Measurement Problems and Problem-Solving in Kraft Pulping

Tämän työn tarkoituksena on koota yhteen selluprosessin mittausongelmat ja mahdolliset mittaustekniikat ongelmien ratkaisemiseksi. Pääpaino on online-mittaustekniikoissa. Työ koostuu kolmesta osasta. Ensimmäinen osa on kirjallisuustyö, jossa esitellään nykyaikaisen selluprosessin perusmittaukset ja säätötarpeet. Mukana on koko kuitulinja puunkäsittelystä valkaisuun ja kemikaalikierto: haihduttamo, soodakattila, kaustistamo ja meesauuni. Toisessa osassa mittausongelmat ja mahdolliset mittaustekniikat on koottu yhteen ”tiekartaksi”. Tiedot on koottu vierailemalla kolmella suomalaisella sellutehtaalla ja haastattelemalla laitetekniikka- ja mittaustekniikka-asiantuntijoita. Prosessikemian paremmalle ymmärtämiselle näyttää haastattelun perusteella olevan tarvetta, minkä vuoksi konsentraatiomittaukset on valittu jatkotutkimuskohteeksi. Viimeisessä osassa esitellään mahdollisia mittaustekniikoita konsentraatiomittausten ratkaisemiseksi. Valitut tekniikat ovat lähi-infrapunatekniikka (NIR), fourier-muunnosinfrapunatekniikka (FTIR), online-kapillaarielektroforeesi (CE) ja laserindusoitu plasmaemissiospektroskopia (LIPS). Kaikkia tekniikoita voi käyttää online-kytkettyinä prosessikehitystyökaluina. Kehityskustannukset on arvioitu säätöön kytketylle online-laitteelle. Kehityskustannukset vaihtelevat nollasta miestyövuodesta FTIR-tekniikalle viiteen miestyövuoteen CE-laitteelle; kehityskustannukset riippuvat tekniikan kehitysasteesta ja valmiusasteesta tietyn ongelman ratkaisuun. Työn viimeisessä osassa arvioidaan myös yhden mittausongelman – pesuhäviömittauksen – ratkaisemisen teknis-taloudellista kannattavuutta. Ligniinipitoisuus kuvaisi nykyisiä mittauksia paremmin todellista pesuhäviötä. Nykyään mitataan joko natrium- tai COD-pesuhäviötä. Ligniinipitoisuutta voidaan mitata UV-absorptiotekniikalla. Myös CE-laitetta voitaisiin käyttää pesuhäviön mittauksessa ainakin prosessikehitysvaiheessa. Taloudellinen tarkastelu pohjautuu moniin yksinkertaistuksiin ja se ei sovellu suoraan investointipäätösten tueksi. Parempi mittaus- ja säätöjärjestelmä voisi vakauttaa pesemön ajoa. Investointi ajoa vakauttavaan järjestelmään on kannattavaa, jos todellinen ajotilanne on tarpeeksi kaukana kustannusminimistä tai jos pesurin ajo heilahtelee eli pesuhäviön keskihajonta on suuri. 50 000 € maksavalle mittaus- ja säätöjärjestelmälle saadaan alle 0,5 vuoden takaisinmaksuaika epävakaassa ajossa, jos COD-pesuhäviön vaihteluväli on 5,2 – 11,6 kg/odt asetusarvon ollessa 8,4 kg/odt. Laimennuskerroin vaihtelee tällöin välillä 1,7 – 3,6 m3/odt asetusarvon ollessa 2,5 m3/odt.

