Käytännön ohjelmointi -kurssin kehittäminen

Tämän tutkimuksen tavoitteena on selvittää opintojensa alussa olevien yliopisto-opiskelijoiden vaikeimpina pitämät käytännön ohjelmoinnin aihealueet sekä koostaa luentomoniste käytettäväksi seuraavalla alkavalla Käytännön ohjelmointi -kurssilla. Tutkimusmetodina käytettiin konstruktiivista tutkimusmetodia, jossa tavoitteen spesifioinnin jälkeen implementoitiin luentomoniste koostamalla määriteltyjen aihekokonaisuuksien lähdemateriaalia yhtenäiseksi, luettavaksi kokonaisuudeksi. Yliopistoissa ei yleisesti opeteta ohjelmistojen testausta ennen syventäviä ohjelmistotekniikan kursseja, mikä on kuitenkin puute työelämän kannalta. Tässä työssä esitetään perusteluja käytännönläheisten aihekokonaisuuksien painottamiselle ohjelmointikursseilla jo yliopisto-opintojen alkuvaiheessa. Työssä käsitellään Käytännön ohjelmointi -kurssin kurssipalautetta, missä havaittiin opiskelijoiden pitävän kurssin hankalimpina aihealueina linkitettyä listaa, osoittimia, dynaamista muistinhallintaa, tietorakenteita ja versionhallintaa. Työn avulla on pyritty kehittämään käytännön ohjelmoinnin yliopisto-opetusta Lappeenrannan teknillisessä yliopistossa luentomateriaalin avulla, jossa on muun muassa teoriaa, keskeisiä opiskelijoiden tarvitsemia komentoja, www-linkkejä sekä ohjelmoinnin tyyliopas.

Recovery and refining of manganese as by-product from hydrometallurgical processes

The consumption of manganese is increasing, but huge amounts of manganese still end up in waste in hydrometallurgical processes. The recovery of manganese from multi-metal solutions at low concentrations may not be economical. In addition, poor iron control typically prevents the production of high purity manganese. Separation of iron from manganese can be done with chemical precipitation or solvent extraction methods. Combined carbonate precipitation with air oxidation is a feasible method to separate iron and manganese due to the fast kinetics, good controllability and economical reagents. In addition the leaching of manganese carbonate is easier and less acid consuming than that of hydroxide or sulfide precipitates. Selective iron removal with great efficiency from MnSO4 solution is achieved by combined oxygen or air oxidation and CaCO3 precipitation at pH > 5.8 and at a redox potential of > 200 mV. In order to avoid gypsum formation, soda ash should be used instead of limestone. In such case, however, extra attention needs to be paid on the reagents mole ratios in order to avoid manganese coprecipitation. After iron removal, pure MnSO4 solution was obtained by solvent extraction using organophosphorus reagents, di-(2-ethylhexyl)phosphoric acid (D2EHPA) and bis(2,4,4- trimethylpentyl)phosphinic acid (CYANEX 272). The Mn/Ca and Mn/Mg selectivities can be increased by decreasing the temperature from the commonly used temperatures (40 –60oC) to 5oC. The extraction order of D2EHPA (Ca before Mn) at low temperature remains unchanged but the lowering of temperature causes an increase in viscosity and slower phase separation. Of these regents, CYANEX 272 is selective for Mn over Ca and, therefore, it would be the better choice if there is Ca present in solution. A three-stage Mn extraction followed by a two-stage scrubbing and two-stage sulfuric acid stripping is an effective method of producing a very pure MnSO4 intermediate solution for further processing. From the intermediate MnSO4 some special Mn- products for ion exchange applications were synthesized and studied. Three types of octahedrally coordinated manganese oxide materials as an alternative final product for manganese were chosen for synthesis: layer structured Nabirnessite, tunnel structured Mg-todorokite and K-kryptomelane. As an alternative source of pure MnSO4 intermediate, kryptomelane was synthesized by using a synthetic hydrometallurgical tailings. The results show that the studied OMS materials adsorb selectively Cu, Ni, Cd and K in the presence of Ca and Mg. It was also found that the exchange rates were reasonably high due to the small particle dimensions. Materials are stable in the studied conditions and their maximum Cu uptake capacity was 1.3 mmol/g. Competitive uptake of metals and acid was studied using equilibrium, batch kinetic and fixed-bed measurements. The experimental data was correlated with a dynamic model, which also accounts for the dissolution of the framework manganese. Manganese oxide micro-crystals were also bound onto silica to prepare a composite material having a particle size large enough to be used in column separation experiments. The MnOx/SiO2 ratio was found to affect significantly the properties of the composite. The higher the ratio, the lower is the specific surface area, the pore volume and the pore size. On the other hand, higher amount of silica binder gives composites better mechanical properties. Birnesite and todorokite can be aggregated successfully with colloidal silica at pH 4 and with MnO2/SiO2 weight ratio of 0.7. The best gelation and drying temperature was 110oC and sufficiently strong composites were obtained by additional heat-treatment at 250oC for 2 h. The results show that silica–supported MnO2 materials can be utilized to separate copper from nickel and cadmium. The behavior of the composites can be explained reasonably well with the presented model and the parameters estimated from the data of the unsupported oxides. The metal uptake capacities of the prepared materials were quite small. For example, the final copper loading was 0.14 mmol/gMnO2. According to the results the special MnO2 materials are potential for a specific environmental application to uptake harmful metal ions.

