Search

In this article, we present a replication of an empirical experiment that evaluates intuitiveness and comprehensibility of keywords relating to different concepts in programming languages, originally conducted by Stefik and Gellenbeck. Novice programmers face many barriers when learning programming. One of these barriers is syntax, which for many languages is not designed based on empirical evidence. The purpose of the experiment was to provide more empirical evidence on the subject, to find out if the results of the original experiment can be replicated and if conducting the experiment in an environment where English is not the native language affects the results. The results of our experiment replicated most of the findings of the original study and provided further evidence that some syntactic choices in many popular programming languages are unintuitive for novice programmers. Our results suggest that the native language of participants who otherwise had good English skills had little effect when compared to the original study. These results may support programming language designers in making evidence-based design decisions and teachers of introductory programming courses in identifying some of the barriers novice programmers face.

Code comments are considered an efficient way to document the functionality of a particular block of code. Code commenting is a common practice among developers to explain the purpose of the code in order to improve code comprehension and readability. Researchers investigated the effect of code comments on software development tasks and demonstrated the use of comments in several ways, including maintenance, reusability, bug detection, etc. Given the importance of code comments, it becomes vital for novice developers to brush up on their code commenting skills. In this study, we initially investigated what types of comments novice students document in their source code and further categorized those comments using a machine learning approach. The work involves the initial manual classification of code comments and then building a machine learning model to classify student code comments automatically. The findings of our study revealed that novice developers/students’ comments are mainly related to Literal (26.66%) and Insufficient (26.66%). Further, we proposed and extended the taxonomy of such source code comments by adding a few more categories, i.e., License (5.18%), Profile (4.80%), Irrelevant (4.80%), Commented Code (4.44%), Autogenerated (1.48%), and Improper (1.10%). Moreover, we assessed our approach with three different machine-learning classifiers. Our implementation of machine learning models found that Decision Tree resulted in the overall highest accuracy, i.e., 85%. This study helps in predicting the type of code comments for a novice developer using a machine learning approach that can be implemented to generate automated feedback for students, thus saving teachers time for manual one-on-one feedback, which is a time-consuming activity.

The increasing significance of operating systems (OSs) in the development of the internet of things (IoT) has emerged in the last decade. An event-driven OS is memory efficient and suitable for resource-constrained IoT devices and wireless sensors, although the program’s control flow, which is determined by events, is not always obvious. A multithreaded OS with sequential control flow is often considered clearer. However, this approach is memory-consuming. A hybrid OS seeks to combine the strengths of the event-driven approach with multithreaded approach. An event-driven cooperative threaded OS represents a hybrid approach that supports concurrency by explicitly yielding control to another thread. Although this approach is memory efficient, as cooperative threads are not preemptive, it may not provide sufficient real-time performance. This article proposes a memory-efficient hybrid OS, called StateOS, for resource-constrained IoT devices. It is an event-driven cooperative threaded OS with partial real-time performance. StateOS implements a hybrid task scheduler that combines two cooperative threaded subsystems as kernel processes on a priority-based preemptive scheduler. This approach provides adequate real-time performance for IoT devices at a low memory cost. peerReviewed

Computational thinking (CT) has been introduced in primary schools worldwide. However, rich classroom-based evidence and research on how to assess and support students’ CT through programming are particularly scarce. This empirical study investigates 4th grade students’ (N = 57) CT in a comparatively comprehensive and fine-grained manner by assessing their Scratch projects (N = 325) with a framework that was revised from previous studies to aim towards enhancing CT. The results demonstrate in detail the various coding patterns and code constructs the students programmed in assorted projects throughout a programming course and the extent to which they had conceptual encounters with CT. Notably, the projects indicated CT diversely, and the students altogether encountered dissimilar areas in CT. To target the acquisition of CT broadly, manifold programming activities are necessary to introduce in the classroom. Furthermore, we discuss the possibilities of applying the assessment framework employed herein to support CT education through Scratch in classrooms.

Lectio praecursoria kasvatustieteen väitöskirjaan Teaching, Learning and Assessing Computational Thinking through Programming with Scratch in Primary Schools, Jyväskylän yliopistossa 5.11.2021. Väitöskirjassa tutkitaan ”ohjelmoinnilliseksi ajatteluksi” lanseeratun tieto- ja taitokokonaisuuden oppimista, opettamista ja arviointia perusopetuksessa. Tämän erityisesti ohjelmoinnin kautta opittavan osaamiskokonaisuuden tuloa koulumaailmaan on kiihdyttänyt ennen kaikkea tietokoneiden ja tietokoneohjelmien kasvanut läsnäolo eri elämänalueilla. Ohjelmoinnillinen ajattelu on kuitenkin ollut jokseenkin hajanaisesti ymmärretty aihepiiri kasvatusalalla, mistä kielii muun muassa sen varsin suppea jalansija peruskoulumme opetussuunnitelmassa. Väitöstutkimuksessa selkeytettiinkin ohjelmoinnillisen ajattelun kasvatustavoitteita määrittelemällä aihealueen opetuksen perusprinsiipit. Tutkimuksen keskiössä oli lisäksi lapsille ja nuorille suunnattu ohjelmointiympäristö Scratch, jonka kontekstissa toteutettiin empiirinen tapaustutkimus kolmessa 4.-luokassa. Löydökset luokkahuoneista havainnollistivat, miten Scratch-ohjelmoinnissa voidaan monipuolisesti opettaa, oppia ja arvioida oppilaiden ohjelmoinnillista ajattelua luovaan ongelmanratkaisuun perustuvassa projektiluontoisessa työskentelyssä. Yhteiskunnallisesti tärkeään aihepiiriin on kaikkiaan oleellista kiinnittää eri kasvatusalan toimijoita paremmin jatkossa.

