Strateginen katse

Kirjallisuusarvostelu

Vaihdevuosiodysseia

Kirjallisuusarvostelu

Tavallinen nuori on aika normaali

Kirjallisuusarvostelu

Harmaan sävyjä

Kirjallisuusarvostelu

Digikulttuurin terävä kriitikko

Kirjallisuusarvostelu

Vaihdevuosien tulkinnanvaraisuus

Lectio praecursoria Helsingin yliopiston sosiologian laitoksella 31.10.1997.

Tyylinä sukupuoli - tyylikäs sukupuoli

Kirjallisuusarvostelu

Äitiyskapinaa

Kirjallisuusarvostelu

Miestutkimus murroksessa

Kirjallisuusarvostelu

Onnellisena ei muista, miltä suru tuntuu

Kirjallisuusarvostelu

Tulevaisuuden fyysinen oppimisympäristö. Käyttäjälähtöinen muunneltava ja joustava opetustila

Kuluneen sadan vuoden aikana koulun fyysisen oppimisympäristön opetustilan koko, muoto ja peruskalustus eivät ole uudistuneet käytännössä lainkaan. Oppimisympäristöjen laajentumisen ja perusopetuksen liittyvien uudistusten keskellä suomalainen koululaitos ja sen toimintakulttuurin elävät jatkuvien kehityshaasteiden keskellä. On havaittu, että yksipuoliset tila-, kaluste- ja laiteratkaisut eivät tarjoa opettajille ja oppilaille mahdollisuuksia hyödyntää uusia opetus- ja oppimisprosessin moninaistuvia mahdollisuuksia. Tällöin koulun opetustilojen muuttumattomuudesta on muodostunut toimintakulttuurin uudistumista hidastava tekijä. Koulun toimintakulttuurin uudistamisen tueksi on laadittu perusopetuksen laatutavoitteita ja -kriteerejä (esim. Opetus ministeriö 2009b). Laatuperusteinen kehittäminen edellyttää muun muassa moderneja muunneltavuutta ja joustavuutta korostavia opetustilaratkaisuja. Ristiriita opetustilojen muuttumattomuuden ja laadullisten uudistustavoitteiden välillä loivat tämän tutkimuksen peruslähtökohdan. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, minkälaisia tekijöitä ja merkityksiä oppilaat, opettajat, rehtorit sekä opetushallinnon asiantuntijat korostavat laadukkaassa, muunneltavassa ja joustavassa fyysisessä oppimisympäristössä ja opetustilassa. Toisena tavoitteena oli selvittää, millaisia tulevaisuuden fyysisen oppimisympäristön muunneltavuutta ja joustavuutta tukevia tila-, laite- ja välineratkaisuja voidaan käyttäjälähtöisen suunnitteluprosessin kautta määrittää. Tutkimuksen teoreettiset perusteet tukeutuvat Wilsonin (1996) kokonaisvaltaiseen oppimisympäristönäkemykseen, jota rikastetaan Saussoisin (2006) oppimisympäristöelementtien suhteita tarkastelevalla dimensionäkökulmalla. Tutkimus oli laadullinen tapaustutkimus, jossa fyysistä oppimisympäristöä lähestyttiin fenomenologisen lähestymistavan avulla ilmiönä. Tutkimusaineisto muodostui laajasta kansainvälisestä aineistosta, joka koostui 35 haastattelukoonnista, 63 kyselyvastauksesta sekä 294 oppilaiden tekemästä opetustilasuunnitelmasta. Lisäksi aineistoa kerättiin osallistuvan havainnoinnin avulla sekä monitieteisen ja -ammatillisen oppimisympäristösimulaation yhteydessä. Simulaation pohjalta luotiin konkreettinen opetustila. Simulaatioprosessissa huomioitavia elementtejä olivat muuttuvan yhteiskunnan vaatimukset ja yksilöityvät oppimistarpeet sekä formaalin koulutuksen ja informaalin oppimisen uudistuvat mahdollisuudet. Fenomenologisen analyysin lisäksi moninaiset sanalliset ja kuvalliset vastaukset edellyttivät hermeneuttista lähestymis tapaa käsitysten tulkitsemiseksi ja merkitysten löytämiseksi. Fyysistä oppimisympäristöä analysoitiin yleisellä tasolla, opetustila- ja klusteritasolla sekä laite- ja kalustetasolla. Fyysistä oppimisympäristöä yleisellä tasolla kuvaavassa merkitysverkostotyypissä korostuivat yhteisöllisyyteen ja avoimuuteen liittyvät merkitysverkostot. Keskeisenä sivistyspalveluiden tuottajana koulun katsottiin muodostavan luontevan institutionaalisen palvelutuotantoalustan, johon integroituvat myös hyvinvointi-, terveys- ja ympäristöpalvelut eri asiantuntijoineen. Oppimisympäristön yleisen tason muunneltavuutta ja joustavuutta kuvaavissa merkityksissä korostuivat uudet vuorovaikutusta ja sosiaalisia opetus- ja oppimisprosesseja ilmentävät merkitykset. Koulun fyysisenä oppimisympäristönä odotettiin tarjoavan monimuotoisia tilaratkaisuja, jotka antavat mahdollisuuksia eri opetusmenetelmien ja oppimisprosessien hyödyntämiseen. Nykymuotoisen koulun fyysisen oppimisympäristön mahdollisuudet toteuttaa formaalisia sekä