Suunnittelutoimistot mukana asiakkaiden tuotekehitysprosesseissa

The goal for this study was to examine how engineering companies could take part in their customers’ product development to a larger extent than just provide their traditional knowhow – product design. Additionally, co-operation possibilities, challenges and problems in product development were examined. In the end the target was to find out if there would be any opportunities for engineering companies’ own product development. The study was launched by analyzing the present market situation of engineering and consultancy services sector. Next step was to examine different phases of the product development process. The study of the product development co-operation began by analyzing different forms of the business co-operation. Possibilities and challenges of the product development cooperation were searched from literature and already existing studies. Afterwards ten persons from nine industrial sectors’ customer companies were interviewed. The outcome of the research shows that engineering companies could have possibilities to expand their services also to the other phases of the product development than just product design. Customer enterprises tend to consider the beginning of the product development process as their internal activity, but engineering companies could enlarge their services to cover also the product implementation phase. What was important at the beginning of the co-operation was to inspire confidence between two companies, but later confidence became person related. Engineering companies’ own product development was provided with plenty of new ideas and ways of making money by interviewees.

Objective Evaluation of Nasal Dimensions in Children with Acoustic Rhinometry

Aims: This study was carried out to investigate the usefulness of acoustic rhinometry in the evaluation of intranasal dimensions in children. The aim was to define reference values for school children. In addition, the role of the VAS scale in the subjective evaluation of nasal obstruction in children was studied. Materials and methods: Measurements were done with Acoustic Rhinometry A1. The values of special interest were the minimal cross-sectional area (MCA) and the anterior volume of the nose (VOL). The data for reference values included 124 voluntary school children with no permanent nasal symptoms, aged between 7 and 14 years. Data were collected at baseline and after decongestion of the nose; the VAS scale was filled in before measurements. The subjects in the follow-up study (n=74, age between 1 and 12 years) were receiving intranasal spray of insulin or placebo. The nasal symptoms were recorded and acoustic rhinometry was measured at each control visit. Results: In school children, the mean total MCA was 0.752 cm2 (SD 0.165), and the mean total VOL was 4.00 cm3 (SD 0.63) at baseline. After decongestion, a significant increase in the mean TMCA and in the mean TVOL was found. A correlation was found between TMCA and age, and between TVOL and height of a child. There was no difference between boys and girls. A correlation was found between unilateral acoustic values and VAS at baseline, but not after decongestion. No difference wasfound in acoustic values or symptoms between the insulin and placebo group in the follow-up study of two years. Conclusions: Acoustic rhinometry is a suitable objective method to examine intranasal dimensions in children. It is easy to perform and well tolerated. Reference values for children between 7 and 14 years were established.

