematiikka on integroitu ohjelmointitehtäviin. Tutkimusaineistona olleista oppikirjoista löytyi paljon hyvää, mutta myös jonkin verran moitittavaa matematiikan tunnilla tapahtuvan ohjelmoinnin opettamisen kannalta. Tätä on käsitelty tutkielman pohdinta-osuudessa. Tutkimuksessa tehtyjen havaintojen perusteella oppikirjojen todettiin tukevan konstruktiivista oppimiskäsitystä, jossa uutta tietoa rakennetaan aikaisemmin opitun tiedon pohjalta.
-
(2022)Tässä maisteritutkielmassa olen pohtinut maantieteen opetuksen mahdollisuuksia tukea nuorten osallisuutta ja vaikuttamista kaupunkitiloissa. Tarkastelemalla opiskelijoiden kanssa kaupungin julkisten tilojen saavutettavuutta, voidaan lisätä nuorten ymmärrystä omista oikeuksista olla osana kaupunkia. Tutkielmaa varten luotiin opintokäynti yhdessä helsinkiläisen lukion ja Helsingin yliopiston geotieteiden ja maantieteen osaston tiedeluokan, Geopisteen, kanssa. Opintokäynnillä opiskelijat piirsivät itselleen tärkeän julkisen paikan. Piirretyn paikan avulla havainnoitiin tiloihin pääsyä eli saavutettavuutta ja näihin paikkoihin vaikuttamista. Opiskelijoiden tekemiä havaintoja käytiin tunnilla keskustellen läpi yhdessä oppien. Aineistona tutkielmassa ovat opintokäynnin suunnitelma, piirretyt kuvat, niihin liitetyt muistiinpanot ja tunnilla käydyt keskustelut. Opintokäynnillä ymmärrys paikkojen ja ihmisten vuorovaikutuksesta syvenee ja samalla tiedot ja taidot omista osallistumis- ja vaikuttamismahdollisuuksista lisääntyvät. Opintokäynti on suunniteltu vastaamaan useisiin opetussuunnitelmien tavoitteisiin, mutta ennen kaikkea tuomaan opiskelijoiden omia elämismaailmoja, arjen maantiedettä, osaksi opetusta. Kaupunkiympäristöt ovat merkittävä osa nuorten kasvuympäristöä ja siksi niiden tarkasteleminen on tärkeää myös kouluissa. Nuorten halua pitää huolta ympäristöstään ja kehittää sitä paremmaksi voidaan edistää lisäämällä nuorten osallisuuden kokemusta ja paikkaan kiinnittymistä. Ennen opintokäyntiä opiskelijat katsoivat aihetta taustoittavan videoluennon. Lisäksi luennon sisältöjä kerrattiin opintokäynnin aluksi. Saavutettavuuden ja vaikuttamisen käsitteitä avattiin myös esimerkein. Opettajan merkitys oppimisen ohjaajana on työskentelyssä suuri, sillä käsitteet ja tapa tarkastella tilaa ovat opiskelijoille uusia. Monet opiskelijoista piirsivät esimerkeissä annettuja paikkoja ja havainnoivat myös niiden saavutettavuutta annettujen esimerkkien pohjalta. Opiskelijoiden tuottamissa piirroksissa ja muistiinpanoissa on suurta vaihtelua. Joistain ei voi tehdä päätelmiä, mutta osan opiskelijoiden tuottamista piirroksista ja muistiinpanoista huomaa aiheen laajempaa ymmärrystä, sillä saavutettavuutta on ajateltu hyvin monipuolisesti. Yhdessä tunnilla käytyjen keskustelujen perusteella voi myös olettaa tapahtuneen oppimista. Opiskelijoilla oli jo valmiiksi hyvät tiedot vaikutusmahdollisuuksistaan. Opiskelijat toivat keskusteluun monipuolisesti erilaisia tapoja ja toiminnan muotoja, joilla ympäröivään maailmaan voi hakea muutosta. Opintokäynti oli kokeilu, jonka perusteella olen pohtinut työskentelyn toimivuutta. Tekemieni havaintojen perusteella olen pohtinut lyhyesti myös muita tapoja toteuttaa samankaltaista työskentelyä. Jokaisen opetusryhmän ollessa erilainen on tärkeää, että työskentelytavat ovat muokattavissa ryhmälle sopivaksi. Opettaja, joka tuntee ryhmänsä, voi ohjata työskentelyä heille sopivaksi ja painottaa ryhmän kannalta tärkeiksi kokemiaan sisältöjä.
