Object-oriented Programming Applied to the Development of Structural Analysis and Optimization Software

This paper presents the development of a two-dimensional interactive software environment for structural analysis and optimization based on object-oriented programming using the C++ language. The main feature of the software is the effective integration of several computational tools into graphical user interfaces implemented in the Windows-98 and Windows-NT operating systems. The interfaces simplify data specification in the simulation and optimization of two-dimensional linear elastic problems. NURBS have been used in the software modules to represent geometric and graphical data. Extensions to the analysis of three-dimensional problems have been implemented and are also discussed in this paper.

Integration of learning supportive applications into the development of the e-portfolio construction process

The portfolio as a means of demonstrating personal skills has lately been gaining prominence among technology students. This is partially due to the introduction of electronic portfolios, or e-portfolios. As platforms for e-portfolio management with different approaches have been introduced, the learning cycle, traditional portfolio pedagogy, and learner centricity have sometimes been forgotten, and as a result, the tools have been used for the most part as data depositories. The purpose of this thesis is to show how the construction of e-portfolios of IT students can be supported by institutions through the usage of different tools that relate to study advising, teaching, and learning. The construction process is presented as a cycle based on learning theories. Actions related to the various phases of the e-portfolio construction process are supported by the implementation of software applications. To maximize learner-centricity and minimize the intervention of the institution, the evaluated and controlled actions for these practices can be separated from the e-portfolios, leaving the construction of the e-portfolio to students. The main contributions of this thesis are the implemented applications, which can be considered to support the e-portfolio construction by assisting in planning, organizing, and reflecting activities. Eventually, this supports the students in their construction of better and more extensive e-portfolios. The implemented tools include 1) JobSkillSearcher to help students’ recognition of the demands of the ICT industry regarding skills, 2) WebTUTOR to support students’ personal study planning, 3) Learning Styles to determine students' learning styles, and 4) MyPeerReview to provide a platform on which to carry out anonymous peer review processes in courses. The most visible outcome concerning the e-portfolio is its representation, meaning that one can use it to demonstrate personal achievements at the time of seeking a job and gaining employment. Testing the tools and the selected open-source e-portfolio application indicates that the degree of richness of e-portfolio content can be increased by using the implemented applications.

ANATI QUANTI: software de análises quantitativas para estudos em anatomia vegetal

Em diversos estudos interdisciplinares em que a Anatomia Vegetal é utilizada, análises quantitativas complementares são necessárias. Geralmente, a avaliação micromorfométrica é feita manualmente e/ou utilizando programas computacionais de análise de imagens não específicos. Este trabalho teve como objetivo desenvolver um programa específico para Anatomia Vegetal quantitativa e testar sua eficiência e aceitação por usuários. A solução foi elaborada na linguagem Java, visando maior mobilidade em relação ao sistema operacional a ser usado. O software desenvolvido foi denominado ANATI QUANTI e testado pelos alunos, pesquisadores e professores do Laboratório de Anatomia Vegetal da Universidade Federal de Viçosa (UFV). Todos os entrevistados receberam fotos para efetuarem medições no ANATI QUANTI e comparar com os resultados obtidos utilizando o software disponível. Os voluntários, através de questionários previamente formulados, destacaram as principais vantagens e desvantagens do programa desenvolvido em relação ao software disponível. Além de ser mais específico, simples e ágil do que o software disponível, o ANATI QUANTI é confiável, atendendo à expectativa dos entrevistados. Entretanto, há necessidade de acrescentar recursos adicionais, como a inserção de novas escalas, o que aumentaria a gama de usuários. O ANATI QUANTI já está em uso nas pesquisas desenvolvidas por usuários na UFV. Por ser um software livre e de código aberto, será disponibilizado na internet gratuitamente.