Tulevaisuushallintaa: skenaarioperustainen toimintamalli Case: Sankar Marketing Oy

Tämän tutkimuksen tavoitteena oli rakentaa Sankar Marketing Oy:lle normatiivinen, skenaarioperustainen toimintamalli tulevaisuudenhallintaan. Menetelmällisesti tavoitteena oli kokonaisuuden hallittavuus. Yleiset skenaariot (ongelmien kasautuminen, tietoyhteiskunta hyvinvointiyhteiskuntana ja markkinavetoinen kehitys) toimivat näkökulmien aukaisijoina. Tulevaisuustaulukkomuotoinen väljästi kohdennettu skenaario rakennettiin tulevaisuusstudion, lehti- ja kirjasurveyn avulla. Taulukosta analysoitiin rakenteellisella- ja vaikuttavuusanalyysilla tärkeimmät muuttujat esille. Empiiriset tulokset: 1. Sankar Marketing Oy:n missio ja visiot rakennettiin tärkeimpien muuttujien, paradigman ja yrityksessä vallitsevien arvojen avulla. 2. Kasvulle, henkilöstölle ja markkinoinnille määritettiin visioita tukevat pitkän aikavälin strategiset linjaukset, jotka arvotettiin strategiaskenaarion avulla. 3. Toimenpidesuunnitelmat muodostivat kehitysurien polun bas-menetelmällä analysoidusta nykytilasta pitkän tähtäimen visioon. Uutuusarvoa tutkimukseen tuo toimintamallin uskottavuus, joka saatiin aikaiseksi yhdistämällä valittujen metodien rajapinnat aukottomaksi päättelyketjuksi.

Sosiaalityö ja maahanmuuttajat. Lastensuojelun ammattilaisten ja asiakkaiden vuorovaikutus ja tulkinnat

Tutkimuksen tavoitteena oli tuottaa tietoa siitä, mitä maahanmuuttajia koskevat erityiskysymykset suomalaisessa lastensuojelun sosiaalityössä ovat ja miten näitä kysymyksiä lastensuojelussa käsitellään. Teoreettismetodologisena viitekehyksenä on sosiaalinen konstruktionismi. Etnisten suhteiden tutkimusperinteessä työ paikantuu keskusteluun, jossa kulttuuri ja etnisyys nähdään sosiaalisesti rakentuvina ja muuntuvina. Analyysissä sovelletaan diskurssianalyyttistä metodologiaa. Tutkimus rakentuu yhteenveto-osiosta ja neljästä artikkelista. Maahanmuuttajasosiaalityötä ja lastensuojelua tarkastellaan sosiaalityöntekijöiden, muiden ammattilaisten ja asiakkaiden kielenkäytön kautta. Aineisto koostuu 11 lastensuojelun asiakaskeskustelusta ja niiden jälkeen keskustelun osapuolille tehdyistä haastatteluista, joita on yhteensä 35. Tutkimuksessa analysoidaan seuraavia kysymyksiä: Miten sosiaalityöntekijät tulkitsevat maahanmuuttajasosiaalityön erityisyyttä oman ammatillisen tehtävänsä näkökulmasta? Minkälaisia ominaisuuksia sosiaalityöntekijät rakentavat maahanmuuttaja-asiakkaille? Miten lastensuojelun keskusteluissa puhutaan monikulttuurisuuteen liittyvistä teemoista, kuten erilaisuudesta ja samanlaisuudesta sekä kulttuuri- ja rasismikysymyksistä? Miten maahanmuuttajalasten ja -nuorten osallisuus lastensuojelun asiakaskeskusteluissa rakentuu aikuisten ja lasten itsensä tuottamana? Mitä ja miten maahanmuuttajalapset ja -nuoret puhuvat kokemuksistaan lastensuojelussa ja suomalaisessa yhteiskunnassa? Maahanmuuttajien erityiskysymyksiä ovat kieleen, kulttuuriin ja valtayhteiskunnan toimintaan liittyvät ymmärtämisvaikeudet, kokemukset arkipäivän rasismista sekä perheen ja yhteisön merkittävä, osin ristiriitainen rooli. Lapsilla ja nuorilla kulttuuri on muuntuvaa ja jatkuvien neuvottelujen kohteena. Aineiston lastensuojelutilanteiden taustalla on usein kouluympäristöön liittyviä vaikeuksia. Haastatteluissa lapset kertovat kokemuksistaan ja toimijuudestaan perheeseen, yhteisöön ja kouluun paikantuvissa tilanteissa. Asiakaskeskusteluissa lasten puhuja-asema on usein heikko, jos aikuiset eivät aktiivisesti vahvista sitä. Jotkut lapset ottavat itse vahvan puhuja-aseman. Asiakaskeskusteluissa maahanmuuttajien erityiskysymyksistä puhutaan harvoin eksplisiittisesti. Haastatteluissa sosiaalityöntekijät enemmän tai vähemmän tietoisesti paikantavat maahanmuuttajasosiaalityötä vieraannuttavaan, sopeuttavaan, tasa-arvoistavaan, kulttuuritietoiseen, rasismitietoiseen ja osallistavaan kehykseen. Kehykset nostavat sosiaalityön tavoitteista, menetelmistä ja asiakkaasta keskeisiksi erilaisia asioita. Tulkinnat ovat muuntuvia, vaikka osoittavat myös tiettyä säännönmukaisuutta. Kulttuuri on keskeinen käsite erilaisuuden ja samanlaisuuden ymmärtämiseksi. Sekä työntekijät että asiakkaat perustelevat toivottavia elämäntapoja "omalla kulttuurillaan" ja selittävät ongelmia ”erilaisella kulttuurilla”. Kulttuurin käsitettä voidaan myös käyttää työvälineenä asiakaskeskusteluissa avattaessa asiakkaan omaa näkökulmaa korostavaa dialogia. Perheen ja kulttuurisen yhteisön merkitys on tärkeää arvioida lapsen ja nuoren hyvinvoinnin ja kulttuurisen identiteetin kehittymisen näkökulmasta. Sosiaalityöntekijöillä on merkittävä välittäjän rooli yhtäältä valtayhteiskunnan ja maahanmuuttaja-asiakkaiden, toisaalta vanhempien, yhteisöjen sekä lasten ja nuorten välillä. Lastensuojelussa haasteena on arkipäivän rasismin tiedostaminen sekä siihen pureutuvien työmenetelmien kehittäminen.