-
(2012)Lake sediment study plays an important part in paleolimnology and environmental history research since element concentration fluctuations in sediments can be used to describe the changes that have been taking place in lakes and their catchments. This Master's thesis is an appointment from Someron vesiensuojelu ry., and it aims to find out how Lake Oinasjärvi and its catchment have changed over time. The study is focused on the changes in land-use (wih particular regard to agriculture), lake status and sedimentation rate. Possible indications of meromixis are also searched. The study was carried out by analysing magnetic susceptibility, and Al, K, Na, Mg, C, N, P, S, Mn, Fe, Ni, Cu, Pb, Co, V, Ba, Zn, Sn and Sb concentrations from a 280 cm section of sediments that had been cored from Lake Oinasjärvi in 2009. Organic content of sediments was concluded by means of C-concentrations. C/N ratio was calculated in order to express possible lake eutrophication, and Fe/Mn as well as Cu/Zn ratios in order to depict redox conditions in near-bottom water during sedimentation. The most interesting sediment layers were dated using 14C method, and pollen analysis was carried out to support it and implicate vegetational history. Litterature and map interpretation was used to clarify land-use change patterns, and the dependencies between variables were tested by means of simple linear regression analysis. The study revealed that the status of Lake Oinasjärvi and its catchment area has changed significantly after the establishment of permanent settlements from the 1300's onwards. The change was most pronounced in mineral matter increase and organic matter decrease in sedimentation and in consolidation of human activity indicative pollen in sediments. Radiocarbon dating of surface samples failed because of high clay content of sediments, but illustrative sedimentation rates could be calculated using other results and literature. Today, sedimentation rate exceeds natural sedimentation rate by more than 400 %. The varves observed in sediments with the Fe/Mn and Cu/Zn ratios suggest that Lake Oinasjärvi has a tendency to at least periodic and partly meromixis, which can be strengthened by human activity. This would, however, require further research of the near-bottom water. The lake is also, on the basis of C/N ratio, eutrophicated from its natural status, but the majority of the elemental concentrations of the sediment surface layer are, however, quite close to the reference level. Only those elements that spread mostly as atmospheric pollutants show high concentrations in surface sediments. Especially the reduction of agricultural loads and erosion are crucial tasks to be done in the catchment area in order to improve the status of the lake. Maintenance and development of the municipal wastewater treatment plant is also important.
-
(2015)Peatlands influence the atmospheric circulation of carbon dioxide and methane. Because of changing climate, there is a growing interest to study northern peatlands, because they contain up to one-third of the total pool of soil carbon. Climate change is expected to be strongest in the high-latitudes. The prediction is that in the north a rise in the temperature is highest and the changes in precipitation are most pronounced. The purpose of this study was to examine mire development and carbon dynamics of one forestry-drained ombrotrophic mire. The aim was to determine vegetation history, changes in peat and carbon accumulation patterns and the effects of drainage on mire development. The research material consisted of peat samples collected from Kalevansuo. The vegetation development was examined by using macrofossil analysis and correspondence analysis (CA). Peat properties, such as LOI and bulk density, were also studied. The studied peat cores were radiocarbon dated. Flux measurement data on greenhouse gases were also used to interpret data. Kalevansuo started to develop more than 10,000 years ago through terrestrialisation. The development includes an initial fen phase followed by a cotton grass phase which changed further to a Sphagnum phase. The top peat layers represent drainage-affected phase. The fen-bog transition occurred around 4,100 years ago. Kalevansuo expanded to its southern margins about 5,200 years ago whereas lateral expansion in the east has been an ongoing process even after 1950. Peat and carbon accumulation has been slow when compared to some other bogs in the southern Finland. As a result of drainage Kalevansuo now functions as a significant CO2 sink, a small sink of CH4 and a small source of N2O. According to the flux measurement data it can be concluded that the forest-drainage did not have a positive climate warming feedback impact. A combination of autogenic and allogenic factors such as climate, fires and human disturbance have affected Kalevansuo development. The development was slow lasting for thousands of years, but also rapid, fire-induced changes occurred. This study agrees with the theory that climate change may strengthen the carbon sink feedback effect of boreal bogs, if forest-drainage simulates the effect of a warming climate on northern bogs.