informaaleja opetus- ja oppimistarpeita koet tiin kuitenkin rajallisiksi. Sekä opetustila- ja klusteritason että laite- ja kalustetason muunneltavuutta ja joustavuutta kuvaavissa merkitysverkostotyypeissä korostuivat toiminnallisuuteen, sosiaalisuuteen ja monimuotoisuuteen liittyvät merkitysverkostot, vaikka niissä korostuivat eri tekijät tasosta riippuen. Vaikka opetustilan merkitys koettiin ilmeisenä, painottui tutkimustuloksissa yksittäisen tilan pedagoginen yhteys olemassa olevaan tilakokonaisuuteen, jossa erikokoiset yhdisteltävät tilat ja niiden väliset toiminnalliset alueet muodostavat yhtenäisemmän monitoimialueen. Fyysinen opetustilaympäristö haluttiin hyödyntää monimuotoisemmin, jolloin myös samanaikaisopetuksen ja eheyttävän aihepiiriopetuksen menetelmät mahdollistuvat luontevammin. Tutkimuksen keskeisenä tuloksena hahmottui opetustila, joka tarjoaa mahdollisuuden muodollisten ja epämuodollisten yksilö- ja ryhmätyömuotojen sekä eri opetusmenetelmien ja oppimistapojen joustavaan käyttöön. Opetustilan sisällä ilmeni kolmen erilaisen kaluste- elementin tarve: henkilökohtainen yksilö- tai parityöpiste, ryhmätyöpiste ja vapaamuotoinen työpiste, joista erityisesti oppilaat selvästi suosivat työpisteiden sijoittamista ryhmiin. Kaiken kaikkiaan oppilaiden ratkaisuissa painottuivat toiminnallisuutta ja sosiaalisuutta korostavat opetus- ja oppimisprosessin muodot. Laite- ja kalustetasolla korostuivat tilamitoituksen tarkoituksenmukaisuus, erilaisten työpisteiden variaatiot, opettajan työpisteen luonne ja sijoittelu sekä opetustilan laiteratkaisut. Esiin tuodut moninaiset tilannesidonnaisuutta korostavat kalusteratkaisut edellyttävät muunneltavuuden ja joustavuuden huomioimista, jolloin yksittäistä pysyvää opetustilan kalusteratkaisua ei voida antaa. Opettajan työpisteen sijoittaminen tilan keskiosaan ilmentää opettaja-oppilas-suhteen uudistuvaa luonnetta, jossa toiminnalliset ja sosiaaliset työskentely muodot lisäävät opetuksen ohjauksellisuutta. Laitteista tieto koneen merkitys nousi keskeiselle sijalle. Opettajan ja oppilaiden henkilö kohtaisten pääte laitteiden lisääntyvä käyttö digitalisoituvan opetusmateriaalin työstämisessä katsottiin merkittäväksi edellytykseksi laadukkaalle ja ajanmukaiselle opiskelulle. Myös päätelaitetyöskentelyssä suosittiin ryhmätyöpisteitä. Verkkosisältöjen ja sosiaa lisen median lisääntyvän hyödyntämisen seurauksena informaatio teknologia osin syrjäyttää perinteiseen luokkahuoneeseen mielletyt kalusteet ja laitteet huomion kiinnittyessä nykyaikaisiin aktiivitaulu- ja mobiililaitejärjestelmiin. Tulevaisuuden oppimisympäristöjen avautumisen ja laajentumisen seurauksena formaalin koulutuksen ja informaalin oppimisen elementit pyrkivät sulautumaan yhteen. Samalla tämä mahdollistaa niin yksilökeskeisempien oppimispolkujen kuin toisaalta yhteiskunnallisten kasvatus- ja koulutustavoitteiden toteutumisen ja lähentymisen. Yksittäisen hybridiopetustilan muunneltavuuteen ja joustavuuteen liittyvissä ominaisuuksissa korostuivat aihepiirimäisen samanaikaisopetuksen piirteet, joiden seurauksena tulevaisuuden opetustilassa opiskelee useampia opetusryhmiä ja opetuksen ohjaajia. Opetus- ja oppimisprosessin haasteisiin vastaaminen edellyttää näin monitoimisia opetustiloja, joissa kalusteet ja nykyaikaiset av- ja informaatioteknologiset laitteet tukevat erilaisia opetus- ja oppimisprosesseja vaivattomasti ja tilannekohtaisesti muuntuen ja joustaen. Tulosten perusteella perusopetuksen opetustila ja sen kaluste- ja väline ratkaisut eivät käyttäjien näkökulmasta tällä hetkellä tue moder nien opetus- ja oppimisprosessien mahdollisuuksia, vaan estävät merkittävällä tavalla koulun toimintakulttuurin uudistamista. Tulevaisuuden koulun fyysisen oppimis ympäristön määrittelyn tuleekin olla käyttäjälähtöinen innovatiivinen prosessi, joka huomioi koko alueen ja sen ympäröivän yhteisön tarpeet. Tulokset ovat hyödynnettävissä, kun suunnitellaan tai uudistetaan koulun tila-, kaluste- ja laiteratkaisuja. Tulokset tarjovat tukea kaikille koulurakentemisen asiantuntijaryhmille käyttäjistä suunnittelijoihin, rakentajiin ja päättäviin viranomaisiin. Saatu tieto prosessisimulaatiomenetelmän toimivuudesta on hyödynnettävissä koulurakentamisessa monialaisesti ja -tasoisesti.

