Ohjelmoinnin perusteet -kurssin muuntaminen itseopiskeltavaan muotoon

Kandidaatintyön tarkoituksena oli tarjota vaihtoehtoinen tapa Lappeenrannan teknillisen yliopiston Ohjelmoinnin perusteet -kurssin suorittamiseen. Työssä keskityttiin käytettäviin teknologioihin ja Moodle-kurssin käyttöliittymään. Erityisesti luentovideoiden merkitystä ja esittämistapaa tarkasteltiin. Myös eri alustojen (Moodle, Echo360 ja Viope) integrointimahdollisuuksia tarkasteltiin. Lopputuloksena oli kurssipohja, jossa käytettävyys oli otettu huomioon. Kurssipohjaa voidaan tarpeen mukaan käyttää jatkossa muilla ohjelmointikursseilla.

Määräaikaisen työsopimuksen joustavat perusteet: Työelämän joustojen rajapinnoista määräaikaisen työsopimuksen kohdalla

Tutkielmassa tarkastellaan työsopimuslain mukaista määräaikaista työsopimusta erityisesti sen joustavien perusteiden näkökulmasta. Tavoitteena on ensinnäkin selvittää, onko määräaikaisen työsopimuksen avulla mahdollista toteuttaa määrällisiä joustopyrkimyksiä. Toisaalta samassa yhteydessä tarkastellaan myös määräaikaiselle työsuhteelle asetettuja tavoitteita, tutkitaan sen normiformulaatiota sekä analysoidaan tätä oikeudellista konstruktiota koskevaa oikeustilaa huomioiden samalla myös työoikeuden yleiset periaatteet ja lähtökohdat. Näkökulma suunnataan myös määräaikaisen työsopimuksen soveltamisympäristöön, jota muutostendenssi hallitsee. Lopuksi tutkielmassa tarkastellaan ns. työllistämissopimusta, jonka osalta arvioitavaksi tulevat sen merkitys, vaikutus sekä suhde perustuslakiin ja Euroopan unionin määräaikaista työsuhdetta koskevaan sääntelyyn. Tutkielmassa hyödynnetään oikeusdogmaattisen tutkimusotteen lisäksi instrumentalistista ja oikeusteoreettista ajattelutapaa sekä piirteitä lainsäädäntötutkimuksesta. Käsitys vallitsevasta oikeustilasta luodaan ensisijassa korkeimman oikeuden, työtuomioistuimen sekä Euroopan unionin tuomioistuimen ratkaisukäytäntöä analysoimalla ja tulkitsemalla. Tätä näkökulmaa täydennetään tarkastelemalla työsopimuslain määräaikaista työsuhdetta koskevaa sääntelyä instrumenttina, toisin sanoen tutkitaan määräaikaiselle työsuhteelle asetettuja tavoitteita. Tutkielmassa todetaan, että tavoitteet ohjaavat normiformulaation valintaa sekä edelleen vaikuttavat siihen, miten normia on tarkoitus tulkita. Samalla tiedonintressi ulottuu myös lain elinkaariajatteluun, jossa lakien laadinta ja siitä seuraavat vaikutukset nähdään prosessimaisena kehityskulkuna. Sosiologinen näkökulma tulee esille tavassa suhteuttaa oikeudellisen tarkastelun perusteella muodostunut käsitys määräaikaisesta työsuhteesta sovellutusympäristöönsä sekä tavassa tutkia sen ilmenemismuotoja tässä todellisuudessa. Tutkimuksen perusteella on mahdollista todeta, että kriteerit määräaikaisen työsuhteen hyödyntämiselle määrällisen jouston välineenä on asetettu korkealle. Määräaikaiseen työsuhteeseen sisältyvä joustavuus on ennemminkin joustavuutta normiformulaatiossa kuin joustavuutta soveltamistilanteissa. Tutkielmassa havaitaan, että määräaikaisen työsuhteen sallittavuuden arviointi on kuitenkin siirtymässä yksittäisistä perusteista kohti yleisluontoisempia harkintakriteereitä, jotka saavat sisältönsä erityisesti tilapäisen työvoiman tarpeen edellytyksen reunaehdoista. Tarkastelun perusteella on mahdollista todeta, että työntekijän suojelun periaate on tulkintakäytäntöä ohjaava periaate, eikä esimerkiksi reaalisille tavoiteargumenteille, ymmärrettynä ne varsinkaan työnantajan tarpeina, anneta juuri painoarvoa. Suunnattaessa katse tulevaisuuteen on nykyiseen oikeustilaan kuitenkin odotettavissa muutoksia, mikäli ns. työllistämissopimus astuu voimaan esitetyssä muodossaan. Tällöin edellytyksiä määräaikaisen työsuhteen solmimiselle väljennettäisiin merkittäväksi. Tämä vahventaa samalla käsitystä määräaikaista työsuhdetta koskevan sääntelyn instrumentalistisesta luonteesta. Keskeisinä lähteinä tutkielmassa on hyödynnetty muun muassa Markus Sädevirran väitöskirjaa A Comparative Study of the Regulation Governing the Use of Fixed-Term Contracts in three EU Member States (2013) sekä Jyrki Talan teoksia Lakien vaikutukset: Lakiuudistusten tavoitteet ja niiden toteutuminen lainsäädäntöteoreettisessa tarkastelussa (2001), Lakien laadinta ja vaikutukset (2005) sekä Kirjoituksia sääntelytarkkuudesta (2014). Oikeusteoreettisten päätelmien osalta on nojattu Raimo Siltalan teokseen Oikeustieteen tieteenteoria (2003). Tämän lisäksi määräaikaista työsuhdetta on tarkasteltu keskeisesti Kari-Pekka Tiitisen ja Tarja Krögerin teoksen Työsopimuslaki (2012) sekä Martti Kairisen, Seppo Koskisen, Ahti Laitisen, Jukka Niemelän ja Heikki Uhmavaaran teoksen Työelämän muutossuunnat (2003) kautta.

