Skip to main content
Login | Suomeksi | På svenska | In English

Browsing by Title

Sort by: Order: Results:

  • Pääkkö, Teemu (2016)
    Tämä kirjoitus on tarkoitettu Helsingin Yliopiston Tietojenkäsittelytieteen laitokselle tehtäväksi Pro gradu- tutkielmaksi. Tavoitteena on selvittää, mitä käsitteitä sähköisestä potilastiedosta on käytetty sekä miten käsitteet eroavat toisistaan. Lisäksi tarkoitus on selvittää muiden käsitteiden suhdetta sähköisen potilaskertomuksen käsitteeseen. Sen jälkeen selvitetään sähköisen potilaskertomuksen käytöstä toivottuja sekä saatuja hyötyjä. Hyötyjen jälkeen selvitetään sähköiselle potilaskertomukselle asetettuja vaatimuksia. Vaatimusten jälkeen selvitetään sähköisen potilaskertomuksen käyttöön, käyttöönottoon ja vaatimuksiin liittyviä haasteita. Haasteista tarkastellaan läheisemmin yhteentoimivuuden haastetta ja sen ratkaisutapoja. Tarkastellut ratkaisutavat ovat viestipohjainen-, tietovarasto- ja yhteisarkkitehtuuri-ratkaisutavat. Seuraavaksi tarkastellaan korkealla tasolla sähköisen potilaskertomuksen kansainvälisiä standardeja. Loppuosassa työstä tarkastellaan sähköisen potilaskertomuksen openEHR-spesifikaatioita. openEHR-spesifikaatioiden tarkastelussa keskitytään kolmeen abstraktiin spesifikaatioon: viitemalliin, arkkityyppimalliin ja palvelumalliin. Suurin painoarvo on viitemallin ja arkkityyppimallin tarkastelulla. Nämä mallit määrittelevät sähköisen potilaskertomuksen rakenteen tietovarastossa sekä järjestelmässä ajon aikana. Lisäksi mallit määrittelevät menetelmät sähköisen potilaskertomuksen hakemiseksi tietovarastosta. openEHR-spesifikaatiot koetaan kansainvälisesti nykyhetken kattavimmaksi sähköisen potilaskertomuksen standardiksi. Spesifikaatiot huomioivat vuosikymmenten aikana eri projekteissa tehdyn tutkimustyön sekä IT-alan parhaat käytännöt. Ne kattavat sähköisen potilaskertomuksen ja sähköisen potilaskertomuksen vaatiman potilastietojärjestelmän toimintoineen huomioiden esimerkiksi tiedon versioinnin ja terveydenhuollon oikeusturvan vaatimukset. openEHR-spesifikaatioiden sekä openEHR yhteisön avoimen lähdekoodin ratkaisujen ja valmiiden kliinisten käsitteiden pohjalta on hyvä lähteä rakentamaan sähköistä potilaskertomusta ja sen käytön mahdollistavaa potilastietojärjestelmää. Täten tehty järjestelmä on kahden mallin arkkitehtuurin johdosta joustava mahdollistaen nopean reagoinnin terveydenhuollon alati kasvavaan ja muuttuvaan tarpeeseen. ACM Computing Classification System (CCS): Health care information systems Health informatics
  • Strandell, Toni (Helsingin yliopistoUniversity of HelsinkiHelsingfors universitet, 2003)
  • Rantanen, Robert (2023)
    Manual creation of game content is often the most expensive and time-consuming part of game development. Procedural content generation offers an alternative solution, automatically generating game content with the help of algorithms. This can decrease the cost and effort of content creation inaddition to offering other benefits such as increasing the game’s replayability. This thesis investigates the current state of procedural content generation and how it is utilized in game development. A major part the thesis is investigating state-of-art open-source software that can be used for automatic generation of game content. We evaluate the usefulness and practicality of utilizing these tools in game development.
  • Kortström, Niko (2017)
    In this thesis, we will look into utilizing open source software build tools in an enterprise environment. We will aim at providing a complete set of tools starting from developer support and leading to software delivery. We will discuss the different tools that we will use to offer more reliable, easy to use and efficient process of composing software products. Many open source projects will be utilized and we will examine the required steps to be able to successfully operate them in a closed environment. We will also look into providing a completely new base image for in-house cloud platform building. The process of internally composing the operating system from open source components will be discussed in depth.
  • Joutsela, Aili (2023)
    In my mathematics master's thesis we dive into the wave equation and its inverse problem and try to solve it with neural networks we create in Python. There are different types of artificial neural networks. The basic structure is that there are several layers and each layer contains neurons. The input goes to all the neurons in the first layer, the neurons do calculations and send the output to all the neurons in the next layer. In this way, the input data goes through all the neurons and changes and the last layer outputs this changed data. In our code we use operator recurrent neural network. The biggest difference between the standard neural network and the operator recurrent neural network is, that instead of matrix-vector multiplications we use matrix-matrix multiplications in the neurons. We teach the neural networks for a certain number of times with training data and then we check how well they learned with test data. It is up to us how long and how far we teach the networks. Easy criterion would be when a neural network has learned the inversion completely, but it takes a lot of time and might never happen. So we settle for a situation when the error, the difference between the actual inverse and the inverse calculated by the neural network, is as small as we wanted. We start the coding by studying the matrix inversion. The idea is to teach the neural networks to do the inversion of a given 2-by-2 real valued matrix. First we deal with networks that don't have the activation function ReLU in their layers. We seek a learning rate, a small constant, that speeds up the learning of a neural network the most. After this we start comparing networks that don't have ReLU layers to networks that do have ReLU layers. The hypothesis is that ReLU assists neural networks to learn quicker. After this we study the one-dimensional wave equation and we calculate its general form of solution. The inverse problem of the wave equation is to recover wave speed c(x) when we have boundary terms. Inverse problems in general do not often have a unique solution, but in real life if we have measured data and some additional a priori information, it is possible to find a unique solution. In our case we do know that the inverse problem of the wave equation has a unique solution. When coding the inverse problem of the wave equation we use the same approach as with the matrix inversion. First we seek the best learning rate and then start to compare neural networks with and without ReLU layers. The hypothesis once again is that ReLU supports the learning of the neural networks. This turns out to be true and happens more clearly with wave equation than with matrix inversion. All the teaching was run on one computer. There is a chance to get even better results if a more powerful computer is used.