Problems of the architecture design in the system integration

This thesis studies the problems and their reasons a software architect faces in his work. The purpose of the study is to search and identify potential factors causing problens in system integration and software engineering. Under a special interest are non-technical factors causing different kinds of problems. Thesis was executed by interviewing professionals that took part in e-commerce project in some corporation. Interviewed professionals consisted of architects from technical implementation projects, corporation's architect team leader, different kind of project managers and CRM manager. A specific theme list was used as an guidance of the interviews. Recorded interviews were transcribed and then classified using ATLAS.ti software. Basics of e-commerce, software engineering and system integration is described too. Differences between e-commerce and e-business as well as traditional business are represented as are basic types of e-commerce. Software's life span, general problems of software engineering and software design are covered concerning software engineering. In addition, general problems of the system integration and the special requirements set by e-commerce are described in the thesis. In the ending there is a part where the problems founded in study are described and some areas of software engineering where some development could be done so that same kind of problems could be avoided in the future.

Opettajan monikulttuurinen työ

Teacher's multicultural work The purpose of the present study is to explore teachers’ conceptions of their work as teachers of multicultural students. Teachers’ experiences of multicultural work and conceptions derived from them are part of the teacher’s multicultural competence which is seen as a key component of the teacher’s multicultural teachership. The teacher’s multicultural competence consists of the teacher’s cultural knowledge, pedagogical skills and experiences and attitudes related to multiculturalism. The teacher’s multicultural competence constitutes the basis on which the teacher implements multicultural education. The foundation for the teacher’s work is laid by laws and decrees, curricula, regulations issued by authorities in charge of the education of immigrant students, resources available and other demands and expectations set by the ambient society. The study was conducted in the city of Turku, Finland. The sample consisted of class teachers who taught both immigrant and majority students. Main objects of study in the theoretical part are the multicultural and pluralistic school and the multicultural teachership. The basic assumption is that the multicultural and pluralistic school forms the frame of activity in which the teacher implements multicultural teaching. The research strategy is based on methodological triangulation. The quantitative part of the study was carried out using a questionnaire typical of survey methods. The questionnaire was returned by 71 teachers. The qualitative part was conducted using theme-based interviews typical of phenomenological philosophical research. Of the total of teachers who returned the questionnaire, twelve (12) teachers were selected for interviews. According to the results, the participating teachers enjoyed their work regardless of the ample extra work caused by the students with immigrant backgrounds. The teachers experienced their work as teachers of multicultural student groups as strenuous, yet challenging. Students with immigrant backgrounds had caused many changes in the teacher’s work. The teachers regarded their multicultural skills as inadequate in relation to the demands of the work. They had not received education related to teaching students with immigrant backgrounds, but they were ready for in-service education. The teachers’ previous attitudes concerning immigrant students had been enforced. Teaching experiences strengthened the earlier, both positive and negative, attitudes. The central problems related to multiculturalism in the teacher’s work were caused by the deficient Finnish skills of the students with immigrant background. This was apparent in both teaching and learning as well as in contacts with parents. The teachers reported on relatively few inclusions of multicultural angles in their teaching. However, they believed that they could aid students with different cultural backgrounds in their integration process. At the same time they felt that their own chances to enhance the students’ cultural identities were slim. On the basis of the interviews conducted in connection with the teacher’s multicultural competence, the teachers were divided into three groups: assimilative, indeterminate and integrating multicultural teachers. The present study provides a strong indication that teachers tend to interpret multiculturalism in narrow terms. School activities, such as Finnish as a second language, first language and religious instruction, which were targeted exclusively at immigrant students were in most cases considered adequate. A holistic, cross-disciplinary, all-inclusive multicultural education that would permeate all school activities remains largely unimplemented.