Ḳovets ʻal yad; ṿe-hu sefer ha-asif kolel devarim ʻatiḳim neʻetaḳim mi-tokh kitve yad, yotse la-or be-faʻam rishonah ʻal yede Ḥevrat meḳitse nirdamim.

Imprint varies: Vol. 1- published in Berlin.

Prepare for the ITSE Fair 2016

Slide presentation for FPSE students

Mediakasvatuksen kehitys painopistealueiden ja visuaalisen lukutaidon näkökulmasta

Tässä tutkielmassa käsittelen mediakasvatuksen kehitystä sen painopistealueiden sekä visuaalisen lukutaidon näkökulmasta. Käsittelen mediakasvatuksen vaiheita 1970-luvun joukkotiedotuskasvatuksesta kevääseen 2016 asti, jolloin uusi opetussuunnitelma on juuri ilmestynyt. Käsittelen joukkotiedotuskasvatuksen lisäksi pintapuolisesti myös ilmaisu- ja audiovisuaalisen kasvatuksen 1980-luvulta. Seuraavaksi käyn läpi vuoden 2003 ja 2016 opetussuunnitelmien äidinkielen ja kirjallisuuden oppiainetta koskevat osiot. Tämän jälkeen siirryn käsittelemään Otavan oppikirjasarja Särmän vanhempaa ja uudempaa oppikirjan painosta vuosilta 2010 ja 2016. Käsittelen myös oppikirjasarjan tehtäväkirjoista mediaan liittyviä tehtäviä. Lopuksi käsittelen visuaalista lukutaitoa mediakasvatuksessa. Mediakasvatuksen sisällöt ovat muuttuneet 1970-luvun tavoitteiltaan ylimitoitetuista ja moralistista hyvin paljon vapaammiksi. Kuitenkin niin opetussuunnitelmissa kuin Särmän materiaaleissa korostuu analyyttisyyden lisäksi myös median ja journalismin etiikka ja moraali. Tehtäväkirjat sisältävät runsaasti sekä käytännönläheistä että pohtimaan kannustavaa materiaalia. Median painoarvo vuoden 2016 opetussuunnitelmassa on suurempi kuin aikaisemmassa. Vanhan opetussuunnitelman termi medialukutaito on vuoden 2016 opetussuunnitelmassa korvattu käsitteellä monilukutaito.