  • Pesonen, Reija (2022)
    Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää opettajien ammatillisen kehittymisen mahdollisuuksia ja haasteita kemian non-formaalissa oppimisympäristössä oppilaiden vierailun aikana. Tutkimuksessa non-formaali oppimisympäristö määriteltiin koulun ulkopuoliseksi paikaksi, jossa oppiminen on jollain tavalla organisoitua ja tavoitteellista, ja tapahtuu ohjatussa oppimisaktiviteetissa. Näiden lisäksi non-formaali oppimisympäristö määriteltiin paikaksi, jossa opettaja voi poistua perinteisestä ohjaajan roolistaan ja keskittyä sen sijaan tukemaan ja tarkkailemaan oppilaitaan. Jatkuvaa ammatillista kehittymistä tarkasteltiin erityisesti opettajan sisältötiedon sekä pedagogisen sisältötiedon näkökulmista. Aineisto kerättiin Helsingin yliopiston Kemianluokka Gadolinissa oppilaiden kanssa vierailleilta opettajilta vuosina 2019 ja 2022. Vastauksia saatiin yhteensä 45. Tutkimusmenetelminä käytettiin kyselylomaketta ja teemahaastattelua triangulaatiota hyödyntäen. Saadut vastaukset analysoitiin teoriaohjaavan sisällönanalyysin menetelmällä. Tulokset osoittavat opettajien odotuksien keskittyvän kemian sisältötiedon kehittymiseen kemian teorian sekä kouluarjesta poikkeavan kokeellisuuden kautta, ja näitä opettajat kokivat myös oppineensa vierailun aikana. Odotukset kohdistuvat myös yliopistoympäristöön, jossa mahdollisuus tutkijavierailuihin sekä tutustuminen oikeaan laboratorioon koettiin kehittävän opettajien sisältötietoa ja lisäävän relevanssia ja tapoja motivointiin opetuksessa. Oman opetuksen kehittämisen osalta odotukset kohdistuivat työskentelytapojen rikastuttamiseen, johon myös opettajat kokivat saaneensa hyötyä vierailun aikana. Tutkimuksen tulosten perusteella vierailut non-formaalissa kemian oppimisympäristössä voivat sekä vahvistaa opettajan osaamista että tuoda jatkuvan ammatillisen kehittymisen osaksi heidän työaikaansa. Ne voivat toimia luontaisena paikkana opettajien tutustuttamiseen uuteen, opetussuunnitelman ulkopuoliseenkin, mutta silti sitä relevanssilla ja ajankohtaisuudella tukevaan materiaaliin. Tutkimus nostaa esiin useita ehdotuksia jatkotutkimukselle. Selvitys sen osalta, millaisia odotuksia kemian pääaineopettajilla on muihin kemiaa opettaviin verrattuna sekä vertailu koetusta oppimisesta vierailun aikana, voisivat tuoda syvempää tietoa aiheeseen ja tässä tutkimuksessa saatuihin tuloksiin. Tutkimuksessa opettajat ovat vastanneet kyselyyn välittömästi vierailun jälkeen, ja seurantakysely siitä, millaiseksi opettajat ovat kokeneet oppimisen kemiasta ja sen opettamisesta voisi olla tarpeen tietyn aikajakson jälkeen vierailusta. Näin opettajille annettaisiin aikaa reflektoida myös sitä, miten he todellisuudessa ovat hyödyntäneet vierailun aikana oppimaansa omassa opetuksessaan.
  • Vehmanen, Maija (2020)
    Tavoitteet. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää suomalaisten oppilaiden matematiikan osaamista eri matematiikan aihealueissa opettajien näkökulmasta. Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää, onko oppilaiden osaamisessa eroja pääkaupunkiseudun kaupunkien, Helsinki, Espoo ja Vantaa, välillä. Tarkoituksena oli tutkia ala- ja yläkoulun välisiä eroja matematiikan osaamisessa eri aihealueissa. Tutkimuksen yksi tavoite oli selvittää opettajien näkökulmasta matematiikan opetuksen ilmeneviä ongelmia ja löytää näihin mahdollisia ratkaisuja. Matematiikan aihealueet (14kpl), joiden osaamista tässä tutkimuksessa tutkittiin, valikoituivat Perusopetuksen opetussuunnitelman (2014) ja ala- sekä yläkoulun oppikirjojen perusteella. Aihealueiden osaamista verrattiin muun muassa kansainvälisten PISA- ja TIMSS-tutkimuksien tuloksiin. Menetelmät. Tutkimus toteutettiin kyselytutkimuksena, jossa opettajat (N=137) vastasivat anonyymisti tätä tutkimusta varten luotuun Microsoft Forms kyselyyn. Kysely koostui taustatietokysymyksistä (7kpl), määrällisistä kysymyksistä (2kpl) ja laadullisesta kysymyksestä (1kpl). Määrällisen aineiston avulla selvitettiin opettajien mielestä oppilaiden matematiikan osaamista eri aihealueissa. Taustatietokysymysten perusteella pystyttiin vertaamaan esimerkiksi ala- ja yläkoulun opettajien vastauksia keskenään tai eri kaupunkien välisiä vastauksia keskenään. Laadullisen aineiston avulla opettajat ilmaisivat matematiikan eri aihealueiden opetuksessa ilmeneviä ongelmia ja näihin ongelmakohtiin kehitysehdotuksia. Tulokset ja johtopäätökset. Määrällisen aineiston tuloksissa selviää, että eri matematiikan aiheiden osaamisessa oli eroa. Heikoiten osattiin yksikkömuunnokset ja parhaiten peruslaskutoimitukset. Viisi heikoiten osattua aihealuetta olivat yksikkömuunnokset, murtoluvut, sanalliset tehtävät, ongelmanratkaisu ja matemaattinen ilmaiseminen. Ala- ja yläkoulun opettajien vastauksissa oli eroa heikoiten osatun aihealueen osalta. Alakoulun opettajat kokivat, että heikoiten osattiin yksikkömuunnokset, kun taas yläkoulun opettajat kokivat, että matemaattinen ilmaiseminen osattiin heikoiten. Kaupunkien välillä ei ollut merkittäviä eroja, paitsi Helsingin ja muiden kaupunkien välillä. Laadullisen aineiston tulokset osoittivat, että opetukseen on liian vähään aikaa. Ratkaisuehdotus tähän oli esimerkiksi lisää oppitunteja matematiikkaan, lisää toistoa tai vähemmän aiheita. Heikko kielitaito ja esimerkiksi lukivaikeudet aiheuttavat sanallissa tehtävissä ongelmia. Murtoluvuissa ongelmana nähdään muistisäännöt ja jakomerkin ja jakoviivan ristiin käyttö. Opettajat ehdottivat jopa siirtymistä pelkän jakoviivan käyttöön. Matemaattisessa ilmaisemisessa näyttää tuottavan ongelmia välivaiheet ja yhtäsuuruusmerkin väärinkäyttö. Opettajien mielestä oppilaiden matemaattisiin merkintöihin, kuten välivaiheisiin ja yhtäsuuruusmerkin käyttöön, tulisi puuttua jo alakoulussa. Yksikkömuunnoksia tulisi opettajien mielestä opettaa konkreettiaan kautta, esimerkiksi mittaamalla. Ongelmanratkaisutehtäviä opetettavan monipuolisesti, yksin ja yhdessä. Opettajien mielestä ongelmanratkaisu tehtäviä tulisi olla enemmän tarjolla esimerkiksi oppikirjoissa.