Yrittäjyyskasvatus Oulun seudun ammattiopistossa

Tämä tutkimus käsittelee yrittäjyyskasvatusta Oulun seudun ammattiopistossa. Tutki-muksen tavoitteena on selvittää koetaanko ulkoisen yrittäjyyden opettaminen tärkeäksi ja onko sen integroiminen ammattiaineisiin onnistunut. Tutkimuksessa selvitetään myös opiskelijoiden halukkuutta toimia yrittäjänä tulevaisuudessa työmarkkinoilla sekä miten OSAOn strategiaan kirjatut yrittäjyyden tavoitteet ovat toteutuneet. Tutkimuksen teoreettinen viitekehys rakentuu kahdesta keskeisestä käsitteestä: Yrittäjyyskasvatus ja ulkoinen yrittäjyys. Tutkimuksen kohdeorganisaationa oli Oulun seudun ammattiopisto ja tarkemmin 2. ja 3. vuosikurssin opiskelijat ja opetushenkilöstö. Tutkimuksen empiirinen aineisto kerättiin sähköisellä Webropol-ohjelmistolla. Otokseen kuului noin 4000 opiskelijaa ja 577 opettajaa. Tutkimus edustaa kvantitatiivista tutkimusmenetelmää. Tutkimukseen vastasi 568 opiskelijaa ja 239 opettajaa. Tutkimuksen luotettavuuden kannalta määriä voidaan pitää riittävinä. Suurin osa kysymyksistä oli väittämiä, joiden vastausvaihtoehtona käytettiin Likertin viisiportaista asteikkoa. Tutkimuksen eri osiot käsittelivät ulkoisen yrittäjyyden tärkeyttä ammatillisella toisella asteella, yrittäjyyden integroimisen onnistumista ammattiaineisiin, OSAOn ilmapiiriä yrittäjyydestä sekä opiskelijoiden halua työskennellä tulevaisuudessa yrittäjänä. Saatujen vastauksien perusteella ulkoisen yrittäjyyden opettaminen koetaan tärkeäksi ammatillisella toisella asteella. Yrittäjyyden integroimista ammatillisiin aineisiin ei voida pitää täysin onnistuneena ja tähän nousi syyksi tavoitteiden uupuminen tutkinnon perusteissa. OSAOn ilmapiiri koettiin ulkoista yrittäjyyttä tukevaksi. Opiskelijat suhtautuivat myönteisesti siihen, että he voisivat tulevaisuudessa työskennellä yrittäjänä.

Cost-benefit analysis of using test automation in the development of embedded software

The goal of this thesis is to make a case study of test automation’s profitability in the development of embedded software in a real industrial setting. The cost-benefit analysis is done by considering the costs and benefits test automation causes to software development, before the software is released to customers. The potential benefits of test automation regarding software quality after customer release were not estimated. Test automation is a significant investment which often requires dedicated resources. When done accordingly, the investment in test automation can produce major cost savings by reducing the need for manual testing effort, especially if the software is developed with an agile development framework. It can reduce the cost of avoidable rework of software development, as test automation enables the detection of construction time defects in the earliest possible moment. Test automation also has many pitfalls such as test maintainability and testability of the software, and if those areas are neglected, the investment in test automation may become worthless or it may even produce negative results. The results of this thesis suggest that test automation is very profitable at the company under study.

Challenges in managing large-scale agile software development transformation

Adapting and scaling up agile concepts, which are characterized by iterative, self-directed, customer value focused methods, may not be a simple endeavor. This thesis concentrates on studying challenges in a large-scale agile software development transformation in order to enhance understanding and bring insight into the underlying factors for such emerging challenges. This topic is approached through understanding the concepts of agility and different methods compared to traditional plan-driven processes, complex adaptive theory and the impact of organizational culture on agile transformational efforts. The empirical part was conducted by a qualitative case study approach. The internationally operating software development case organization had a year of experience of an agile transformation effort during it had also undergone organizational realignment efforts. The primary data collection was conducted through semi-structured interviews supported by participatory observation. As a result the identified challenges were categorized under four broad themes: organizational, management, team dynamics and process related. The identified challenges indicate that agility is a multifaceted concept. Agile practices may bring visibility in issues of which many are embedded in the organizational culture or in the management style. Viewing software development as a complex adaptive system could facilitate understanding of the underpinning philosophy and eventually solving the issues: interactions are more important than processes and solving a complex problem, such a novel software development, requires constant feedback and adaptation to changing requirements. Furthermore, an agile implementation seems to be unique in nature, and agents engaged in the interaction are the pivotal part of the success of achieving agility. In case agility is not a strategic choice for whole organization, it seems additional issues may arise due to different ways of working in different parts of an organization. Lastly, detailed suggestions to mitigate the challenges of the case organization are provided.

POP UP & LEAN START UP - yrittäjyyden opetusmallin kehittämishanke toisen asteen koulutuksessa

Tutkimuksen tavoitteena oli tarkastella ammatillisen koulutuksen yrittäjyyskasvatuksen käytännön opetuksen toteutusmahdollisuuksia. Tarkasteluun vaikuttaa vuonna 2015 voimaan astuva ammatillisen perusopetuksen opetussuunnitelmauudistus. Käytännön opetuksen toteutuksen viitekehykseksi valittiin synteesi pop up ja lean startup liiketoimintamallien viitekehyksistä. Tutkimuksen kohteena olivat viralliset opetussuunnitelmauudistuksen asiakirjat ja liiketoimintamalleja käsittelevä kirjallisuus. Tutkimusmenetelmänä käytettiin integoivaa narratiivista kirjallisuusanalyysiä. Aineiston analyysissä käytettiin Atlas-ti ohjelmistoa. Tutkimuksen tuloksena muodostui kuva työelämälähtöisistä uudistuvista opetussuunnitelmista, missä yrittäjyyskasvatuksen rakenteet eivät todellisuudessa muutu entisestä merkittävästi. Sen sijaan, uutta tulevat olemaan opetuksen toteutukselle asetetut haasteet: yksilöllistetyt opintopolut ja opiskelumallien monipuolistamisen merkittävä kasvu. Yrittäjyyskasvatukselle asetetaan Suomessa yhteiskunnallisesti korkeita tavoitteita. Se, miten niihin päästään ja millaisella pedagogiikalla, jää eri ammatillisten oppilaitosten ratkaistavaksi paikallisesti. Pop up ja lean startup liiketoimintamallit tarjoavat tulevaisuuden kannalta merkittäviä mahdollisuuksia yrittäjyyden käytännön opetuksen viitekehyksiksi. Lisäksi ne sopivat nopeatempoiseen ja ajallisesti tiukkarajaiseen opetuksen viitekehykseen hyvin uudenaikaisina asiakaslähtöisinä innovaatio- ja liiketoimintamalleina.