Mobiililaboratorio -oppimiskokonaisuus: oppiaineiden integraation sekä tieto- ja viestintäteknologian näkökulmista

Suomessa otetaan vaiheittain syksystä 2016 lähtien käyttöön uusi valtakunnallinen perusopetuksen opetussuunnitelma, Perusopetuksen opetussuunnitelman perusteet 2014 (POPS 2014), joka sisältää monia muutoksia opetuksen toteuttamiseen ja oppilaiden oppimiseen liittyen. Uudessa opetussuunnitelmassa pyritään kehittämään oppilaan osaamista entistä laaja-alaisemmaksi, jolla tarkoitetaan oppilaan tietojen, taitojen, arvojen ja asenteiden muodostamaa kokonaisuutta. Monialaiset oppimiskokonaisuudet, joissa integroidaan eri oppiaineille tyypillisiä sisältöjä jonkin ilmiön tai teeman tutkimiseen, on yksi tapa kehittää oppilaan laaja-alaista osaamista. Mobiililaboratorio on monialainen oppimiskokonaisuus, jossa korostuvat eri oppiaineiden välinen integraatio, tieto- ja viestintäteknologian käyttö sekä monipuoliset oppimisympäristöt ja työtavat. Tutkimuksessa keskitytään Mobiililaboratorion kahteen pilotointijaksoon, jotka toteutettiin toukokuussa 2015. Tapaustutkimuksessa tutkittiin oppiaineiden välisen integraation, tieto- ja viestintäteknologian käytön sekä toiminnallisten työtapojen onnistumista oppimiskokonaisuuden pilotoinneissa. Koulujen, opettajien sekä oppilaiden valmiuksia hyödyntää tieto- ja viestintäteknologiaa osana tavallista koulutyötä pyriittiin selvittämään yleisellä tasolla, jonka lisäksi tutkittiin opettajien mahdollisuuksia suunnitella ja toteuttaa itse oppiaineita integroivia oppimiskokonaisuuksia. Tutkielman aineisto kerättiin pilotointien yhteydessä haastattelemalla pilotointeihin osallistuneita opettajia ja oppilaita sekä havainnoimalla pilotointituntien kulkua. Aineistot analysoitiin sisällönanalyysilla tutkimuskysymyksistä johdettujen tutkimusteemojen avulla. Mobiililaboratorio -oppimiskokonaisuuden pilotointi osoitti, että monipuoliset työtavat ja oppimisympäristöt sekä tieto- ja viestintäteknologiaa hyödyntävä työskentely motivoivat oppilaita. Opetuksen sitominen oppilaan oman lähiympäristön tutkimiseen eri oppiaineiden näkökulmasta onnistui hyvin. Sen sijaan opettajien ja koulujen valmiudet hyödyntää tieto- ja viestintäteknologiaa opetuksessa olivat puutteellisia. Erityisesti opettajat tarvitsevat tukea tietotekniikan pedagogisesti tehokkaaseen hyödyntämiseen. Oppiaineiden välisen integraation kannalta ongelmallisia asioita ovat opetus- ja oppimateriaalien heikko saatavuus sekä nykyisen koulujärjestelmän rakenteet. Tutkimuksen tuloksia on mahdollista hyödyntää Mobiililaboratorion kaltaisten monialaisten oppimiskokonaisuuksien suunnittelussa ja toteuttamisessa. Tuloksia on mahdollista käyttää hyväksi myös yleisemmin parannettaessa opettajien, oppilaiden ja koulujen valmiuksia ottaa tieto- ja viestintäteknologiaa sekä oppiaineita integroivaa opetusta vahvemmin osaksi tavallista kouluarkea.