  • Suikkanen, Tanja (2019)
    Digitalisaatio ja uudet oppimisympäristöt ovat merkittävä osa 1.1.2018 voimaan astuneen ammatillisen koulutuksen reformia. Yhteiskunnan digitalisoituminen edellyttää opetuksen digitalisoitumista eli oppilaitoksen toimintakulttuurin muutosta niin, että ammattiin valmistuvat nuoret ja aikuiset saavat valmiudet vastata tulevaisuuden haasteisiin. Näitä ovat digitaitojen lisäksi mm. muutoksenhallintakyky, ongelmanratkaisutaito, itseohjautuvuus sekä henkilökohtaisen osaamisen kehittämisen taito. Tämä työ on kaksiosainen. Ensimmäinen osa on yksisyklinen kehittämistutkimus. Siinä suunniteltiin ja toteutettiin digitutorkoulutus Etelä-Kymenlaakson ammattiopistossa keväällä 2019. Tutkimus alkoi teoreettisella ongelma-analyysillä. Sen avulla selvitettiin, mitä asioita on aikaisempiin tutkimuksiin perustuen huomioitava, kun opetusmenetelmiä kehitetään enemmän digitalisaatiota hyödyntäviksi. Kehittämistutkimuksen toinen osa eli kehittämisprosessi oli digitutorkoulutuksen suunnittelu ja järjestäminen. Kehittämistuotoksena saatiin malli digitutorkoulutuksen järjestämiseksi. Sekä digitutoreina työskennelleiltä opiskelijoilta, että heidän asiakkailtaan pyydettiin palaute. Sen perusteella jatkossa on lisättävä digitutorpalvelun markkinointia sekä pohdittava, miten opiskelijoiden motivaatiota voidaan parantaa. Työn toisessa osassa haastateltiin kahdeksaan ammatillisen koulutuksen opettajaa ja yhtä apulaisrehtoria. Haastattelujen avulla etsittiin vastausta tutkimuskysymykseen ”Miten opettajat kokevat opetuksen digitalisoitumisen hyödyttävän heidän työtään?” Haastattelut olivat taustatutkimusta digitutortoiminnan kehittämistä varten. Niiden avulla pyrittiin tunnistamaan sellaisia asioita opetustyössä, joiden edistämiseen digitutortoiminnalla voidaan tulevaisuudessa vaikuttaa. Digitutorien työ on tärkeässä asemassa, kun uudet opiskelijat aloittavat opintonsa. He auttavat opettajia varmistamaan, että ensimmäisen vuoden opiskelijat omaavat riittävät tieto- ja viestintätekniikan taidot, kun lukujärjestyksen mukainen opiskelu orientoivien viikkojen jälkeen alkaa. Samalla ensimmäisen vuoden opiskelijat saavat vertaisoppimisen mallin, jota he voivat hyödyntää opinnoissaan myöhemmin toimien itse mallinantajina. Reformin myötä oppimisympäristöt monipuolistuvat ja opetus siirtyy yhä enemmän verkkoon. Verkko-oppimisen hyötynä on perinteisesti pidetty aikaan ja paikkaan sitomattomuutta. Digitalisaatio tuo paljon muitakin hyötyjä opiskeluun: ajantasainen tieto on helposti saatavilla, vuorovaikutus ja verkostoituminen lisääntyvät, osaamisen näkyväksi tekemisen tavat monipuolistuvat (multimodaalisuus). Digitalisaation haasteina oppilaitoksissa pidetään resurssien vähyyttä sekä käytäntöjen kirjavuutta saman oppilaitoksen eri osastoilla. Suunnittelun johdonmukaisuuden merkitys oppilaitoksessa korostuu. Työssä esitellään Kiltakoulu-opetusmalli.