Computer programming is being introduced in educational curricula, even at the primary school level. One goal of this implementation is to teach computational thinking (CT), which is potentially applicable in various computational problem-solving situations. However, the educational objective of CT in primary schools is somewhat unclear: curricula in various countries define learning objectives for topics, such as computer science, computing, programming or digital literacy but not for CT specifically. Additionally, there has been confusion in concretely and comprehensively defining and operationalising what to teach, learn and assess about CT in primary education even with popular programming akin to Scratch. In response to the growing demands of CT, by conducting a literature review on studies utilising Scratch in K–9, this study investigates what kind of CT has been assessed in Scratch at the primary education level. As a theoretical background for the review, we define a tangible educational objective for introducing CT comprehensively in primary education and concretise the fundamental skills and areas of understanding involved in CT as its “core educational principles”. The results of the review summarise Scratch programming contents that students can manipulate and activities in which they can engage that foster CT. Moreover, methods for formatively assessing CT via students’ Scratch projects and programming processes are explored. The results underpin that the summarised “CT-fostering” programming contents and activities in Scratch are vast and multidimensional. The next steps for this research are to refine pedagogically meaningful ways to assess CT in students' Scratch projects and programming processes. peerReviewed

Tässä tutkielmassa käsitellään web-kehityksessä kohdattuja haasteita, ongelmia ja virhetilanteita. Tutkimusosuudessa perehdytään React-käyttöliittymäkirjaston parissa kohdattuihin ongelmiin Stack Overflow -kysymysten perusteella. Kysymyksille suoritetaan LDA-analyysi. React (myös ReactJS, React.js) on ilmainen avoimen lähdekoodin selainpuolen JavaScript-kirjasto, joka on tarkoitettu käyttöliittymien rakentamiseen. Stack Overflow on ohjelmointiin suuntautunut kysymys-vastaus-sivusto. Latent Dirichlet Allocation -menetelmän (LDA-menetelmä) avulla voidaan luokitella tekstidokumenteille aiheita ja aihemalleille olennaisimpia avainsanoja. Stack Overflow -sivustolta ladataan vuoden ajalta kaikki reactjs-tunnisteella löytyvät kysymykset (96 698 kappaletta). Kysymyksille suoritetaan esikäsittely eli muun muassa siistimistä, sulkusanojen poisto ja stemmaus. Lopuksi käsitellyille kysymyksille suoritetaan LDA-analyysi. LDA-algoritmissa käytetään 11 aihetta ja tuloksia havainnollistetaan taulukko- ja kuvamuodossa. Aiheet nimettiin manuaalisesti. Aiheiden nimet ja prosenttiosuudet kaikista kysymyksistä ovat seuraavat: komponenttien hahmontaminen (18,5), virheet projekteissa (15,2), data ja taulukot (12,6), kuvat (11,5), ohjelmointirajapinnat ja palvelinpuoli (10,6), komponentit (7,3), tila (6,3), käyttöliittymän ulkoasu (5,8), reititys (5,4), lomakkeet (4,7) ja node-moduulit (2,0). Suurin osa Reactin ongelmista koskivat komponentteja, mutta noin kolmannes liittyi palvelinpuoleen ja yleisiin virheisiin projekteissa. Aivan samankaltaista LDA-menetelmää ja tietyn käyttöliittymäkirjaston kysymyksiä analysoivaa tutkimusta ei ole aiemmin tehty, mutta pientä yhtäläisyyttä tämän ja aiempien tutkimusten aiheiden prosenttiosuuksien kanssa löytyi. Aikaisempien tutkimusten kysymysten aihealueen ollessa eri, suuria yleistyksiä ei voida kuitenkaan tehdä.

Tässä pro gradu -tutkielmassa perehdytään geneettisiin algoritmeihin ja niiden hyödyntämiseen sokkeloiden ratkaisemisessa. Geneettisistä algoritmeistä esitellään niiden toimivuutta yleisesti sekä mainitaan niiden vahvuuksia, heikkouksia ja erilaisia keinoja näitä heikkouksia vastaan. Käydään läpi erilaisia mekaniikkoja, joita geneettisien algoritmien suhteen ollaan ehdotettu. Sokkeloiden suhteen on tehty testejä, joissa vertaillaan sokkelon läpäisemisen tuloksia riippuen parametreista mitä algoritmille annetaan. Niiden vaikutuksia arvioidaan sekä pohditaan etuja ja hyötyjä niiden välillä. Lopuksi perehdytään muihin tehtyihin tutkimuksiin, joissa nähdään ja verrataan niin geneettisten algoritmien kuin muidenkin tapojen suoriutumiskykyä sokkeloiden selvittämisessä.

Viime vuosikymmeninä julkisesti saatavilla olevien koodikantojen määrä on kasvanut valtaisasti, ja niistä haaroittaminen on helppoa. Voidaan siis olettaa, että uusien ohjelmistojen luominen olemassa olevaa koodikantaa muokkaamalla tulee lisääntymään. Tässä työssä tutkitaan koodikannan uudelleenkäytön haasteita muuten tavanomaisen yrityksessä toteutetun ohjelmistoprojektin avulla. Tieteellisten julkaisujen perusteella päätetään kolme seurattavaa aihealuetta (suunnittelu, dokumentointi ja resursointi), joihin määritellään yhteensä yhdeksän seurattavaa haastetta. Haasteille määritellään selvityskriteerit sekä todennäköisimmät riskit, ja näiden ilmaantumista seurataan projektin ensimmäisen vaiheen ajan. Projektista selostetaan tausta, suunnittelu sekä toteuma, sekä kerrotaan, miten haasteet liittyvät kuhunkin näistä. Haasteiden toimivuus analysoidaan ja arvioidaan, miten hyvin ne kuvastivat projektin etenemistä ja lopputulosta. Lisäksi nostetaan esille, mitkä muut haasteet olisivat voineet olla hyödyllisiä seurattavia. Toiseksi näkökulmaksi koodikannan uudelleenkäyttöön otetaan ymmärrys koodikannasta. Luodaan luokittelu, jolla koitetaan seurata ymmärryksen kasvamista projektin edetessä ja katsotaan mihin ymmärryksen tasoon päästään projektin ensimmäisen vaiheen aikana. Lopuksi arvioidaan luokittelun toimivuutta. Esiin nostetaan myös etukäteen suunnittelemattomia koodikannan uudelleenkäyttöön liittyviä asioita, joita projektissa huomattiin. Työn yleisenä tuloksena voidaan todeta, että uudelleenkäyttö oli hyödyllistä, mutta seurattavien haasteiden valinta vaatii tarkkuutta. Muina huomioina painotetaan asiakastarpeiden tarkan selvittämisen merkitystä sekä tarvetta lisätyölle uudelleenkäyttöön liittyvvien luokittelujen luomiseksi.