Esiopetusikäisten lasten motivaatio ja keskinäinen vuorovaikutus Kirjoittamalla lukemaan-tuokioilla

Tämän tutkimuksen tavoitteena oli analysoida esiopetusikäisten lasten motivaatiota ja lasten keskinäistä vuorovaikutusta Kirjoittamalla lukemaan -työtapaa käytettäessä. Tutkimuksessa pyrittiin selvittämään sekä lasten motivaatiota työskentelyyn että vertaistyöskentelymuotoja (yhteistoiminnallinen, epäsymmetrinen, hajautettu) heidän kirjoittaessaan parin kanssa tietokoneella. Tutkimukseen osallistui kahdeksan esioppilasta ja heidän esiopettajansa yhdestä satakuntalaisesta päiväkotiryhmästä. Tutkimusaineisto kerättiin huhti-toukokuussa 2015. Tutkimusmenetelmiä olivat esioppilaiden toiminnan videointi, esioppilaiden lukutaidon valmiuksien arviointi, esiopettajien motivaation arvioinnit sekä esioppilaiden itsearvioinnit kirjoitustuokioiden mielekkyydestä. Lasten keskinäistä vuorovaikutusta analysoitiin laadullisella analyysillä ja aika-analyysillä sekä litteroidusta aineistosta frekvenssien avulla. Tutkimustulosten mukaan Kirjoittamalla lukemaan -työtapa näyttää motivoivan lapsia. Vaikka lasten tehtäväsuuntautuneisuus esiopettajan arvioiden mukaan vaihteli eri kirjoituskerroilla, se oli kuitenkin keskimäärin melko korkeaa. Lapset itse arvioivat Kirjoittamalla lukemaan -tuokiot keskimäärin mielekkäiksi. Tulokset osoittivat myös, että Kirjoittamalla lukemaan -tuokioilla esiintyi yhteistoiminnallista, epäsymmetristä ja hajautettua vertaistyöskentelyä. Vertaistyöskentelymuodot vaihtelivat jonkin verran eri kirjoituskerroilla. Kun tarkasteltiin kaikkien parien kolmea kirjoituskertaa, havaittiin yhteistoiminnallista vertaistyöskentelyä esiintyvän eniten. Lisäksi tulokset osoittivat, että yhteistoiminnallisen vertaistyöskentelyn ajallinen osuus lisääntyi jo kolmen kirjoituskerran aikana.

”Kuin olisin itse ollut lintu”. Inhimillinen ja ei-inhimillinen Hannele Huovin Höyhenketjussa ja Siiri Enorannan Painajaisten lintukodossa