Apple, Nokia and RIM – Rivalry and Co-operation between Three Mobile Phone Corporations

The purpose of this paper is to gather enough evidence to speculate the future of Nokia, Rim and Apple. The thesis goes over the history, current events and business model of each company. This paper includes differences between the companies and co-operation and rivalry, such as patent infringement cases. The study is limited to smartphones and their future. The result of this study is that Apple will continue its steady increase in market share, while Nokia will first decrease and after the launch of the Windows Phone it will rise again. RIM‟s result has not been as good as in past years and it has lost market share. The decrease of share price may lead to acquisition by a company interested in RIM technology.

Mittarointi- ja raportointitoimintatapojen kehittäminen lean-organisaatiossa

Tämän työn kohdeyrityksessä ryhdyttiin syksyllä 2010 muutostoimenpiteisiin kohti lean-toimintatapaa. Nyt tavoitteena on luoda kuvaus kohdeyrityksen lean-ajattelun mukaisesta mittarointi- ja raportointitoimintatapojen käyttöönotosta pyrkien saamaan kehitystyön avulla toimintatavat tukevat jatkossa paremmin yrityksen toimintaa kohti sen visiota ja strategiaa. Työssä haluttiin erityisesti tuoda esille prosessi, jolla mittareiden ja raporttien uudistus vietiin läpi. Työ voidaan asemoida normatiiviseksi tutkimukseksi, jossa on sekä konstruktiivisen että toiminta-analyyttisen tutkimusotteiden piirteitä. Työ jakautuu teoreettiseen kirjallisuusselvitykseen sekä empiiriseen osaan, joka on tehtiin kvalitatiivisena tapaustutkimuksena. Kohdeyrityksessä vallitsevista mittarointi- ja raportointitoimintatavoista tehtiin nykytilakartoitus, jonka jälkeen yrityksestä valitulle pilottikohteelle määritettiin mittaroinnin ja raportoinnin tavoitetila. Työn merkittävin tulos on kehittämisprosessin kuvaus, joka tehdään pilottilinjalla toteutettujen muutostöiden avulla. Uuden mittariston käyttöönoton työvaiheet dokumentoitiin tarkasti, jotta samaa kehitysprosessia voidaan hyödyntää myöhemmin yrityksen muilla toiminta-alueilla. Päivitetyssä mittaristossa korostetaan sitä, kuinka esimiehen seuraamat mittarit on oltava lähtöisin yrityksen tavoitteista ja kuinka tiimitasolla on vastaavasti pyrittävä täyttämään esimiehen asettamat tavoitteet. Mittareiden tuominen linjan työntekijöiden vastuulle siirtää mittaroinnin painopistettä enemmän työntekijöille sekä lisää valittujen mittareiden seurannan merkitystä.

Vuokamallisten kartonkipakkausten laadunvarmistuslaitteiston kehittäminen

Diplomityön tavoitteena oli kehittää vuokamallisille kartonkipakkauksille laadunvarmistuslaitteisto. Kirjallisen osan alussa esiteltiin vuokamallisten kartonkipakkausten valmistusprosessia. Tästä siirryttiin laatuasioihin, jossa tärkeimmät asiat olivat kartonkivuokien valmistuksessa esiintyvät laatupoikkeamat ja konenäkö. Tutkimusosan alussa esitellään Lappeenrannan teknillisessä yliopistossa kehitetty kartonkivuokien valmistuslinjasto. Tämän jälkeen vaatimuslistan pohjalta suunnitellaan kyseiseen linjastoon sopiva automaattinen laadunvalvontalaite, johon sisältyy myös kartonkivuokien siirtolaite. Suunnitteluprosessi aloitettiin koekuvaamalla kartonkivuokia erilaisilla kameroilla ja valaistusmenetelmillä. Koekuvausten perusteella valittiin konenäkölaitteisto. Tämän jälkeen toiminnoista luotiin periaatepiirroksia, joista kehitettiin varsinainen suunnitelma. Työn tuloksena saatiin suunnitelma konenäköön perustuvan automaattisen laadunvalvontalaitteen rakentamiselle.