Alustariippumattomien toteutusten suosio on ollut kasvussa viime aikoina. Alustariippumattomalla arkkitehtuurilla pystytään vastaamaan usean eri alustan tarpeeseen ilman että sovelluskehitysresursseja joudutaan jakamaan eri alustojen kesken. Alustariippumattomuus tuo kuitenkin omia haasteita verrattuna natiivisovelluksiin. Suorituskyky usein kärsii alustariippumattomuuden seurauksena ja eri alustojen mukauttaminen vastaamaan haluttua lopputulosta tuo omia haasteita arkkitehtuurille. Käytännössä muutos on kuitenkin niin pieni, ettei sitä loppukäyttäjä huomaa. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää kuinka React Native soveltuu alustariippumattoman arkkitehtuurin toteutukseen. Tutkimuksessa toteutettiin React Nativella autopesulan prototyyppi maksusovellus Euro Car Wash nimiselle yritykselle, jonka avulla sovelluskehystä arvioitiin sille asetettuja tutkimuskysymyksiä vasten. Tutkimus toteutettiin konstruktiivisena tutkimuksena tarkoittaen ensin tutustumista aiheen teoriaan ja tämän tiedon pohjalta konkreettisen ratkaisuehdotuksen toteuttamista sovelluksen muodossa ja sen analysoimista seitsemää kriteeriä vasten. Tutkimuksessa todettiin React Nativen soveltuvuus alustariippumattomana sovelluskehitysalustana.

Avoimen lähdekoodin ratkaisuja hyödynnetään modernissa ohjelmistokehityksessä laajasti. Pienisistä ohjelmistoprojekteista lähtien aina valtion huoltovarmuuden kannalta oleellisiin järjestelmiin käytetään samoja avoimen lähdekoodin ratkaisuja. Ratkaisujen uskotaan olevan ylläpidettyjä, tietoturvallisia ja toimivia, koska ne toimivat modernin ohjelmistokehityksen kivijalkana. Todellisuudessa kriittisimmistä avoimen lähdekoodin ratkaisuista voi löytyä ”koulukirjaesimerkkejä” ohjelmointivirheestä, joka voi altistaa ratkaisun käyttäjän vaaralle. Tutkielmassa tutkitaan empiirisilla menetelmällä koneellisesti havaittavien ohjelmavikojen kehittymistä avoimen lähdekoodin Spring-ohjelmistokehyksen kolmen pääversion välillä. Springohjelmistokehys on suosittu ratkaisu Java-ohjelmointikielellä tapahtuvassa ohjelmistokehityksessä. Suuren markkinaosuutensa johdosta Spring-ohjelmistokehys muodostaa kriittisen kivijalan, jonka päälle rakennetaan muita ratkaisuja. Merkittävyytensä johdosta Springohjelmistokehys on ensiluokkainen ehdokas koneelliseen analysointiin. Koneellinen analysointi suoritettiin käyttämällä kahta modernia staattisen analysoinnin työkalua: Error Prone ja SonarQube nimisiä työkaluja. Työkalujen analysointien tulokset olivat enimmäkseen samaa mieltä ohjelmavikojen jakautumisesta Spring-ohjelmistokehyksen moduuleihin, mutta eri mieltä ohjelmavikojen lukumäärän kehityssuunnasta Springohjelmistokehyksen pääversioiden välillä. Error Prone -työkalun tulokset osoittavat ohjelmavikojen vähentyneen jokaisessa pääversiossa, eikä lähdekoodin lisääntyminen ole korreloinut ohjelmavikojen lukumäärän kanssa. SonarQube-työkalun tulokset päinvastoin osoittavat korrelaation lähdekoodin lisääntymisessä ja ohjelmavikojen lukumäärässä Springohjelmistokehyksen pääversioiden välillä. Tutkielman tulokset osoittavat Spring-ohjelmistokehyksestä löytyvän ohjelmavikoja, jotka ovat koneellisesti havaittavissa moderneilla staattisen analysoinnin työkaluilla. Työkalut olisi mahdollista integroida osaksi Spring-ohjelmistokehyksen kehitysprosessia, jolloin ne osoittaisivat koneellisesti varmistetun minimitason lähdekoodin laadussa.

Populaarimusiikkikappaleessa sanoituksella on tutkitusti keskeinen asema. Sanoituksella kerrotaan tarinaa, ilmaistaan tunteita, luodaan mielikuvia ja markkinoidaan artistin persoonaa. Tässä tutkielmassa ollaan kiinnostuneita siitä, miten popsanoittajan työtä voitaisiin tehostaa tietoteknisen ratkaisun avulla. Tutkimuksessa otetaan selvää tarjolla olevista sanoitussovelluksista. Tehdyn kartoituksen ja muun lähdemateriaalin pohjalta tutkimustyön tulokset esitetään sanoitussovelluksen vaatimusmäärittelyn muodossa. Vaatimusmäärittely esittelee www-ympäristössä toimivan sovelluksen, jossa samassa näkymässä käyttäjälle tarjotaan asiasanoja ja riimejä tekstikenttään syötettyjen sanojen perusteella. Sovellusehdotus tukee erilaisiin riimityyppeihin perustuvaa hakutulosten suodattamista, kuin myös riimi- ja asiasanatulosten järjestämistä. Vaatimusmäärittelyssä käydään lisäksi läpi sovelluksen arkkitehtuurin rakentamista modernein web-kehityksen keinoin. Tarjolla olevat sanoitussovellukset ovat vaihtelevia ominaisuuksiltaan ja toteutustavoiltaan, ja monen kotimaisen sovelluksen suodatin- ja järjestelymahdollisuudet ovat hyvin karsittuja. Single Page Application -mallia ja responsiivista suunnittelua noudattamalla sanoitussovellusten käyttäjäystävällisyyttä ja interaktiivisuutta voidaan parantaa. Lähdemateriaalissa esitettyä family rhyme -riimityyppiä ei oltu tuettu kotimaisissa sovelluksissa, vaikka se ominaisuuksiltaan puolustaa paikkaansa muiden riimityyppien joukossa. Käytetyn sanaston ajankohtaisuus nousi myös alan kirjallisuudessa popsanoituksen tärkeäksi elementiksi. Kuitenkin hyvin harvat sanoitussovellukset kertoivat mitään sanastonsa alkuperästä tai päivitystahdista. Esitän jatkotutkimuksien aiheeksi tekoälyalgoritmien käyttämistä sanaston rakentamisen ja päivittämisen välineenä. Käytetty tutkimusote on suunnittelutieteellinen. Suunnittelutieteellisen tutkimuksen tavoitteena on tuottaa vastaus tutkimusongelmaan artefaktin muodossa, joka tässä tutkielmassa on sanoitussovelluksen vaatimusmäärittely.

nonPeerReviewed

This Research to Practice Full Paper presents a comparison between a physical device and a simulator in a distance learning context. Programming embedded devices is very commonly taught using embedded hardware. One of the most used solutions is the Arduino microcontroller platform, which allows small embedded applications to be built and commanded in a programming language. However, there are some challenges in using physical devices for educational purposes. These challenges are particularly acute in distance learning or when the course needs to be scalable to a varying number of students. To address these challenges, we explored the potential of a simulator as a replacement for a physical device. We implemented the course using both the physical device and the simulator and collected student and lecturer feedback and experiences. The results showed that the physical device is somewhat more concrete and motivating, but the simulator is also very well suited for the purpose. The technical solution did not seem to have an impact on course completion or workload. There are also some advantages of using a simulator over a physical device, such as the possibility to test electronic connections without fear of breaking down the equipment. peerReviewed