Tutkimukseni tavoitteena on tutkia inhimillisen ja ei-inhimillisen sekoittumista, kytköksiä ja samuutta Hannele Huovin Höyhenketjussa (2002) ja Siiri Enorannan Painajaisten lintukodossa (2012). Tarkastelen kohdeteosteni henkilöhahmojen inhimillisyyden ja ei-inhimillisyyden rakentumista. Toinen keskeinen tutkimuskysymykseni on, kuinka teoksissa esiintyvät henkilöhahmot ja ympäristöt materiaalisesti muodostuvat. Kumpikin tutkimani teos edustaa suomalaista nuortenfantasiaa. Teosten maailmat ovat runsaita ja niistä on löydettävissä hahmoja, jotka eivät selkeästi ole niin inhimillisiä kuin ei-inhimillisiäkään. Molemmissa teoksissani keskeisiä ovat luonto-kulttuuri-oppositiot, jotka selkeimmin näkyvät teosten pääpareissa: Höyhenketjussa matkaa tekevät lintu ja tyttö, Painajaisten lintukodossa poika ja robotti. Tutkimuksessani purankin näitä kulttuurisesti omaksuttuja oppositioita ja pyrin osoittamaan, että luonto ja kulttuuri ovat enemmänkin verkottuneet, päällekkäin menevät kategoriat kuin kaksi toisilleen vastakkaista maailmaa. Haluan tutkimuksessani irrottautua siitä perinteestä, jossa luonto tai ei-inhimillinen nähdään vertauskuvana ihmisen toiminnalle. Haluan ymmärtää luonnon nimenomaan luonnoksi; linnun linnuksi; koneen koneeksi. En myöskään keskity tarkastelemaan sitä, mitä teokset pyrkivät opettamaan luonnosta tai luonnonsuojelusta. Minua kiinnostavat luonto ja ei-inhimillinen sellaisenaan, ilman inhimillisyyden peiliä. Teoreettiset lähtökohtani ovat ekokriittisessä ja posthumanistisessa tutkimuksessa. Tärkeimmät käsitteeni ovat inhimillinen, ei-inhimillinen ja materiaalisuus. Inhimillinen ja ei-inhimillinen ovat vakiintunut vastinpari, jossa inhimillinen tarkoittaa ihmistä ja ei-inhimillinen kaikkea, joka määrittyy ihmisyyden ulkopuolella. Materiaalisuus tarkoittaa tutkimuksessani nimenomaan kohdeteosten maailmojen sisäistä materiaalisuutta, sitä kuinka teosten maailmat konkreettisesti rakentuvat. Hyödynnän materiaalisuuden uutta tulkintaa, jossa materia nähdään elävänä ja aktiivisena toimijana. Lopputuloksena avautuu maailmoja, joissa inhimillisen ja ei-inhimillisen sekä materiaalisen ja ei-materiaalisen rajat ovat ylitettävissä ja purettavissa.

Aplicação de algoritmos genéticos para sintonia de controladores

Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Fractional control of heat diffusion systems

The concept of differentiation and integration to non-integer order has its origins in the seventeen century. However, only in the second-half of the twenty century appeared the first applications related to the area of control theory. In this paper we consider the study of a heat diffusion system based on the application of the fractional calculus concepts. In this perspective, several control methodologies are investigated and compared. Simulations are presented assessing the performance of the proposed fractional-order algorithms.

Optimal fuzzy PID control tuned with genetic algorithms

Fuzzy logic controllers (FLC) are intelligent systems, based on heuristic knowledge, that have been largely applied in numerous areas of everyday life. They can be used to describe a linear or nonlinear system and are suitable when a real system is not known or too difficult to find their model. FLC provide a formal methodology for representing, manipulating and implementing a human heuristic knowledge on how to control a system. These controllers can be seen as artificial decision makers that operate in a closed-loop system, in real time. The main aim of this work was to develop a single optimal fuzzy controller, easily adaptable to a wide range of systems – simple to complex, linear to nonlinear – and able to control all these systems. Due to their efficiency in searching and finding optimal solution for high complexity problems, GAs were used to perform the FLC tuning by finding the best parameters to obtain the best responses. The work was performed using the MATLAB/SIMULINK software. This is a very useful tool that provides an easy way to test and analyse the FLC, the PID and the GAs in the same environment. Therefore, it was proposed a Fuzzy PID controller (FL-PID) type namely, the Fuzzy PD+I. For that, the controller was compared with the classical PID controller tuned with, the heuristic Ziegler-Nichols tuning method, the optimal Zhuang-Atherton tuning method and the GA method itself. The IAE, ISE, ITAE and ITSE criteria, used as the GA fitness functions, were applied to compare the controllers performance used in this work. Overall, and for most systems, the FL-PID results tuned with GAs were very satisfactory. Moreover, in some cases the results were substantially better than for the other PID controllers. The best system responses were obtained with the IAE and ITAE criteria used to tune the FL-PID and PID controllers.