Saksan opiskelijasta saksan opettajaksi. Aineenopettajaopiskelijan ammatillinen kasvu ohjatussa harjoitttelussa

Tutkimuksessani tarkastelin, miten ammatillinen kasvu ilmenee saksan opetusharjoittelijoiden näkemyksissä ja toiminnassa opettajan pedagogisiin opintoihin kuuluvan ohjatun harjoittelun aikana. Keräsin tutkimusaineiston lukuvuosina 2007–2010 kaikilta saksan opetusharjoittelijoilta, jotka suorittivat ohjatussa harjoittelussa vähintään 15 op Turun normaalikoulussa. Tutkimusaineistona käytin henkilökohtaisia harjoittelusuunnitelmia (HOPS) ja reflektiovihkoja, jotka ovat ohjatun harjoittelun normaaleja työvälineitä. Täydensin aineistoa ohjatun harjoittelun alussa toteutetulla kyselyllä ja harjoittelun päätteeksi tehdyllä puolistrukturoidulla teemahaastattelulla. Toimin tutkimuksen aikana Turun normaalikoulussa saksan opettajana ja aineryhmän harjoittelusta vastaavana opettajana. Tutkimuskysymykset tarkentuivat aineistolähtöisesti. Ensimmäinen tutkimuskysymys liittyi siihen, miten harjoittelijoiden ideaalit hyvästä vieraan kielen opetuksesta ja henkilökohtaiset tavoitteet toteutuivat ohjatun harjoittelun aikana. Alkukyselyn pohjalta ideaaleiksi nousivat vuorovaikutus ja monipuoliset työtavat, kulttuurin opettaminen, tavoitekielen käyttö luokkakielenä sekä selkeä kieliopin opetus. Tutkimuksessa kävi ilmi, että alkukyselyssä esiin tullut hyvän opettajan tai vieraan kielen opetuksen ideaali ei välttämättä näy opettajaksi opiskelevan HOPSeihin kirjatuissa henkilökohtaisissa tavoitteissa tai toteudu hänen harjoitustunneillaan. Parhaiten opetusharjoittelijat kokivat onnistuneensa vuorovaikutuksen luomisessa oppilaisiin ja opiskelijoihin sekä monipuolisten työtapojen käytössä. Eriyttäminen ja oppimaan oppimisen ohjaaminen koettiin hankalina. Suurin osa harjoittelijoista oli tyytyväisiä siihen, miten he onnistuivat tuomaan kulttuuria opetukseensa, kun taas tavoitekielen käyttö luokkakielenä ja kieliopin opetus koettiin haasteellisiksi. Toisessa tutkimuskysymyksessä tarkasteltiin, millainen ammatillinen näkemys vieraan kielen opiskelijalla on ohjatun harjoittelun jälkeen. Opetusharjoittelijat korostivat opettajan kasvatustyötä ja opettajien välistä yhteistyötä. Ajatus toimia saksan tai vieraan kielen opettajana oli vahvistunut pedagogisten opintojen aikana. Kolmas tutkimuskysymys kohdistui sen selvittämiseen, miten HOPS ja reflektiovihko toimivat harjoittelijoiden kasvun tukena. Harjoittelijoiden kirjallinen itsereflektio vaihteli syvällisistä pohdinnoista niukkiin merkintöihin. Suurimmassa osassa reflektiovihoista harjoittelijat olivat miettineet palautteissa esille tulleita asioita. HOPS ja reflektiovihko ovat tämän tutkimuksen perusteella toimivia harjoittelun ohjauksen välineitä, kunhan harjoittelijoita ohjataan niiden käytössä. Itsereflektion merkityksen puolesta puhuu se, että harjoittelijat, jotka olivat myös kirjallisesti pohtineet saksan käyttöä luokkakielenä, olivat muita tyytyväisempiä siihen, miten he kokivat onnistuneensa luokkakielen käytössä.