This manual describes the PYTHIA 8.3 event generator, the most recent version of an evolving physics tool used to answer fundamental questions in particle physics. The program is most often used to generate high-energy-physics collision "events", i.e. sets of particles produced in association with the collision of two incoming high-energy particles, but has several uses beyond that. The guiding philosophy is to produce and reproduce properties of experimentally obtained collisions as accurately as possible. The program includes a wide ranges of reactions within and beyond the Standard Model, and extending to heavy ion physics. Emphasis is put on phenomena where strong interactions play a major role. The manual contains both pedagogical and practical components. All included physics models are described in enough detail to allow the user to obtain a cursory overview of used assumptions and approximations, enabling an informed evaluation of the program output. A number of the most central algorithms are described in enough detail that the main results of the program can be reproduced independently, allowing further development of existing models or the addition of new ones. Finally, a chapter dedicated fully to the user is included towards the end, providing pedagogical examples of standard use cases, and a detailed description of a number of external interfaces. The program code, the online manual, and the latest version of this print manual can be found on the PYTHIA web page: https://www.pythia.org/, Comment: 315 pages, 19 figures. The program code is available at https://www.pythia.org/

Introduction: Despite the growing importance of teaching and learning computational thinking (CT) through programming in schools, research has shown major individual differences in teachers’ instruction emphasis and students’ skills in these topics. Objective: This study aims to shed further light on the role that teachers’ and students’ programming motivation plays in CT. Methods: The topic is approached from the viewpoint of the self-determination theory, which can help to understand teachers’ instruction and students’ learning. Our sample consisted of Finnish Grade 8 teachers (N = 1,853) and students (N = 2,546) who participated in the International Computer and Information Literacy Study (ICILS) in 2018. Focusing on teachers’ CT instruction emphasis, students’ CT test scores, and the Intrinsic Motivation Inventory, we investigate (1) distributions of teachers’ and students’ responses to intrinsic and extrinsic programming motivation questions, (2) associations between teachers’ and students’ programming motivation and their background factors, and (3) associations between programming motivation and teachers’ CT instruction emphasis and students’ CT test scores. The data was analyzed by examining descriptive statistics, computing mean differences and correlation coefficients and by performing (multiple) linear regression models. Results: The results showed that teachers had high extrinsic programming motivation, but the extent of their intrinsic programming motivation varied widely based on their prior programming teaching experience, subject taught, and gender. Students, in turn, reported both high intrinsic and extrinsic motivation toward programming, but boys were generally more motivated for programming than girls. High programming motivation was moderately related to teachers’ higher CT instruction emphasis and students’ higher CT test scores. Conclusion: The findings give a strong incentive to pay attention to increasing especially girls’ programming motivation and providing teachers with positive CT experiences relevant to their subject and with a particular objective to increase intrinsic motivation especially among teachers who lack prior programming teaching experience and interest in the topic. peerReviewed

The development of medical image analysis algorithm is a complex process including the multiple sub-steps of model training, data visualization, human–computer interaction and graphical user interface (GUI) construction. To accelerate the development process, algorithm developers need a software tool to assist with all the sub-steps so that they can focus on the core function implementation. Especially, for the development of deep learning (DL) algorithms, a software tool supporting training data annotation and GUI construction is highly desired. In this work, we constructed AnatomySketch, an extensible open-source software platform with a friendly GUI and a flexible plugin interface for integrating user-developed algorithm modules. Through the plugin interface, algorithm developers can quickly create a GUI-based software prototype for clinical validation. AnatomySketch supports image annotation using the stylus and multi-touch screen. It also provides efficient tools to facilitate the collaboration between human experts and artificial intelligent (AI) algorithms. We demonstrate four exemplar applications including customized MRI image diagnosis, interactive lung lobe segmentation, human-AI collaborated spine disc segmentation and Annotation-by-iterative-Deep-Learning (AID) for DL model training. Using AnatomySketch, the gap between laboratory prototyping and clinical testing is bridged and the development of MIA algorithms is accelerated. The software is opened at https://github.com/DlutMedimgGroup/AnatomySketch-Software.

LUTin C-ohjelmointikurssien ohjelmointiopas. Oppaassa käydään läpi C-ohjelmoinnin perusrakenteet ja hyvä ohjelmointityyli. LUT programming guide for the C-language courses. The guide covers basic programming structures in the C-language and good programming style. Publishers version

We describe an efficient system for ensuring code integrity of an operating system (OS), both its own code and application code. The proposed system can protect from an attacker who has full control over the OS kernel. An evaluation of the system's performance suggests the induced overhead is negligible. peerReviewed

This paper considers how creativity and creative activities can be encouraged in regular mathematical classes by combining different teaching approaches and academic disciplines. We combined origami and paper folding with fractals and their mathematical properties as well as with coding in Scratch in order to facilitate learning mathematics and computer science. We conducted a case study experiment in a Serbian school with 15 high school students and applied different strategies for learning profound mathematical and coding concepts such as fractals dimension and recursion. The goal of the study was to employ creative activities and examine students’ activities during this process in regular classrooms and during extracurricular activities. We used Scratch as a programming language, since it is simple enough for students and it focuses on the concept rather than on the content. Real-life situation of folding Dragon curve was used to highlight points that could cause difficulties in the coding process. Classroom observations and interviews revealed that different approaches guided students through their learning processes and gradually made the introduced concepts meaningful and applicable. With the introduction of this approach, students acquired understanding of the concept of coding recursion trough paper folding and applied it in the higher-level programming. In addition, our teaching approach made students enthusiastic, motivated and engaged with the learning of usually difficult subjects.