Äitiys kulttuurisina odotuksina

Tutkimuksen kohteena ovat äitiydelle tuotetut kulttuuriset odotukset, joita tarkastellaan kahdella yhteiskunnallisella keskustelufoorumilla. Tutkimuksessa tarkastellaan yhtäältä lastensuojelun perhetyössä toimivien ammattilaisten ja toisaalta median puhetta äitiydestä. Tutkimuksen tavoitteena on tehdä näkyväksi vaihtoehtoisia tapoja konstruoida äitiyttä hyvänä tai riittämättömänä sekä haastaa pohtimaan erilaisten tulkintojen perusteita ja seurauksia lastensuojelutyössä. Kulttuuriset, äitiyttä koskevat odotukset vaikuttavat myös siihen, miten äitiys henkilökohtaisella tasolla koetaan. Äitiyden kulttuurista määrittelyä analysoidaan kahdesta tekstiaineistosta. Yhtenä aineistona ovat Stakesissa vuonna 1999 toteutetun Perhetyöprojektin yhteydessä kerätyt, lastensuojelussa toimivien perhetyöammattilaisten ryhmäkeskustelut. Toisena aineistona on projektin ajankohtana ilmestyneistä suomalaisista naisten- ja perhelehdistä (Kotiliesi, Anna, Kaksplus) kerätyt äitien haastattelut. Tutkimuksessa kysytään 1) Mihin ammattilaisten äitejä koskeva huolipuhe kiinnittyy ja millaisia kulttuurisia äitiyden odotuksia se konstruoi? 2) Millaisia äitiyden odotuksia median äitihaastattelut konstruoivat? 3) Millaisen äitiyden odotushorisontin nämä puhekäytännöt yhdessä tuottavat? Analyysin teoreettis-metodologisina kulmakivinä ovat sosiaalinen konstruktionismi ja feministinen tietokäsitys. Analyysimenetelmänä on laadullinen, aineistojen ehdoilla etenevä, feministisesti ja kriittisesti sävyttynyt lukutapa, joka hyödyntää teemoittelun, diskurssianalyysin ja feministisen metodologian ideoita ja käsitteitä. Analysoitavana olevissa keskusteluissa äitiyttä konstruoidaan lapsen tarpeiden (ammattilaiset) ja naisen tarpeiden (media) näkökulmista. Ammattilaiset puhuvat tilanteista, joissa äitien toiminta rikkoo kulttuurista hyvän äidin kuvaa, vaarantaa lapsen hyvinvointia ja äitiyteen joudutaan puuttumaan ammatillisesti. Ammattilaisten tulkinnat kuvaavat taitavaa lapsen edun näkökulmasta tehtyä arviointia, jonka kiintopisteenä ovat äidit yksilöllisine ominaisuuksineen ja piirteineen. Ammatillisen huolipuheen keskiössä ovat äidin vuorovaikutussuhteet sekä äidin tunteet, käyttäytyminen ja asenteet. Riittävää äitiyttä konstruoi kodin luominen, kiintymyssuhteen rakentaminen ja lapsen ensisijaiseksi asettaminen. Sen sijaan vaikuttaa siltä, ettei äitiyden arviointia juurikaan tehdä suhteessa äidin muihin identiteetteihin tai äitiyden toteuttamisen kontekstiin. Paikoin ammattilaisten tulkinnat heijastavat myös stereotyyppisiä ja idealistisia odotuksia, joita vasten äitiyttä arvioidaan. Tällaiset piirteet voivat kertoa siitä, että äitien avuntarpeet jäävät lastensuojelutyössä kohtaamatta ja ymmärtämättä. Mediapuhe äitiydestä käydään naiseuden ja äitiyden mallien antamisen kontekstissa. Puheen keskiössä ovat mediajulkisuuteen päässeiden naisten äidiksi tuloon ja äitiyden toteuttamiseen liittyvät valinnat ja