-
(2016)Lyhyehköjä oligonukleotideja tarvitaan isossa mittakaavassa moneen eri tarkoitukseen kemiallisesta perustutkimuksesta mahdollisten antisense-lääkkeiden tutkimiseen ja valmistukseen. Oligonukleotidien voidaan valmistaa monella eri menetelmällä. Tämän työn kirjallisuusosio käsittelee oligonukleotidien synteesiä isossa mittakaavassa. Käsittelyn alla on eri kytkentäreaktioita, joilla synteesi voidaan tehdä, synteesin skaalattavuuten vaikuttavia tekijöitä, sekä oligonukleotidisynteesin automatisointia ja puhdistusta. Työn kokeellisessa osiossa kuvaillaan lyhyiden oligonukleotidien ison mittakaavan synteesin kehittämistä. Nykyään oligonukleotidisynteesi tehdään yleensä kiintokantajan pinnalla automatisoidulla syntetisaattorilla. Markkinoilla on olemassa paljon erilaisia syntetisaattoreita sekä laboratorio- että teollisuustarpeisiin. Syntetisaattoreilla tehtävän synteesin mittakaava on kuitenkin rajallinen. Esimerkiksi oligonukleotidien kemialliseen perustutkimukseen tarvitaan paljon suurempia määriä oligonukleotidia, kuin mitä laboratoriomittakaavan syntetisaattorilla voidaan valmistaa. Lisäksi teollisuusmittakaavan syntetisaattorit eivät voi kasvaa rajattomasti vastaamaan teollisuuden kasvavaa tarvetta. Vaihtoehtoisia mentelmiä oligonukleotidien syntetisoimiseen liuoksessa tai liukoisella kantajalla kehitetään jatkuvasti. Liuoksessa tehtävää synteesiä pyritään helpottamaan muuttamalla synteesiä niin, että reaktioiden välinen puhdistus voidaan tehdä menetelmällä, joka soveltuu paremmin ison mittakaavan synteesiin kuin perinteinen silikakromatografia. Toinen lähestymistapa on tehdä synteesi liukoisen kantajan pinnalla, jolloin reaktioiden välinen puhdistus voidaan tehdä saostamalla. Tässä on koottu yhteen tähän asti kehitetyt vaihtoehtoiset menetelmät. Uskotaan, että jokin näistä vaihtoehtoisista menetelmistä tulee korvaamaan kiintokantajamenetelmän tulevaisuudessa ison mittakaavan oligonuklotidisynteesissä. Kokeellisessa osiossa kehitettiin menetelmä lyhyiden oligonukleotidien synteesiin isossa mittakaavassa. Kehitetty synteesi hyödyntää H-fosfonaattimenetelmää ja synteesi tehdään liukoisen polyetyleeniglykolikantajan pinnalla. Polyetyleeniglykoli on liukoinen reaktio-olosuhteissa, mutta tuote saadaan helposti saostettua eetterillä reaktioiden välissä. Menetelmää käytettiin TTT-oligonukleotiditrimeerin valmistamiseen. Menetelmä vaikuttaa pienellä jatkokehityksellä hyvin lupaavalta laboratoriossa tehtävään ison mittakaavan oligonukleotidisynteesiin.
-
(Helsingin yliopistoHelsingfors universitetUniversity of Helsinki, 2008)Tutkielmassa kuvataan peliohjelmistojen toimintoja ja rakenteita ohjelmistoteknisestä näkökulmasta. Pelisovelluksen yleiseksi arkkitehtuuriksi kuvataan MVC-arkkitehtuurimalliin perustuva ratkaisu, joka käyttää viestinvälitysjärjestelmää sovelluksen osajärjestelmien väliseen kommunikaatioon. Tutkielmassa esitellään peliohjelmistoissa tarvittavan reaaliaikaisen kolmiulotteisen grafiikan menetelmiä sekä avoimeen lähdekoodiin perustuva Ogre-grafiikkakomponentti. Suunnitteluratkaisujen ja menetelmien toimivuutta testataan suunnittelemalla ja toteuttamalla prototyyppi kehysmäisestä peliohjelmistosta. Tutkielman lopuksi esitetään analyysi peliohjelmistoihin suositeltavista suunnitteluratkaisuista, kuten peliobjektien komponenttiperustaisesta mallinnuksesta. Tutkielman konstruktiivisen osuuden tuloksena syntyi tyypitetty viesti -suunnittelumalliin pohjautuva suunnitteluratkaisu ohjelmiston sisäisen viestinvälityksen toteuttamiseen.
Now showing items 2450-2469 of 4011