While computing has been (re)introduced into the basic education curricula in various countries, its actual implementation appears to be inconsistent. There are schools in which computing education is commonplace, while the implementation seems to be lagging behind in others. There is emerging evidence that some teachers do not consider computing education relevant, meaningful and important and, thus, intentionally neglect its provision. This is problematic as understanding the principles of code and computing is crucial for agentic citizenship in the post-digital era. This paper argues that one main reason for these teachers' reluctance is the economy-driven discursive framing of computing education, which is in contrast with the socialization-oriented manner in which teachers approach their work. To contribute to resolving this issue, the present paper introduces a transversal approach to computing education. It conceptualizes code as a sociomaterial text with social and societal histories and consequences. Theoretically and conceptually, the approach draws on the pedagogy of multiliteracies. The leading idea is that digital technologies are examined with students from functional and critical dimensions and through micro and macro perspectives. The use of wearable sports technologies, such as activity wristbands, are used as practical examples to put the theoretical ideas into context. peerReviewed

Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää mitä tapahtuu, kun leikki-ikäisille lapsille opetetaan ohjelmointiin liittyviä taitoja erilaisin menetelmin. Aihe on ajankohtainen, sillä digitalisaation merkitys on lisääntynyt merkittävästi kasvatuksen ja koulutuksen kentällä. Lisäksi ohjelmointi on otettu osaksi perusopetuksen opetussuunnitelmaa ja monissa maissa ohjelmoinnin alkeiden harjoitteleminen aloitetaan 5-vuotiaana. Lasten kanssa ohjelmointia lähestytään erityisesti leikkien ja pelien avulla, mutta myös robottien käyttö on lisääntynyt sekä esiopetuksessa että varhaiskasvatuksessa. Tutkimuksen tavoitteena oli saada selville lasten kokemuksia ohjelmoinnin harjoittelusta. Tätä tutkittiin toimintaan sitoutuneisuuden tason avulla. Tutkimukseen osallistui pirkanmaalaisen päiväkodin 5-vuotiaiden lasten ryhmä, josta tutkimuksessa oli mukana kahdeksan lasta. Tutkimusaineisto kerättiin havainnoimalla toimintaa neljänä kertana syksyllä 2018. Aineisto koostui kirjallisista muistiinpanoista ja videokuvista. Tutkimusmenetelmäksi valikoitui etnografia, sillä sen avulla pystyttiin tarkastelemaan lasten omaa toimintakulttuuria päiväkodin kontekstissa. Aineiston analyysissä käytettiin LIC-YC-arviointiasteikkoa. Lapset harjoittelivat ohjelmointia leikkien, Bee-Bot robottien sekä Bee-Bot sovelluksen avulla. Tutkimustuloksista nousi esiin lasten toimintaan sitoutuneisuuden keskiarvot jokaisen toiminnan kohdalla. Sitoutuneisuudesta kertoi sitoutuneisuudelle tyypilliset ominaispiirteet, kuten eleet ja ilmeet, keskittyminen, energia, verbaalinen ilmaisu ja tyydytys. Ohjelmoitaessa Bee-Bot roboteilla sitoutuneisuus toimintaan oli kaikista korkeinta kaikkien lasten kohdalla. Tutkimustuloksista voidaan päätellä, että ohjelmoinnin harjoittelu robottien avulla oli lapsista mielekästä. Myös Bee-Bot sovelluksen käyttö ohjelmoinnin harjoitteluun oli mieluista ja sitoutuneisuus korkeaa. Tämän tutkimuksen perusteella voidaan siis olettaa, että teknologian hyödyntäminen varhaiskasvatuksessa lisää lasten sitoutuneisuutta toimintaan. Pienen otoksen vuoksi tutkimustuloksia ei voida kuitenkaan yleistää. Tämän tutkimuksen tuloksia voidaan kuitenkin käyttää hyväksi esimerkiksi varhaiskasvatuksen toiminnan kehittämisessä.

Ohjelmointi tuli osaksi perusopetusta syksyllä 2016. Opetussuunnitelmauudistuksen myötä monet opettajat olivat uuden äärellä, sillä heillä ei ollut aikaisempaa kokemusta ohjelmoinnin opettamisesta. Tutkimuksen tarve nousi tilanteesta, jossa opettajien täydennyskoulutuksen ja tuen tarve on havaittu, mutta niiden parista ei ole vielä tehty laajasti tutkimusta Suomessa. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli kehittää keinoja tukea luokanopettajia opetussuunnitelman (POPS 2014) mukaisessa ohjelmoinnin opetuksessa. Tutkimuksen aikana kehitettiin toimintamalli tukemaan alakoulujen ohjelmoinnin opetuksen toteuttamista ja vahvistamaan luokanopettajien osaamista ohjelmoinnin opettamiseen. Kehitetty toimintamalli rakentuu koulun opettajille suunnatusta yhteisestä ohjelmointikoulutuksesta, asiantuntijan ja opettajan yhdessä opettamista oppitunneista sekä pidempiaikaisesta tuesta, joka muodostuu opettajille kohdennetuista opetusmateriaaleista, lainattavasta välineistöstä ja koulutuksista. Toimintamallin tarkoituksena on tarjota kouluille matalalla kynnykselle tukea ohjelmoinnin opetuksen aloitusvaiheeseen ja ohjelmoinnin opetuksen käytäntöjen jalkauttamiseen kouluyhteisössä. Tutkimus toteutettiin kaksisyklisenä kehittämistutkimuksena. Kehittämistutkimukselle tyypillisesti tutkimus jakautui kolmeen osioon: ongelma-analyysiin, kehittämisprosessiin ja kehittämistuotokseen. Ongelma- analyysin kautta kartoitettiin teoreettisesti ja empiirisesti ohjelmoinnin opetuksen tuen tarpeita sekä määritettiin niiden pohjalta kehittämistavoitteet. Kehittämisprosessin aikana toimintamallia kehitettiin yhteistyössä kahden alakoulun sekä LUMATE-keskuksen kanssa. Toimintamallia testattiin järjestämällä kaksi ohjelmointikoulutusta opettajille sekä 22 ohjelmointityöpajaa oppilaille. Koulutuksiin osallistui 15 opettajaa ja työpajoihin 400 oppilasta. Toimintamallia arvioitiin ja jatkokehitettiin opettajilta kerätyn kyselyaineiston perusteella. Tutkimuksen kehittämistuotoksena muodostui toimintamalli. Tutkimuksen mukaan ohjelmoinnin opetusta voidaan tukea tarjoamalla teknologista, pedagogista, sisällöllistä, affektiivista ja yhteistyöhön perustuvaa tukea ohjelmoinnin opetuksen aloitusvaiheeseen. Saatujen tulosten mukaan ohjelmoinnin opetusta tukevassa toimintamallissa ovat keskeisiä seuraavat ominaisuudet (1) koulutuksella vahvistetaan opettajien teknologista, pedagogista ja sisältötiedollista osaamista sekä innostusta ohjelmoinnin opettamiseen, (2) koulutuksen lähtökohtana ovat opettajien toiveet, käytännönläheisyys ja ideoiden saaminen opetukseen, (3) opettajien osaamista kehitetään omalla koululla yhdessä opettajakollegoiden kanssa, (4) tuetaan opettajien välistä ja (5) koulun ulkopuolisen toimijan kanssa tehtävää yhteistyötä, (6) tarjotaan tukea ohjelmoinnin kokeilemiseen matalalla kynnyksellä oppilaiden kanssa sekä (7) tarjotaan materiaalista, välineellistä ja koulutuksellista tukea myös jatkossa tukemaan ohjelmoinnin opetuksen suunnittelua, toteuttamista ja osaamisen kehittämistä. Saatujen tulosten perusteella toimintamalli koettiin hyödylliseksi ja se tuki opettajien osaamisen kehittymistä, lisäsi innostusta ja antoi tukea ohjelmoinnin opetuksen toteuttamiseen. Yhteisöllinen kehittämisprosessi tarjosi mahdollisuuden kehittää koulujen tarpeeseen hyvin vastaavan toimintamallin. Yhteisöllisen kehittämisen vahvuuksiksi koettiin, että yhteistyön kautta pystyttiin hyödyntämään eri toimijoiden asiantuntijuutta sekä paremmin huomioimaan koulujen käytännön tarpeita.