käyttäytyminen. Mediapuhe on puhetta kulttuuristen ja ammatillisten äitiyden odotusten rikkomisesta, uudelleen tulkinnasta ja niiden muovaamisesta itselle sopiviksi. Mediapuheessa hyvää äitiyttä konstruoi äidin itsenäisyys ja oma aika, sosiaalisen elämän rikkaus, ammatillinen identiteetti ja persoonalliset valinnat. Aineistojen kautta rakentuu moninaisten ja ristiriitaisten, äitejä eri suuntaan vetävien kulttuuristen odotusten kirjo. Odotukset jäsentyvät neljälle ulottuvuudelle: 1) lapselle omistautuva – itseään toteuttava, 2) emotionaalinen side – rationaalinen tehtävä, 3) odotuksia toteuttava – omaehtoinen, 4) itsenäinen - äitiyttä jakava. Äitiyden toteuttaminen kulttuurisesti ”oikein” on näiden odotusten välissä tasapainoilua. Ulottuvuuksien kautta esille tulevat kaksoisviestit voivat heikentää äitien itsetuntoa, tuottaa riittämättömyyden tunteita tai yllyttää suorittamaan äitiyttä. Myös äitiyden ammatillinen tukeminen edellyttää tasapainoilua, jottei äitejä idealisoida tai syyllistetä kulttuurisia odotuksia vasten.

The Pursuit of Efficient Copyright Licensing : How Some Rights Reserved Attempts to Solve the Problems of All Rights Reserved

This dissertation analyses the growing pool of copyrighted works, which are offered to the public using Creative Commons licensing. The study consist of analysis of the novel licensing system, the licensors, and the changes of the "all rights reserved" —paradigm of copyright law. Copyright law reserves all rights to the creator until seventy years have passed since her demise. Many claim that this endangers communal interests. Quite often the creators are willing to release some rights. This, however, is very difficult to do and needs help of specialized lawyers. The study finds that the innovative Creative Commons licensing scheme is well suited for low value - high volume licensing. It helps to reduce transaction costs on several le¬vels. However, CC licensing is not a "silver bullet". Privacy, moral rights, the problems of license interpretation and license compatibility with other open licenses and collecting societies remain unsolved. The study consists of seven chapters. The first chapter introduces the research topic and research questions. The second and third chapters inspect the Creative Commons licensing scheme's technical, economic and legal aspects. The fourth and fifth chapters examine the incentives of the licensors who use open licenses and describe certain open business models. The sixth chapter studies the role of collecting societies and whether two institutions, Creative Commons and collecting societies can coexist. The final chapter summarizes the findings. The dissertation contributes to the existing literature in several ways. There is a wide range of prior research on open source licensing. However, there is an urgent need for an extensive study of the Creative Commons licensing and its actual and potential impact on the creative ecosystem.