  • Rinne, Ville (2020)
    Maailma muuttuu kiihtyvää vauhtia ja suomalainen koulutusjärjestelmä pyrkii vastamaan muutokseen huomioimalla tulevaisuuden haasteet osana opetuksen suunnittelua. Linkittyminen, verkostoituminen, vuorovaikutus, laaja-alaisuus ja ovat sanoja, jotka toistuvat nykypäivän työelämässä. Vaikka maailman moninaisuus ei ole uusi asia, on sen merkitys nykyään ymmärretty paremmin opetuksessa sekä opetuksen suunnitellussa. Yksittäisten palasten sijaan pyritään rakentamaan kokonaisvaltaista kuvaa asiakokonaisuuksista. Perusopetuksen opetussuunnitelman perusteet 2014 pyrkii vastaamaan yhteiskunnan vaatimuksiin laaja-alaisen osaamisen kautta. Laaja-alaista osaamista toteutetaan uudessa opetussuunnitelmassa opetuksen eheyttämisen sekä monialaisten oppimiskokonaisuuksien kautta. Näiden tarkoituksena on asettaa oppilaiden kokemukset opetuksen keskiöön. Opetussuunnitelma ohjaa koulukohtaisia opetussuunnitelmia, mutta laaja-alaisen osaamisen toteutuminen on pitkälti koulujen vastuulla. Koulut siis päättävät itse, miten opetuksen eheyttäminen sekä monialaiset oppimiskokonaisuudet järjestetään. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että suunnittelu jää usein opettajien itsensä vastuulle. Tarkastelen tutkielmassani sitä, miten peruskoulun yläkoulun maantiedon opettajat suhtautuvat opetuksen eheyttämiseen sekä monialaisin oppimiskokonaisuuksiin. Peruskoulun opetussuunnitelma 2014 on ollut käytössä porrastetusti vuodesta 2016 luokkaasteilla 7–9. Nyt kun opettajien kokemuksia on kertynyt kaikilta luokka-asteilta, on mielestäni todella hyvä aika tarkastella opettajien havaintoja aihepiiriin liittyen. Tutkielmani aineisto koostuu 281 peruskoulun yläkoulun maantiedon opettajille lähettämästäni lomakekyselystä, kolmen opettaja teemahaastatteluista sekä nykyisestä perusopetuksen opetussuunnitelmasta. Aineiston analyysissä olen hyödyntänyt sisällönanalyysin menetelmää, jonka perusteella olen luokitellut aineiston seuraaviin luokkiin: 1. Toteutuminen maantiedon opetuksessa 2. Opettajien suhtautuminen 3. Kehitysehdotukset Tutkielmani aineiston perusteella maantieto soveltuu erinomaisesti eheytettäväksi sekä osaksi monialaisia oppimiskokonaisuuksia. Eniten maantietoa eheytetään biologian kanssa rinnakkaisopetuksena saman opettajan toimesta. Maantieto soveltuu laajuutensa ansiosta usein myös osaksi monialaisia oppimiskokonaisuuksia. Aina tämä ei ole kuitenkaan mahdollista, mikä johtuu yleensä aikatauluongelmista tai epäsopivasta aihepiiristä. Opettajat suhtautuvat opetuksen eheyttämiseen sekä monialaisiin oppimiskokonasuuksiin pääosin positiivisesti. Tulos on samansuuntainen aikaisemman aihepiirin tutkimuksen kanssa. Opetuksen eheyttämisen nähdään edistävän laaja-alaista oppimista sekä yhteistyötä eri oppiaineiden välillä. Monialaisten oppimiskokonaisuudet nähdään niin ikään hyvänä asiana, mutta ne herättävät eheyttämistä enemmän kritiikkiä opettajien keskuudessa. Suurimpana ongelmana opetuksen eheyttämiseen sekä monialaisiin oppimiskokonaisuusiin liittyen nähdään resursointi. Yleisempänä kehitysehdotuksena mainitaan parempi suunnittelu. Muita mahdollisia parannuksia ovat opettajien koulutuksen lisääminen sekä valmiit oppimiskokonaisuudet, joita koulut voisivat halutessaan hyödyntää.
  • Tallberg, Mira (2014)
    Fraktaaligeometria on mielenkiintonen ja visuaalinen matematiikan ala, ja tunnetuimpana tavaramerkkinä sillä ovat värikkäät ja upeat kuvat, joissa kuviot toistamalla itseään kiertyvät ja kaartuvat ja jatkuvat äärettömyyksiin. Fraktaaligeometrista kuviota katsellessaan voi kirjaimellisesti nähdä äärettömyyden. Työni on tarkoitettu opiskelijoiden ja opettajien käytettäväksi, ja tavoitteenani on, että lukija tämän materiaalin luettuaan ymmärtää fraktaaligeometrisen konstruoinnin perusteet ja osaa ainakin teoriassa konstruoida fraktaaligeometrisia kuvioita helpoista funktioista, ihanteellisessa tilanteessa jopa mistä vain haluamastaan funktiosta. Työ on suunnattu toisen asteen tai sitä korkeampien asteiden opiskelijoille ja opettajille, sillä pohjatiedoiksi vaaditaan derivointitaitoja, kompleksilukujen ja –tason hallintaa, sekä funktion arvon määrittämisen ja graafisen kuvaamisen taitoa. Jokaisen kappaleen jälkeen on useita eritasoisia tehtäviä, joiden avulla opiskelija voi syventää teoreettista tietoaan. Kaikkiin tehtäviin vastaukset löytyvät liitteistä. Aluksi esittelen hieman fraktaaligeometrian historiaa Sir Isaac Newtonin ja Benoit Mandelbrotin oivallusten kautta. Lisäksi aluksi tutustutaan itsesimilaarisuuden käsitteeseen kuvien kautta. Työssä on kaksi suurempaa teoreettista osa-aluetta. Ensimmäinen näistä on Newtonin metodi ja sen avulla saatujen iteraatiotulosten kuvaaminen reaaliakselilla fraktaaligeometriseksi kuvioksi, toinen osuus on Newtonin metodin soveltaminen kompleksiluvuille ja näin saatujen iteraatioiden kuvaaminen komplementtitasolla. Kolmannessa kappaleessa esittelen Newtonin metodin ja kaksi erilaista tapaa tarkistaa saadun ratkaisun tarkistamiseen, ensimmäinen on sijoitusmenetelmä ja toinen Bolzanon lause. Tämän jälkeen käydään kahden erilaisen esimerkin avulla läpi, miten ensinnäkin iteraatiot kuvataan reaaliakselilla, ja toisekseen miten saadaan aikaiseksi värikuvia joista fraktaaligeometria on niin tunnettu. Neljännessä luvussa käydään kevyesti läpi kompleksiluvut ja -taso, ja sen jälkeen käydään läpi miten niitä sovelletaan Newtonin metodin kanssa ja millaisia iteraatiolukuja niistä seuraa. Viimeisessä luvussa käytettään tätä kaikkea aiemmin opeteltua tietoa yhdessä soveltamalla Newtonin metodia funktioon kompleksiluvuissa ja konstruoimalla se kompleksitasoon, josta lopulta syntyy fraktaaligeometrinen värikuva.