Wireless Sensor Network (WSN) software development challenges developers in two main ways: through system programming, which requires expertise in hardware and network management, and application programming, which requires domain-specific knowledge. However, domain programmers often lack WSN programming expertise. Likewise, system-specific programmers may find it difficult to understand domain-specific requirements. As a result, domain programmers often refrain from using WSN technology in domain-specific applications. Therefore, we propose a Finite State Machine (FSM)-based approach with an affiliated framework to decouple application functionality from WSN details. Instead of the traditional flat FSM, we use statecharts formalism because of its relaxed definition of system states. In this paper, we compare the statecharts paradigm against two basic WSN sensor node programming frameworks. The result exhibits that statecharts are an advanced paradigm in WSN application development. It motivated us to develop a statecharts framework. In our framework, we choose not to use the typical solution which converts statecharts to programming code. Instead of that, we implement a statecharts middleware associated with action libraries to interpret and actuate raw statecharts on an operating system. This approach allows domain programmers to concentrate on WSN application behavior, and system-specific programmers to focus on developing WSN services. We also introduce our statecharts middleware and present a living example with performance evaluation.

Tässä artikkelissa esitetään malli laaja-alaisesta ohjelmoinnin pedagogiikasta. Digitalisaation myötä algoritmit lävistävät yhä useampia elämänalueita ja sekä koulussa että sen ulkopuolella oppilaita hallitaan, ohjataan ja kontrolloidaan koodin ja algoritmien avulla. Tätä valta-asetelmaa ei kuitenkaan käsitellä perusopetuksessa vaan perusopetuksen opetussuunnitelman perusteissa ohjelmointi tarjotaan oppilaille näennäisen arvovapaina päättelyharjoituksina. Tilanne on ristiriidassa osallistumista, demokratiaa ja vaikuttamista korostavien opetussuunnitelmaperusteiden linjausten kanssa. Artikkelissa esitämme, että ohjelmoinnin moniulotteisempi käsittely onnistuu laajentamalla ymmärrystä ohjelmoinnista laajan tekstikäsityksen mukaisesti tekstitapahtumana ja koodista sosiomateriaalisena tekstinä, jolla on aina yhteiskunnallisia ja sosiaalisia seuraamuksia. Teoreettisesti artikkeli tukeutuu erityisesti monilukutaidon pedagogiikkaan, joka tarjoaa sekä pedagogisen viitekehyksen että konkreettisia välineitä siihen, miten ohjelmointiin liittyviä yhteiskunnallisia kysymyksiä kuten kriittistä toimijuutta algoritmisessa ja dataistuneessa mediaympäristössä voidaan käsitellä osana perusopetusta.