Некоторые наблюдения по поводу построения компьютерного морфологического анализатора марийского языка. [Problems in writing a two-level model of Mari morphology]

The article describes some concrete problems that were encountered when writing a two-level model of Mari morphology. Mari is an agglutinative Finno-Ugric language spoken in Russia by about 600 000 people. The work was begun in the 1980s on the basis of K. Koskenniemi’s Two-Level Morphology (1983), but in the latest stage R. Beesley’s and L. Karttunen’s Finite State Morphology (2003) was used. Many of the problems described in the article concern the inexplicitness of the rules in Mari grammars and the lack of information about the exact distribution of some suffixes, e.g. enclitics. The Mari grammars usually give complete paradigms for a few unproblematic verb stems, whereas the difficult or unclear forms of certain verbs are only superficially discussed. Another example of phenomena that are poorly described in grammars is the way suffixes with an initial sibilant combine to stems ending in a sibilant. The help of informants and searches from electronic corpora were used to overcome such difficulties in the development of the two-level model of Mari. The variation of the order of plural markers, case suffixes and possessive suffixes is a typical feature of Mari. The morphotactic rules constructed for Mari declensional forms tend to be recursive and their productivity must be limited by some technical device, such as filters. In the present model, certain plural markers were treated like nouns. The positional and functional versatility of the possessive suffixes can be regarded as the most challenging phenomenon in attempts to formalize the Mari morphology. Cyrillic orthography, which was used in the model, also caused problems. For instance, a Cyrillic letter may represent a sequence of two sounds, the first being part of the word stem while the other belongs to a suffix. In some cases, letters for voiced consonants are also generalized to represent voiceless consonants. Such orthographical conventions distance a morphological model based on orthography from the actual (morpho)phonological processes in the language.

Improving demand forecasting practices in the industrial context

Demand forecasting is one of the fundamental managerial tasks. Most companies do not know their future demands, so they have to make plans based on demand forecasts. The literature offers many methods and approaches for producing forecasts. When selecting the forecasting approach, companies need to estimate the benefits provided by particular methods, as well as the resources that applying the methods call for. Former literature points out that even though many forecasting methods are available, selecting a suitable approach and implementing and managing it is a complex cross-functional matter. However, research that focuses on the managerial side of forecasting is relatively rare. This thesis explores the managerial problems that are involved when demand forecasting methods are applied in a context where a company produces products for other manufacturing companies. Industrial companies have some characteristics that differ from consumer companies, e.g. typically a lower number of customers and closer relationships with customers than in consumer companies. The research questions of this thesis are: 1. What kind of challenges are there in organizing an adequate forecasting process in the industrial context? 2. What kind of tools of analysis can be utilized to support the improvement of the forecasting process? The main methodological approach in this study is design science, where the main objective is to develop tentative solutions to real-life problems. The research data has been collected from two organizations. Managerial problems in organizing demand forecasting can be found in four interlinked areas: 1. defining the operational environment for forecasting, 2. defining the forecasting methods, 3. defining the organizational responsibilities, and 4. defining the forecasting performance measurement process. In all these areas, examples of managerial problems are described, and approaches for mitigating these problems are outlined.