Kaarihitsauksen suojakaasun tunnistus ja virtauksen mittaus ultraäänellä

Kaasukaarihitsauksessa suojakaasuna käytetään yleensä argonin ja hiilidioksidin tai argonin ja heliumin seoksia. Suojakaasu vaikuttaa useisiin hitsausominaisuuksiin, jotka puolestaan vaikuttavat hitsauksen laatuun ja tuottavuuteen. Automaattisella suojakaasun tunnistuksella ja virtausmäärän mittauksella voitaisiin tehdä hitsauksesta paitsi käyttäjän kannalta yksinkertaisempaa, myös laadukkaampaa. Työn tavoite on löytää mahdollisimman edullinen ja kuitenkin mahdollisimman tarkasti kaasuseoksia tunnistava menetelmä, jota voitaisiin hyödyntää MIG/MAG-hitsauskoneeseen sisäänrakennettuna. Selvä etu on, jos menetelmällä voidaan mitata myös kaasun virtausmäärä. Äänennopeus kaasumaisessa väliaineessa on aineen atomi- ja molekyylirakenteesta ja lämpötilasta riippuva ominaisuus, joka voidaan mitata melko edullisesti. Äänennopeuden määritys perustuu ääniaallon kulkuajan mittaamiseen tunnetun pituisella matkalla. Kaasun virtausnopeus on laskettavissa myötä- ja vastavirtaan mitattujen kulkuaikojen erotuksen avulla. Rakennettu mittauslaitteisto koostuu kahdesta ultraäänimuuntimesta, joiden halkaisija on 10 mm ja jotka toimivat sekä lähettimenä että vastaanottimena. Muuntimet ovat 140 mm:n etäisyydellä toisistaan virtauskanavassa, jossa suojakaasu virtaa yhdensuuntaisesti äänen kanssa. Virtauskanava on putki, jossa on käytetty elastisia materiaaleja, jotta ääniaaltojen eteneminen kanavan runkoa pitkin minimoituisi. Kehitetty algoritmi etsii kahden lähetetyn 40 kHz:n taajuisen kanttiaaltopulssin aiheuttaman vasteen perusteella ääniaallon saapumisajanhetken. Useiden mittausten, tulosten lajittelun ja suodatuksen jälkeen tuntemattomalle kaasulle lasketaan lämpötilakompensoitu vertailuluku. Tuntematon kaasu tunnistetaan vertailemalla lukua tunnettujen kaasuseosten mitattuihin vertailulukuihin. Laitteisto tunnistaa seokset, joissa heliumin osuus argonissa on enintään 50 %. Hiilidioksidia sisältävät argonin seokset puolestaan tunnistetaan puhtaaseen hiilidioksidiin asti jopa kahden prosenttiyksikön tarkkuudella. Kaasun tilavuusvirtausmittauksen tarkkuus on noin 1,0 l/min.