  • Smalin, Teemu (2019)
    Opetussuunnitelmia on tutkittu Suomessa paljon curriculum-teorian ja opetussuunnitelmaprosessien näkökulmasta, mutta vähäiselle tarkastelulle on jäänyt opetussuunnitelmauudistukset. Tässä tutkielmassa pyritään selvittämään, miten tavoitetaso on Vantaan matematiikan kuudennen luokan opetussuunnitelmassa muuttunut opetussuunnitelmauudistuksen myötä. Tutkielman teoriaosuus muodostuu opetussuunnitelmakäsitteen, opetussuunnitelman tehtävän, opetussuunnitelman taustalla vaikuttavien ideologioiden ja opetussuunnitelmista tehtyjä mallien tarkastelusta. Erityisen keskeisessä osassa ovat opetussuunnitelman tavoitteet ja sisällöt. Teorialuvussa tarkastellaan myös lyhyesti suomalaisen opetussuunnitelman historiaa ja lopuksi luodaan katsaus opetussuunnitelmaan laadintaan liittyvään prosessiin. Metodisen lähtökohdan tutkielmassa muodostaa teoriaohjaava sisällönanalyysi, jonka peruslähtökohtia esitellään tutkimusongelmaa käsittelevässä luvussa. Aineiston muodostavat kuntakohtaisen opetussuunnitelman tavoitteet, joista ilmauksia etsitään verbianalyysin avulla. Ilmaukset luokitellaan taksonomiataulukon kognitiivisten prosessien mukaan. Tutkimustulosten perusteella näyttää siltä, että matematiikan tavoitetaso kuudennella luokalla on paikallisessa opetussuunnitelmassa kognitiivisten prosessien näkökulmasta kasvanut. Uudessa opetussuunnitelmassa ylemmät kognitiiviset prosessit korostuvat verrattuna alempiin. Tulos on samansuuntainen kuin muussa tutkimuksessa on esitetty. Tutkielma on rajoittunut kuudennen luokan paikallisen opetussuunnitelman tavoitteiden analyysiin. Jatkotutkimuksen tehtäväksi jäisi selvittää, miten laajemmassa mittakaavassa formaalilla ja koetulla opetussuunnitelman tasolla opetussuunnitelmauudistus näkyy, esimerkiksi sisältöjen ja tavoitteiden suhteen näkökulmasta.
  • Kärkkäinen, Johannes (2016)
    Työn saaminen Eurooppalaisesta koulusta matematiikan opettajana sai tutkijan innostumaan ja tuomaan esille Helsingissä sijaitsevan uuden koulun matematiikan opetusta. Koulu on uusi Suomessa, vaikka on Euroopassa ollut jo pitkään. Mitä tämä koulu tarjoaa matematiikan saralla ja miten se eroaa Helsingin muiden koulun matematiikan opetuksesta. Tutkielmassa käytetään apuna Eurooppalaisen koulun ja Helsingin kunnan koulun opetusmateriaalia sekä opetussuunnitelmaa. Käydään läpi lukuvuosi kerrallaan ja tarkastellaan, miten eroavaisuudet ja samankaltaisuudet näkyvät opetussuunnitelmassa. Tämä tutkielman pyrkii valaisemaan näitä aiheita ja tarjoamaan vilahduksen matematiikanopetussuunnitelman näkökulmasta koulun matematiikan opetuksessa yläkoulun puolella. Tutkija toimii tutkielmassa näkökulman antajana pitkälti mukanaan muutaman opettajan kertomat kokemukset, sillä koulun matematiikan opetuksesta ei ole monella Suomessa kokemusta. Tutkielman tarkoituksena on esitellä myös Eurooppalaisen koulun tarjoama vaihtoehto yksityiskouluna muihin yksityiskouluihin verrattuna kuten myös kunnan koulujen ohella, keskittyen ensisijaisesti matematiikan opetukseen, jota Eurooppalaisella koululla on tarjota. Tutkielmassa nousee esille kulttuuri, joka Eurooppalaisella koululla on tarjota, sekä tavoitteet, joita koulu pitää yllä matematiikan opetuksessa. Tutkielman lopussa käännetään katsetta tulevaan ja mahdollisuuksiin, mitä tulevaisuus voi tuoda tullessaan uuden opetussuunnitelman muodossa. Miten matematiikka voisi näkyä tulevaisuudessa ja mihin se mahdollisesti voi viedä näiden kahden opetussuunnitelman ja koulukulttuurin matematiikan opettajan näkökulmasta.
  • Abdullatif, Jinan (2019)
    Opetusvälineet ovat tärkeä työväline matematiikan opettamis- ja oppimisprosessissa. Ne tuovat abstraktin aineen aisteilla tunnusteltavaksi. Ne ovat tärkeä työväline opettamisessa ja parantavat opetuksen laatua. Siitä huolimatta niiden tuntemus, käyttö ja tuottaminen on opettajien keskuudessa vaihtelevaa. Opetusvälineiden kirjo on laaja ja niiden tunteminen ja käyttö vaatii opettajalta perehtymistä. Tässä työssä tarkastellaan erilaisia opetusvälineitä ja matematiikan opettajien opetusvälineiden tuntemusta, käyttöä ja tuottamista Ammanin yläkouluissa. Lisäksi tarkastellaan opetusvälineiden käytön yhteyttä opettajien kokemukseen ja pätevyyteen ja niiden käytön esteitä. Työhön on haastateltu näyteryhmää, joka koostuu Ammanin yksityisten ja julkisten yläkoulujen matematiikan opettajista. Tutkija on laatinut kyselylomakkeen, johon näyteryhmä on vastannut. Tulokset esitetään taulukoituna ja ne käydään erikseen läpi. Työssä käy ilmi, että Ammanin yläkoulujen matematiikan opettajien tuntemus opetusvälineistä on tyydyttävää. Opetusvälineiden käyttö ja tuottaminen ovat sen sijaan vähäisiä. Tähän löytyy opettajista riippumattomia syitä. Opettajan kokemuksella ei näytä olevan yhteyttä opetusvälineiden käyttöön ja tuottamiseen.