The application of cDNA and tissue microarray methods in the study of human carcinomas

Currently, numerous high-throughput technologies are available for the study of human carcinomas. In literature, many variations of these techniques have been described. The common denominator for these methodologies is the high amount of data obtained in a single experiment, in a short time period, and at a fairly low cost. However, these methods have also been described with several problems and limitations. The purpose of this study was to test the applicability of two selected high-throughput methods, cDNA and tissue microarrays (TMA), in cancer research. Two common human malignancies, breast and colorectal cancer, were used as examples. This thesis aims to present some practical considerations that need to be addressed when applying these techniques. cDNA microarrays were applied to screen aberrant gene expression in breast and colon cancers. Immunohistochemistry was used to validate the results and to evaluate the association of selected novel tumour markers with the outcome of the patients. The type of histological material used in immunohistochemistry was evaluated especially considering the applicability of whole tissue sections and different types of TMAs. Special attention was put on the methodological details in the cDNA microarray and TMA experiments. In conclusion, many potential tumour markers were identified in the cDNA microarray analyses. Immunohistochemistry could be applied to validate the observed gene expression changes of selected markers and to associate their expression change with patient outcome. In the current experiments, both TMAs and whole tissue sections could be used for this purpose. This study showed for the first time that securin and p120 catenin protein expression predict breast cancer outcome and the immunopositivity of carbonic anhydrase IX associates with the outcome of rectal cancer. The predictive value of these proteins was statistically evident also in multivariate analyses with up to a 13.1- fold risk for cancer specific death in a specific subgroup of patients.

Promoting Programming Learning. Engagement, Automatic Assessment with Immediate Feedback in Visualizations

The skill of programming is a key asset for every computer science student. Many studies have shown that this is a hard skill to learn and the outcomes of programming courses have often been substandard. Thus, a range of methods and tools have been developed to assist students’ learning processes. One of the biggest fields in computer science education is the use of visualizations as a learning aid and many visualization based tools have been developed to aid the learning process during last few decades. Studies conducted in this thesis focus on two different visualizationbased tools TRAKLA2 and ViLLE. This thesis includes results from multiple empirical studies about what kind of effects the introduction and usage of these tools have on students’ opinions and performance, and what kind of implications there are from a teacher’s point of view. The results from studies in this thesis show that students preferred to do web-based exercises, and felt that those exercises contributed to their learning. The usage of the tool motivated students to work harder during their course, which was shown in overall course performance and drop-out statistics. We have also shown that visualization-based tools can be used to enhance the learning process, and one of the key factors is the higher and active level of engagement (see. Engagement Taxonomy by Naps et al., 2002). The automatic grading accompanied with immediate feedback helps students to overcome obstacles during the learning process, and to grasp the key element in the learning task. These kinds of tools can help us to cope with the fact that many programming courses are overcrowded with limited teaching resources. These tools allows us to tackle this problem by utilizing automatic assessment in exercises that are most suitable to be done in the web (like tracing and simulation) since its supports students’ independent learning regardless of time and place. In summary, we can use our course’s resources more efficiently to increase the quality of the learning experience of the students and the teaching experience of the teacher, and even increase performance of the students. There are also methodological results from this thesis which contribute to developing insight into the conduct of empirical evaluations of new tools or techniques. When we evaluate a new tool, especially one accompanied with visualization, we need to give a proper introduction to it and to the graphical notation used by tool. The standard procedure should also include capturing the screen with audio to confirm that the participants of the experiment are doing what they are supposed to do. By taken such measures in the study of the learning impact of visualization support for learning, we can avoid drawing false conclusion from our experiments. As computer science educators, we face two important challenges. Firstly, we need to start to deliver the message in our own institution and all over the world about the new – scientifically proven – innovations in teaching like TRAKLA2 and ViLLE. Secondly, we have the relevant experience of conducting teaching related experiment, and thus we can support our colleagues to learn essential know-how of the research based improvement of their teaching. This change can transform academic teaching into publications and by utilizing this approach we can significantly increase the adoption of the new tools and techniques, and overall increase the knowledge of best-practices. In future, we need to combine our forces and tackle these universal and common problems together by creating multi-national and multiinstitutional research projects. We need to create a community and a platform in which we can share these best practices and at the same time conduct multi-national research projects easily.