Yksi vaikuttavimmista tavoista parantaa rakennusalan tehokkuutta on ollut tietokoneitten ja digitaalisuuden tuominen työympäristöön. Rakennusalan suunnittelutyössä tietojenkäsittelytaitojen merkitys on kasvanut ja tulee tulevaisuudessa kasvamaan entisestään. Tämä on pakottanut alan yrityksiä painoittamaan koulutusta ja henkilöstön ammattitaitoa tietojenkäsittelyn ja ohjelmien oppimiseen. Rakennusalalla onkin viimeisen vuosikymmenen aikana käynnistetty yrityksien ja koulujen tahdosta algoritmisen suunnittelun soveltamishankkeita. Algoritmiavusteisella suunnittelulla tarkoitetaan menetelmää, jossa suunnittelija soveltaa ohjelmointia, minkä algoritmien tarkoituksena on tuottaa itse suunnitelma. Algoritmisten menetelmien hyväksikäyttöä rakennusalan julkaisuissa ja tutkimuksessa on ruvettu opetuskäsitteenä kuvaamaan algoritmiseksi suunnitteluksi. Myös Tampereen yliopiston rakennustekniikan yksikkö on lähtenyt kehittämään algoritmisten menetelmien integroimista alan oppiaineisiin. Tällä pyritään lisäämään oppilaitten tietämystä algoritmisen suunnittelun teoriasta sekä algoritmisen suunnittelun käytännön soveltamista opinnoissa sekä työelämässä. Tämän työn tavoitteena oli selvittää mitä algoritmiavusteinen suunnittelu voisi olla oppimisympäristössä eli miten sitä voitaisiin opettaa ja integroida rakennustekniikan perinteisiin oppiaineisiin. Lisäksi arvioitiin mitä hyötyä on algoritmisten menetelmien soveltamisesta opetuksessa sekä miten jatkossa opetusta tulisi kehittää. Kehityshanketta ja sen tavoitteita lähdettiin laatimaan työharjoituksien ideoinnin pohjalta. Tavoitteena oli myös lisätä opiskelijoiden kiinnostusta algoritmiseen suunnitteluun ja digitaalisten työkalujen käyttöön yleisemminkin. Tässä opinnäytetyössä käydään aluksi läpi algoritmiavusteisen suunnittelun sekä parametrisen suunnittelun käsitteitä yleisellä tasolla. Lisäksi käsitellään tarkemmin myös mahdollisia ohjelmia, menetelmiä ja työkaluja, mitä harjoitustyöt vaativat toteutuakseen. Työssä ehdotetaan ja ideoidaan mahdollisia tulevia opetusmenetelmiä, harjoitustöitä ja oppimiskokonaisuuksia siten, että ne parantaisivat algoritmisen suunnittelun opetusta jatkossa. Työn konkreettisena kehitysaskeleena oli algoritmiavusteisen mallintamisen osuuden lisääminen syksyn 2019 ja kevään 2020 rakenteiden mallintamisen kurssille. Toteutuksissa lähdettiin selvittämään, miten algoritmiavusteinen mallintaminen sopisi kurssiin kahdenkolmen opintopisteen lisäyksenä sekä mitä tuloksia se tuottaisi opetuksessa. Työssä myös suoritettiin oppilaskyselyt, missä pyrittiin selvittämään, mikä oli oppilaitten mielenkiinto ohjelmointiin ja algoritmiseen suunnitteluun. Työn lopputulos käynnisti määritteitä, miten algoritmiavusteista suunnittelumenetelmiä voitaisiin opettaa jatkossa opetusympäristössä. Yksi tapa parantaa algoritmisen suunnittelun ymmärrystä olisi opiskella ohjelmointia, tietorakenteita ja tyypillisiä algoritmeja. Algoritminen suunnittelu puhtaasti pelkkänä oppiaineena painottaa tietojenkäsittelyä sekä ohjelmointia, joita opetetaan jo yliopistossa tietotekniikan alalla. Tässä työssä esitetyllä ohjelmoidulla harjoitustyörakenteella pyrittiin parantamaan oppilaitten algoritmista ajattelua käytännöllisillä mitoitusharjoitustöillä, joissa hyödynnettiin ohjelmointia mallintamiseen. Oppilaskyselyitten perusteella ohjelmoitujen harjoitustöitten toteuttaminen tulevaisuudessa nähtiin pääsääntöisesti myönteisenä. Opetuksessa huomattiin myös, että oppilaat pystyivät oppimaan ja suoriutumaan aiheessa paremmin mitä aluksi luultiin. Paikan päällä sekä etänä järjestetty opetus nähtiin onnistuvan hyvin. Oppilaat pystyivät oppimaan sekä soveltamaan käsitteitä ja suoriutumaan harjoitustöistä lähes itsenäisesti myös ilman ohjaajan konkreettista läsnäoloa. Kun arvioinnin lähtökohtana toimi oppilaitten tekemät harjoitustyöt ja tuntityöskentely, rakenteiden mallintaminen -kurssille algoritmiavusteisen mallintamisen osuuden lisääminen nähtiin onnistuneena lisäyksenä. One of the most efficiency ways to improve efficiency in the construction industry has been to bringing computers and digitization techniques to the work environment. The importance of computer skills in design work in the construction industry has grown and will continue to grow in the future. This has forced companies in the industry to emphasize training and staff professionalism to learn computing programs and data handling. Therefore, in the construction industry there have been algorithmic design projects launched over the past decade at the will of companies and schools which emphasize these skills. Algorithm-assisted design refers to a method in which a designer applies programming, which purpose is to produce the design itself with algorithms. The use of algorithmic methods in construction publications and research has been described as an educational concept as algorithmic design which The Department of Civil Engineering at the University of Tampere has also started to integration into the subjects of the field. The aim is to increase students' knowledge of the theory of algorithmic design and the practical application of algorithmic methods in studies and working life. The aim of this thesis was to find out what algorithmic assisted design could be in a learning environment, ie how it could be taught and integrated into traditional subjects of construction technology. In addition, how the benefits of applying algorithmic methods in teaching should be developed in the future were also estimated. The development project and its goals were started on idea of the how exercises should be applied in studies. The aim of this thesis was also to increase students' interest in algorithmic design and the use of digital tools more generally. In this thesis, the concepts of algorithm-assisted design and parametric design are reviewed at a general level. In addition, the possible programs, methods and tools required for the exercises to be carried out are discussed in more detail. The thesis proposes possible future teaching methods, exercises and learning entities so that they would improve the teaching of algorithmic design in the future. The concrete development step of the thesis was to add the substance part of algorithm-assisted modeling in the autumn 2019 and spring 2020 structure modeling course. In these implementations, point was to find out how algorithm-assisted modeling would fit into the course as an addition of two to three credits and what results it would produce in the course. The thesis also included student surveys, which purpose to find out if students were interested in programming and algorithmic design. The result of this thesis defined how algorithm-assisted design methods could be taught in the learning environment in the future. One way to improve the understanding of algorithmic design would be to study programming, data structures, and typical algorithms. Algorithmic design subject emphasizes computer science as well as programming, which are already taught at the university in the field of computer science. The programmed exercise structure presented in this thesis aimed to improve students ’algorithmic thinking with practical dimensioning exercises that utilized programming for modeling. Based on student surveys, the implementation of the programmed exercises in the future was generally seen as positive. Also, students were able to learn and perform better on the subject than initially thought in the education. Contact learning and distance learning were seen successful in course. Students were able to learn and apply concepts and complete assignments almost independently, even without the concrete presence of an instructor. Algorithm-assisted modeling for Structure Modeling course was seen a successful addition when the assessment was based on the exercises done by the students.

Making in education is an emergent practice focusing on learners as creators of things in a collaborative fashion while promoting knowledge construction through technology, design, and creative self-expression. Teachers’ (n=33) opinions about making were studied using an online questionnaire after they had attended an online course for professional development about making in education. The results suggest that there exists a group of educators who consider making as a promising approach in education and want to promote its use in schools. peerReviewed