  • Auvinen, Heini (2022)
    Opetusvideot ovat yleistyneet opetusmateriaaleina ja aiempien tutkimusten perusteella ne on myös todettu toimivaksi ja pidetyksi tavaksi oppia. Opetusvideoiden toimivuuteen vaikuttaa kuitenkin moni asia. Tässä tutkielmassa tutkin, ovatko opetusvideot hyödyllistä materiaalia itseopiskelukurssilla ja millaisia elementtejä löytyy toimivasta opetusvideosta. Tutkielmasta löytyy konkreettisia esimerkkejä opetusvideoiden toimivuuteen. Opetusvideot voivat toimiessaan olla hyvin tehokas oppimismuoto. Tutkielmaa varten tein Helsingin avoimen yliopiston itseopiskelukurssille opetusvideoita, videoihin liittyviä tehtäviä ja näiden ohelle tutkimuskyselyn. Jokaiseen videoon kuului siis videon aihetta tukeva, oppijaa aktivoiva tehtävä. Tehtäväpakettiin kuului yhteensä kolme videota, kolme tehtävää sekä tutkimuskysely. Opetusvideoiden toimivuutta opetusmateriaalina tutkittiin tehtävien onnistumisen ja opiskelijoiden kokemusten perusteella. Toimivan opetusvideon taustalla on huolellinen suunnittelu. Suunnittelussa tulee ottaa huomioon videon aiheuttama kognitiivinen kuormitus, jotta videosta saadaan oppimistuloksia parantava oppimateriaali. Opetusvideon tulee olla tarpeeksi lyhyt, visuaalinen ja aktivoiva. Tutkielmassani pohditaan, kuinka passiivisia opetusvideoita saadaan kehitettyä myös oppijaa aktivoiviksi.
  • Pekkarinen, Elsa (2017)
    Autonomisen oppimisen malli on eräällä Helsingin yliopiston matematiikan ja tilastotieteen laitoksen maisterivaiheen kurssilla käytetty oppimismenetelmä. Kyseisessä mallissa opiskelijoilla on aktiivinen ja yhteisöllinen rooli koko oppimisprosessin ajan. Kurssin arviointi toteutettiin itsearviointina. Arviointi tapahtui kurssin lopussa arviointikeskustelulla, jossa opiskelija antoi itselleen kurssista arvosanan opettajan tukiessa häntä tarpeen mukaan. Itsearviointi on yliopisto-opinnoissa harvoin käytetty arviointimenetelmä, joka kuitenkin mainitaan useissa lähteissä puhuttaessa arvioinnista. Tässä tutkimuksessa keskitytään tarkastelemaan aiemmin mainitun maisterivaiheen kurssin opiskelijoiden itsearviointitaitoja ja oppimistuloksia, joita autonomisen oppimisen malli tuotti. Arvioinnin vaikutus oppimiseen on selvä ja Itsearviointi ja oman oppimisen tarkastelu ovat jokaiselle opiskelijalle tärkeitä taitoja, joita on mahdollista kehittää. Arvioinnilla on todettu olevan merkittävä vaikutus oppimiseen (Falchikov 2013, Snyder 1971, Wass et al 2001). Myös itsearviointitaidon on huomattu olevan oppimisen kannalta tärkeää, sillä oppiminen on hankalaa ilman oman toiminnan ja ajattelun tarkastelua ja säätelyä (Kohonen ja Leppilampi 1994). Opiskelijoiden itsearvioinneissa havaittiin epätarkkuuksia, kun opiskelijat eivät painottaneet kaikkia kurssin oppimistavoitteita tasapuolisesti. Opiskelijat myös esimerkiksi vertasivat itseään muihin opiskelijoihin, kokivat tottuneensa koepainotukseen tai eivät kokeneet ymmärtäneensä tarpeeksi kurssin asioita. Autonomisen oppimisen mallin huomattiin ohjaavan oppimisprosessiin, jossa korostuu ulkoa opettelun sijaan syvällinen ymmärtäminen. Opiskelijat raportoivat oppineensa asiasisältöjen lisäksi muun muassa kanssakäymistaitoja, säätelemään omaa toimintaansa ja työskentelemään muiden ihmisten kanssa. Itsearviointi ja autonomisen oppimisen malli näyttäisivät tämän tutkielman perusteella ohjaavan opiskelijaa syvälliseen ymmärtämiseen ulkoa opettelun sijaan. Yliopisto-opiskelijoiden tulisi kuitenkin harjoitella itsearviointia, mikäli sitä halutaan käyttää laajemmin arvioinnissa. Black, Harrison ja Lee (2003) ovat todenneet, että vaikeinta itsearviointia kehitettäessä on saada oppilaat arvioimaan omaa työtään tavoitteiden näkökulmasta.
  • Kantola, Johan (2020)
    Työssä tutkitaan oppilaiden käsityksiä ja ajatusmalleja äärettömyyteen liittyen matematiikassa. Oppilaat ovat eri-ikäisiä ja tutkimuksessa keskitytään kansainvälisesti eri oppijoihin eikä keskitytä vain tiettyyn yhteen koululuokkaan. Tutkimus on suoritettu teoriakatsauksella ja perustuu toisten henkilöiden tekemiin tutkimuksiin ja niiden sisältöjen keskinäiseen vertailuun. Työssä esitetään teoreettisesti erilaisia ajatusmalleja ja -prosesseja, jotka nähdään yhdistävänä tekijänä matemaattisessa ajattelussa ja erityisesti äärettömyyden suhteen, kuten esimerkiksi induktioon perustuvaa ajattelua sekä äärettömyyden ymmärtämistä intuitiivisesti. Lisäksi tutkimuksessa käydään läpi tuloksia, joita on saatu oppilaiden vastatessa tutkimuskyselyihin. Työn teoriapohjana ovat laadulliset ja määrälliset tutkimukset, joilla pyritään selvittämään niin käytännössä kuin teoriassa, mihin oppilaiden käsitykset äärettömyydestä pohjautuvat. Tutkittaessa oppilaiden käsityksiä äärettömyydestä laadullisesti ollaan havaittu se, että koska äärettömyys on koettu oppilaiden toimesta hyvin abstraktina käsitteenä, niin käsitettä tulisi lähestyä induktiiviselta pohjalta. Opiskelijoilla saattaa olla oikea käsitys äärettömyydestä, mutta sitä ei välttämättä kyetä yhdistämään toisenlaiseen representaation muotoon. Tällaisessa tapauksessa oppilailla saattaa olla kyseessä yksinkertaisen ajattelun malli johdonmukaisen ajattelun mallin sijasta. Tutkimuksessa otetaan lyhyesti myös kantaa siihen, miten suomalaisessa opetussuunnitelmassa äärettömyyteen liittyvät käsitteet, kuten esimerkiksi raja-arvo ja laajennettu desimaaliluku, näkyvät. Tutkimuksen aineisto koottiin aikaisemmin tehtyjen tutkimuksien pohjalta. Aineistossa oltiin suoritettu oppilaille kyselyitä äärettömyydestä kansainvälisesti eri vuosina. Lisäksi aineistossa otettiin huomioon tutkijoiden teoriapohjaisia pohdintoja oppilaiden ajatusmalleista. Lopputulemana tutkimuksessa päädyttiin siihen, että äärettömyys on hyvin ristiriitainen käsite ymmärtää opiskelijoille. Vaikka oppilaat ymmärtäisivät äärettömyyden konseptuaalisesti, sitä silti saatetaan soveltaa väärin. Äärettömyyden luonne oppilaat eivät kykene tunnistamaan uusissa esitysmuodoissa, jolloin äärettömyys näyttäytyy hyvin abstraktisena käsitteenä, jolle oppilas pyrkii intuitiivisesti löytämään yksinkertaisia selityksiä monimutkaisen ja johdonmukaisen ajattelun sijasta. Aineiston perusteella tämä voi johtua siitä, ettei oppilailla ole tarpeeksi tietoa äärettömyyteen liittyvistä muista käsitteistä, kuten raja-arvoista ja desimaalilukujen laajennuksista.