Velkaisuus-tunnuslukujen vaikutus suomalaisten pörssiyritysten suhteellisiin markkina-arvoihin subprime-kriisin aikana

Tutkimuksessa perehdyttiin subprime-kriisin vaikutuksiin ja tutkittiin velkaisuutta kuvaavien tunnuslukujen vaikutusta suomalaisten yritysten suhteellisiin markkina-arvoihin kriisin aikana. Tulosten ja muuttujien merkitsevyyttä ja selitysasteita käytiin läpi regressioanalyysin avulla ja sen jälkeen tunnuslukuja vertaillen. Tunnuslukujen vertailuarvojen perusteella muodostettiin sitten portfolioita. Pääomarakenteella voidaan normaalissa taloustilanteessa olettaa olevan vaikutusta yrityksen arvoon siten, että velkaantuneisuuden kasvaessa myös yrityksen markkina-arvo heikentyy, joka taas vaikuttaa osakekurssiin negatiivisesti. Tutkimuksessa testattiin kolmen eri tunnusluvun avulla (omavaraisuusaste, gearing, suhteellinen velkaantuneisuus), voidaanko tunnuslukujen avulla selittää suhteellisten markkina-arvojen muutosta. Regressioanalyysin tutkimustulosten perusteella omavaraisuusastetta ja gearingia voidaan pitää hyvinä tunnuslukuina kuvaamaan muutosta, mutta suhteellinen velkaantuneisuus ja kaikki tunnusluvut yhdessä eivät sovellu kuvaamaan muutoksia.

Kalvosuodatuksen ja adsorption yhdistäminen biojalostamon erotusprosesseissa

Tässä diplomityössä tutkittiin kalvosuodatuksen ja adsorption yhdistämistä biojalostamon erotusprosesseissa. Työn kirjallisuusosassa käsitellään hemiselluloosien erottamista puusta, kalvosuodatusta hemiselluloosien käsittelyssä sekä hemiselluloosien pilkkomista sokereiksi ja sokereiden kromatografista erotusta. Kokeellisessa osassa tutkittiin hemiselluloosahydrolysaatin fraktioimista kalvosuodatuksella ja adsorbenttikäsittelyn vaikutusta hydrolysaatin suodatettavuuteen. Kokeellisessa osassa tutkittiin myös fraktioinnin vaikutusta hartsien likaantumiseen happohydrolyysin jälkeisessä kromatografisessa erotuksessa. Työssä kokeiltiin useita erilaisia kalvoja, mutta suurin osa suodatuksista tehtiin regeneroidusta selluloosasta valmistetulla kalvolla UC030 ja polyeetterisulfoni kalvolla UFX5. Esikäsittelyyn käytettiin XAD16 adsorbenttia ja hartsien likaantumista tutkittiin CS12GC Na+ hartsilla. Suodatuskokeet tehtiin sekä laboratoriomittakaavan Amicon-suodattimella että pilot-mittakaavan CR- suodattimella. Työn tulokset osoittivat, että konsentroituneen hemiselluloosafraktion tuottaminen tehokkaasti ei onnistu kalvosuodatuksella ilman esikäsittelyä. Kalvon likaantumisen vuoksi permeaattivuo laski hyvin nopeasti niin alhaiseksi, ettei suodatuksen jatkaminen olisi taloudellisesti kannattavaa. Hydrolysaatin esikäsittely XAD16 adsorbentillä poisti tehokkaasti kalvoja likaavia uuteaineita ja ligniiniä. Adsorbenttikäsittelyn jälkeen hydrolysaatin suodattaminen onnistui ilman permeaattivuon huomattavaa alenemista toisessa suodatusvaiheessa ja saatiin aikaiseksi hyvin konsentroitunut hemiselluloosafraktio.