Kahden merkkijonon pisimmän yhteisen alijonon ongelma ja sen ratkaiseminen

Tämä tutkielma kuuluu merkkijonoalgoritmiikan piiriin. Merkkijono S on merkkijonojen X[1..m] ja Y[1..n] yhteinen alijono, mikäli se voidaan muodostaa poistamalla X:stä 0..m ja Y:stä 0..n kappaletta merkkejä mielivaltaisista paikoista. Jos yksikään X:n ja Y:n yhteinen alijono ei ole S:ää pidempi, sanotaan, että S on X:n ja Y:n pisin yhteinen alijono (lyh. PYA). Tässä työssä keskitytään kahden merkkijonon PYAn ratkaisemiseen, mutta ongelma on yleistettävissä myös useammalle jonolle. PYA-ongelmalle on sovelluskohteita – paitsi tietojenkäsittelytieteen niin myös bioinformatiikan osa-alueilla. Tunnetuimpia niistä ovat tekstin ja kuvien tiivistäminen, tiedostojen versionhallinta, hahmontunnistus sekä DNA- ja proteiiniketjujen rakennetta vertaileva tutkimus. Ongelman ratkaisemisen tekee hankalaksi ratkaisualgoritmien riippuvuus syötejonojen useista eri parametreista. Näitä ovat syötejonojen pituuden lisäksi mm. syöttöaakkoston koko, syötteiden merkkijakauma, PYAn suhteellinen osuus lyhyemmän syötejonon pituudesta ja täsmäävien merkkiparien lukumäärä. Täten on vaikeaa kehittää algoritmia, joka toimisi tehokkaasti kaikille ongelman esiintymille. Tutkielman on määrä toimia yhtäältä käsikirjana, jossa esitellään ongelman peruskäsitteiden kuvauksen jälkeen jo aikaisemmin kehitettyjä tarkkoja PYAalgoritmeja. Niiden tarkastelu on ryhmitelty algoritmin toimintamallin mukaan joko rivi, korkeuskäyrä tai diagonaali kerrallaan sekä monisuuntaisesti prosessoiviin. Tarkkojen menetelmien lisäksi esitellään PYAn pituuden ylä- tai alarajan laskevia heuristisia menetelmiä, joiden laskemia tuloksia voidaan hyödyntää joko sellaisinaan tai ohjaamaan tarkan algoritmin suoritusta. Tämä osuus perustuu tutkimusryhmämme julkaisemiin artikkeleihin. Niissä käsitellään ensimmäistä kertaa heuristiikoilla tehostettuja tarkkoja menetelmiä. Toisaalta työ sisältää laajahkon empiirisen tutkimusosuuden, jonka tavoitteena on ollut tehostaa olemassa olevien tarkkojen algoritmien ajoaikaa ja muistinkäyttöä. Kyseiseen tavoitteeseen on pyritty ohjelmointiteknisesti esittelemällä algoritmien toimintamallia hyvin tukevia tietorakenteita ja rajoittamalla algoritmien suorittamaa tuloksetonta laskentaa parantamalla niiden kykyä havainnoida suorituksen aikana saavutettuja välituloksia ja hyödyntää niitä. Tutkielman johtopäätöksinä voidaan yleisesti todeta tarkkojen PYA-algoritmien heuristisen esiprosessoinnin lähes systemaattisesti pienentävän niiden suoritusaikaa ja erityisesti muistintarvetta. Lisäksi algoritmin käyttämällä tietorakenteella on ratkaiseva vaikutus laskennan tehokkuuteen: mitä paikallisempia haku- ja päivitysoperaatiot ovat, sitä tehokkaampaa algoritmin suorittama laskenta on.

Radiofonian mainio kolmikko

Kirjallisuusarvostelu