  • Torkkeli, Mari (2015)
    Tavoitteet. Tutkimuksen tavoitteena oli analysoida opiskelijoiden ja opettajan kokemuksia tehostetussa kisällioppimisessa lukion pitkän matematiikan kurssilla. Tehostettu kisällioppiminen on oppilaskeskeinen opetusmenetelmä, jossa opiskelijat oppivat matematiikkaa pienryhmissä opettajan toimiessa ohjaajana. Tutkimuskysymykset käsittivät opettajan ja opiskelijoiden toiminnan tarkastelun tehostetussa kisällioppimisessa kokonaisuutena sekä opiskelijoiden kokemukset pienryhmäoppimisessa. Menetelmät. Tutkimukseen osallistui 20 erään suomalaisen lukion pitkän matematiikan Vektorit-kurssin opiskelijaa. Tutkimusaineisto kerättiin huhti-toukokuussa 2014. Opiskelijoiden ja opettajan kokemuksia tehostetusta kisällioppimisesta tutkittiin kyselytutkimuksilla, pienryhmä- ja yksilöhaastatteluilla, välittömällä Post-it -palautteella sekä ei-osallistuvalla havainnoinnilla. Aineisto analysoitiin laadullisella aineiston sisällönanalyysillä ja lisäksi opiskelijoilta kerätyn loppukyselyn aineiston osalta käytettiin aineiston kvantifiointia. Aineiston luotettavuuden parantamiseksi tutkija harjoitteli ei-osallistuvaa havainnointia Helsingin yliopiston matematiikan laskupajassa, jossa tehostettu kisällioppiminen on käytössä. Tulokset ja johtopäätökset. Tutkimustulokset osoittavat, että opiskelijoiden ja opettajan kokemukset tehostetusta kisällioppimisesta lukion pitkän matematiikan kurssilla ovat myönteiset, ja matematiikan oppiminen on tehokasta. Pienryhmässä oppiminen mahdollistaa vertaistuen, matematiikasta keskustelun, mukavan oppimisilmapiirin ja opettajan tarvittavan tuen. Tehostetulle kisällioppimiselle on ominaista hetkessä mukana -periaate, jonka ansiosta vaikeiden matematiikan tehtävien tekeminen onnistuu. Opettaja pääsee käyttämään asiantuntijuuttaan monipuolisesti tehostetussa kisällioppimisessa. Tutkimuksen opetusmenetelmä antaa opiskelijalle valtaa ja vastuuta, mikä opettajajohtoisen oppimisen jälkeen on muutostilanne opiskelijoille. Tehostettua kisällioppimista voidaan kehittää digitalisoinnin avulla. Vaikuttaa siltä, että tehostettu kisällioppiminen on mainio opetusmenetelmä matematiikan oppimisessa vastatakseen jatko-opintojen ja työelämän tarpeisiin.
  • Lahdenperä, Juulia (2015)
    Tehostetun kisällioppimisen menetelmä on Helsingin yliopiston tietojenkäsittelytieteen laitoksella kehitetty oppimismenetelmä, jonka keskeisiä teemoja ovat tekemällä oppiminen, yhteisöllisyys ja asiantuntijaksi kasvaminen. Kisällioppimisen menetelmää on sovellettu matematiikan yliopisto-opetuksessa vuodesta 2011 lähtien. Tässä tutkimuksessa käsitellään tehostetun kisällioppimisen menetelmän keskeisten osa-alueiden, kurssitehtävien tekemisen ja ohjaukseen osallistumisen vaikuttavuutta opiskelijan matemaattiseen osaamiseen. Matematiikan kielelliset elementit ja niiden hallinta ovat keskeisiä matematiikan osaamisen osa-alueita, ja matemaattisen kirjoittamisen arviointi antaa laajempaa tietoa opiskelijan matemaattisesta osaamisesta ja syvällisestä ymmärtämisestä. Matemaattisen osaamisen arvioinnissa käytettiinkin perinteisen matemaattisen sisällön arvioinnin lisäksi matematiikan kirjoittamisen arviointia. Arvioinnit suoritettiin kurssin Lineaarialgebra ja matriisilaskenta I kurssikokeella, sekä arvioimalla yksi kurssikokeen tehtävistä matemaattisen kirjoittamisen osalta. Kurssitehtävien tekemisen ja matemaattisen osaamisen välinen korrelaatio oli positiivinen sekä matemaattisen sisällön että matematiikan kirjoittamisen arvioinnin osalta. Kurssitehtävien tekemisen ja ohjaukseen osallistumisen välinen suhde ei ollut selkeästi havaittavissa. Ohjaukseen osallistumisen vaikuttavuus ei näkynyt suoraan kurssikokeella arvioidussa osaamisessa. Ohjaukseen aktiivisesti osallistuneet opiskelijat saivat kuitenkin keskimäärin 40 prosenttia enemmän kurssitehtäviä tehdyksi ja hieman parempia pisteitä matematiikan kirjoittamisen arvioinnissa kuin opiskelijat, jotka eivät osallistuneet ohjaukseen. Tutkimus antoi lisätietoa tehostetun kisällioppimisen menetelmästä ja sen vaikuttavuudesta matematiikan yliopisto-opetuksessa. Tutkimustuloksia voidaankin hyödyntää jatkossa kisällikurssien suunnittelussa ja toteutuksessa.