Developing Bioimage Informatics – from Microscopy to Software Solutions – with alpha2beta1 Integrin as a Case Study

Biokuvainformatiikan kehittäminen – mikroskopiasta ohjelmistoratkaisuihin – sovellusesimerkkinä α2β1-integriini Kun ihmisen genomi saatiin sekvensoitua vuonna 2003, biotieteiden päätehtäväksi tuli selvittää eri geenien tehtävät, ja erilaisista biokuvantamistekniikoista tuli keskeisiä tutkimusmenetelmiä. Teknologiset kehitysaskeleet johtivat erityisesti fluoresenssipohjaisten valomikroskopiatekniikoiden suosion räjähdysmäiseen kasvuun, mutta mikroskopian tuli muuntua kvalitatiivisesta tieteestä kvantitatiiviseksi. Tämä muutos synnytti uuden tieteenalan, biokuvainformatiikan, jonka on sanottu mahdollisesti mullistavan biotieteet. Tämä väitöskirja esittelee laajan, poikkitieteellisen työkokonaisuuden biokuvainformatiikan alalta. Väitöskirjan ensimmäinen tavoite oli kehittää protokollia elävien solujen neliulotteiseen konfokaalimikroskopiaan, joka oli yksi nopeimmin kasvavista biokuvantamismenetelmistä. Ihmisen kollageenireseptori α2β1-integriini, joka on tärkeä molekyyli monissa fysiologisissa ja patologisissa prosesseissa, oli sovellusesimerkkinä. Työssä saavutettiin selkeitä visualisointeja integriinien liikkeistä, yhteenkeräytymisestä ja solun sisään siirtymisestä, mutta työkaluja kuvainformaation kvantitatiiviseen analysointiin ei ollut. Väitöskirjan toiseksi tavoitteeksi tulikin tällaiseen analysointiin soveltuvan tietokoneohjelmiston kehittäminen. Samaan aikaan syntyi biokuvainformatiikka, ja kipeimmin uudella alalla kaivattiin erikoistuneita tietokoneohjelmistoja. Tämän väitöskirjatyön tärkeimmäksi tulokseksi muodostui näin ollen BioImageXD, uudenlainen avoimen lähdekoodin ohjelmisto moniulotteisten biokuvien visualisointiin, prosessointiin ja analysointiin. BioImageXD kasvoi yhdeksi alansa suurimmista ja monipuolisimmista. Se julkaistiin Nature Methods -lehden biokuvainformatiikkaa käsittelevässä erikoisnumerossa, ja siitä tuli tunnettu ja laajalti käytetty. Väitöskirjan kolmas tavoite oli soveltaa kehitettyjä menetelmiä johonkin käytännönläheisempään. Tehtiin keinotekoisia piidioksidinanopartikkeleita, joissa oli "osoitelappuina" α2β1-integriinin tunnistavia vasta-aineita. BioImageXD:n avulla osoitettiin, että nanopartikkeleilla on potentiaalia lääkkeiden täsmäohjaussovelluksissa. Tämän väitöskirjatyön yksi perimmäinen tavoite oli edistää uutta ja tuntematonta biokuvainformatiikan tieteenalaa, ja tämä tavoite saavutettiin erityisesti BioImageXD:n ja sen lukuisten julkaistujen sovellusten kautta. Väitöskirjatyöllä on merkittävää potentiaalia tulevaisuudessa, mutta biokuvainformatiikalla on vakavia haasteita. Ala on liian monimutkainen keskimääräisen biolääketieteen tutkijan hallittavaksi, ja alan keskeisin elementti, avoimen lähdekoodin ohjelmistokehitystyö, on aliarvostettu. Näihin seikkoihin tarvitaan useita parannuksia,

Building Successful, Open Repository Software Ecosystems: Technology and Community

Panel at Open Repositories 2014, Helsinki, Finland, June 9-13, 2014

Building the ‘Digital’ Library: Routes to Managing our Institutional Digital Learning, Teaching and Research Assets Together

Presentation at Open Repositories 2014, Helsinki, Finland, June 9-13, 2014

Analyses of the usefulness of Software Defined Storage Solutions for Web-based Digital Preservation Applications

Presentation at Open Repositories 2014, Helsinki, Finland, June 9-13, 2014

Software and Code Finder: making research outputs visible

Poster at Open Repositories 2014, Helsinki, Finland, June 9-13, 2014