  • Tyrylahti, Jarkko (2017)
    Tutkimuksessa tutkitaan opiskelijoiden tavoiteorientaatioita, pystyvyysuskoa ja opiskeluponnisteluja matematiikan pitkän oppimäärän vektorit -kurssilla kahdessa oppimisympäristössä, jotka perustuvat syksyllä 2016 voimaan tulleeseen Lukion opetussuunnitelman perusteisiin (LOPS 2015). Tutkimus keskittyy niin motivaatiotekijöiden kuin opiskelijoiden mieltymysten mittaamisen osalta tehostetun kisällioppimisen oppimisympäristöön, jossa opetusmenetelmä on opiskelijoilla ensimmäistä kertaa käytössä. Yksilöllisen oppimisen oppimisympäristössä mitattiin vain motivaatiotekijöitä, opetusmenetelmän ollessa opiskelijoille tuttu aiemmilta matematiikan pitkän oppimäärän kursseilta. Tutkimusaineisto kerättiin huhti-toukokuussa 2016. Tutkimuksen otoskoko tehostetun kisällioppimisen osalta oli 51 opiskelijaa ja yksilöllisen oppimisen osalta 41 opiskelijaa. Motivaatiotekijöiden osalta tutkimus suoritettiin Survey-tutkimuksena, jossa oli 88 Likert-asteikollista väittämää välillä 1-5. Tutkimusaineiston analysoinnissa käytettiin Excel- ja SPSS-ohjelmistoja, missä tutkimuksessa käytetyt keskeisimmät analyysimenetelmät ovat riippumattomien otosten t-testi, Mann-Whitneyn u-testi, klusteerianalyysi (k-keskiarvoklusterointi) sekä Pearsonin korrelaatiokerroin. Motivaatiotekijöiden osalta tutkittavien muuttujien Cronbachin alfa vaihteli välillä 0,682 ja 0,927. Tavoitteena motivaatiotekijöiden osalta oli selvittää millaisia motivaatiotekijöitä opiskelijoilla on, millaisiin ryhmiin opiskelijat jakautuvat näiden perusteella, millaisia yhteyksiä motivaatiotekijöillä on sekä mitkä tekijät selittävät oppimisympäristöjen välistä eroavaisuutta tutkittavien muuttujien osalta. Tehostetun kisällioppimisen oppimisympäristössä mitattiin motivaatiotekijöiden lisäksi opiskelijoiden mieltymyksiä opetusmenetelmästä kurssin alkupuolella (viikko 3, N = 52) sekä loppupuolella (viikko 6, N = 43). Mittaus oli kaksiosainen sisältäen viisi avointa kysymystä, jotka käsittelivät käytössä olevaa opetusmenetelmää ja sen keskeisiä ominaisuuksia. Tavoitteena opiskelijoiden mieltymysten osalta oli selvittää yhtäältä millaisia opiskelijoiden mieltymykset opetusmenetelmästä ovat ja toisaalta kuinka heidän mieltymyksensä muuttuvat kurssin edetessä. Tutkimustulokset osoittavat molempien oppimisympäristöjen opiskelijoiden olevan oppimis- ja suoritusorientoituneita omaamalla korkean pystyvyysuskon sekä kyvyn ponnistella matematiikan opiskelussa. Yleisesti ottaen yksilöllisen oppimisen tyyppiarvot tutkittavien muuttujien osalta ovat hieman korkeammat kuin tehostetussa kisällioppimisessa, mikä johtunee opiskelijoiden epävarmuuteen uutta opetusmenetelmää kohtaan tehostetun kisällioppimisen oppimisympäristössä.
  • Kaikkonen, Reetta (2013)
    Efforts. The research introduces beliefs about different areas of mathematics, because the current research is dealing with the views of mathematics. An effort was made to answer the questions: 1. What beliefs are including to the student's views of mathematics and views of the areas of mathematics? 2. What factors emerges in the student's views of mathematics? 3. What factors emerges repeatedly between students' views of mathematics? The current research has proven that mathematical beliefs guide the learner's mathematical skills and actions. The views of mathematics consist of two parts: about themselves as learners and users of mathematics and about mathematics and its teaching and learning. Both of these are influenced by the experiences of mathematics. The intuitive notion that students don't deal with mathematics in the same way made me evaluate current research and the usefulness of it especially in the high school education. Methods. The study involved 31 Adult High School students of mathematics. The students were commissioned the survey. They had to respond independently during a lesson. The survey includes five parts and explores the topics: mathematics (general), Geometry, Probability, Calculus and Vectors. Each section had arguments comparable for each other's, and students could answer them on a scale of 1–5 (strongly disagree... strongly agree). In addition, sections had the open-ended question in order to clarify student's views of the nature of a topic. The data were analyzed by observing the differences between areas. It was interpreted as difference if there is more than one deviation between the responses (on a scale of 1–5). At First, each student's answers were read by reviewing one by one. Finally, regional answers were compared between students. Results and conclusions. The study emerged beliefs of the different areas of mathematics. Several individual students had one of the areas, where he had positive beliefs about mathematics, in particular, in the view of oneself as a learner and as a user. Students had very different answers according to the nature of mathematics. Some students' beliefs of the different areas of mathematics seem to comply with their views of mathematics. However, there are a few students who had the difference between his view of one area of mathematics and his views of mathematics generally. So, it is remarkable to take into account which area of mathematics we are thinking when we talk about views of mathematics. In the future, it is essential to separate the different areas of mathematics in the researches about mathematical beliefs.