Ohjelmoinnin opettamisessa yksi suosituimmista työkaluista on automaattinen arviointi. Tätä sovelletaan Tampereen yliopiston Tuni+ -palvelussa useilla ohjelmoinnin kursseilla. Kursseilla automaattisen arvioinnin työkalut ovat kuitenkin muotoutuneet hyvin erilaisiksi alkuperäisestä pohjastaan, ja tiedekunnalla on useita toisistaan teknisesti eroavia kurssitoteutuksia. Tämä vaikeuttaa kurssien hallintaa, työkalujen ylläpitoa ja uuden henkilökunnan työtä kursseilla. Tässä diplomityössä vastaamme kysymyksiin:"Miten Tuni+:ssa olevien ohjelmointikurssien automaattisia arvioijia voidaan yhtenäistää? Millaisilla työkaluilla ja käytännöillä tätä voidaan edesauttaa?". Kysymyksiin haetaan vastaus konstruktiivisen tapaustutkimuksen avulla rakentamalla uusi työkalu pohjautuen neljään Tampereen yliopistossa opetettavaan ohjelmoinnin kurssiin. Työkalun lähtökohtana on, että se on yhteensopiva Tuni+:n kanssa. Aluksi esittelemme ohjelmoinnin arviointia ja sen automatisointia, sekä sen pedagogisia vaikutuksia. Tämän jälkeen käymme läpi Tuni+:n arkkitehtuurin, ja määrittelemme mitä ominaisuuksia työkalun tulee sisältää. Lisäksi tutkimme jo olemassa olevia komponentteja ohjelmointikursseilta, ja etsimme myös menetelmiä, joilla havaitut ongelmat kurssien yhtenäisyydessä saadaan korjattua, jotta toteutukset olisivat samanlaisempia aiempaan verrattuna. Työn tuloksena syntyi uusi työkalu, jolla Tuni+:aan voidaan alustaa uusia ohjelmoinnin kursseja. Työkalu myös noudattaa uutta yhtenäistettyä toteutusta, jossa tehtävien arvioinnista vastaa yksi pääskripti, joka hoitaa eri tyyppisten tehtävien arvioinnin. Uusia kursseja ja tehtäviä varten on myös luotu uusi pohjatoteutus Docker-kuville, joka sisältää Tuni+:n kannalta välttämättömät osat ja jonka päälle arviointia suorittavan Docker-säiliön kuva voidaan täydentää. Uusi työkalu, Docker-kuvan pohjatoteutus sekä yhtenäistämiseen käytetyt menetelmät soveltuvat sellaisenaan Tuni+:aan käytettäviksi. Työkalua käyttämällä uusien kurssien toteutukset ovat valmiiksi yhdenmukaisia vanhojen kurssien kanssa, jolloin niiden käyttöönotto ja jatkokehittäminen on helpompaa henkilökunnalle. Automatic assessment is one of the most popular tools in programming education. It is utilized on many programming courses on Tampere Universities’ learning management system Tuni+. However, the tools used on the courses have become very different from course to course, and the faculty has many courses with different technical implementations. This makes the management of courses, tools and the work of the course personnel harder. In this thesis we answer the following questions:"How the automatic graders of programming courses in Tuni+ can be uniformed? What kind of tools and practices can be used to achieve this?" The answers for the questions are sought via constructive research by creating a new tool based on four programming courses taught in Tampere University. The basis of the tool is that it is compatible with Tuni+. We start by introducing how programming can be assessed, how the assessment can be automated and its pedagogic effects. After this we examine the architecture of Tuni+, and define what properties the tool must contain. In addition we go through existing components from the programming courses, and look for methods which can be used to uniform the courses’ implementations. As a result of the thesis, we have a new tool which can be used to initialize a new programming course for Tuni+. The tool follows a new uniform implementation where a single main script handles the assessment process of all different exercises of a single course. A new Docker base image has also been created for the use of new courses and for new exercises, which contains all essential components required by Tuni+, and which can be used as a foundation for the actual Docker images used by the grading containers. The new tool, the Docker base image and the methods used in the uniforming can be used in Tuni+. Using the tool for creating new courses ensures that they are uniform with older courses, which makes the deployment and further development of the courses easier.

Johdanto. Tässä katsauksessa tarkastellaan salibandyottelun kuormitusta, suunnanmuutoskykyä ja sen harjoittamista, salibandyn laukauksen biomekaniikkaa ja sen harjoittamista, valmennuksen ohjelmointia ja suomalaisen salibandyn valmennusjärjestelmää ja sen koulutussisältöjä. Työ perustuu tieteellisiin julkaisuihin, asiantuntijahaastatteluihin sekä henkilökohtaisiin kokemuksiin. Salibandyn laukauksesta on tehty hyvin vähän tutkimuksia, joten katsauksessa verrataan jääkiekosta tehtyjä tutkimuksia salibandyyn. Salibandy on ollut Suomessa nopeimmin kasvava joukkueurheilulaji jo pitkän aikaa. Se ohitti jääkiekon vuonna 2018 rekisteröityneiden pelaajien määrässä. Kuitenkin vuonna 2019 salibandyssa nähtiin ensimmäinen lasku rekisteröityneiden pelaajien määrässä lähes 20 vuoteen, kun luku laski 69 080 pelaajasta 65 806 pelaajaan. Myös salibandyn ja sählyn harrasteliikunta on voimakasta. Suomen Gallupin SLU:lle tekemän viimeisimmän (2009) Suuren Liikuntatutkimuksen mukaan salibandyn ja sählyn harrastajia on maassamme 354 000. Palloilulajeista ainoastaan jalkapallolla on Suomessa enemmän harrastajia. Salibandyottelun kuormitus. Salibandy on työintensiteetiltään submaksimaalinen nopeuskestävyyslaji, mutta sen vaihdoista johtuva kuormituksen katkonainen luonne mahdollistaa myös tehokkaan happamuuden puskuroinnin, jolloin happamuus ja laktaattitasot eivät nouse niin korkealle kuin ilman vaihtoja. Uusimpien mittausten mukaan salibandyliigapelaajien (nykyisin F-Liiga) ottelunaikainen liikuttu matka on 3914 ± 663 m. Vaihdot kestävät 20 – 120 sekuntia ja pelaajan roolista riippuen vaihtoja tulee pelin aikana 12 - 27 kappaletta. Yksittäisen pelaajan työaika voi olla siis jopa 30 minuuttia. Salibandyottelu kestää 60 minuuttia, joista jokainen erä kestää 20 minuuttia. Erien välillä on 15 minuutin erätauko. Ottelutapahtuma kestää noin kolmesta neljään tuntia alku- ja loppuverryttelyineen. Suunnanmuutoskyky salibandyssa. Salibandynpelaaja tekee ottelussa yli 200 suunnanmuutosta. Suunnanmuutoskyky on riippuvainen kyvystä jarruttaa tiettyyn suuntaan kohdistuva liikemäärä (eksentrinen voimantuotto) sekä toisaalta kiihdyttää nopeasti toiseen suuntaan (eksentris-konsentrinen räjähtävä voimantuotto horisontaalisesti). Suunnanmuutoskykyä harjoitettaessa tulee ottaa huomioon, että suunnanmuutoskyky on riippuvainen taidosta, se on joko suunniteltua tai suunnittelematonta, suunnanmuutoksien erilaisuus suunnanmuutoskulmasta riippuen ja suunnanmuutoksen fyysiset vaatimukset. Suunnanmuutoksissa voimantuottoaikaa on 150-450 ms suunnanmuutoksen jyrkkyydestä riippuen. Salibandyn laukaus. Salibandyn laukauksesta on tehty hyvin vähän tutkimuksia, joten katsauksessa on tarkasteltu jääkiekosta tehtyjä tutkimuksia. Tutkimuksien mukaan niin pelaajan antropometrialla, mailan jäykkyydellä, ylävartalon voimatasoilla kuin tekniikallakin on vaikutuksia laukaisun kovuuteen. Salibandya käsittelevässä tutkimuksessa on verrattu kahta eri laukaisuasentoa keskenään ja pyritty selvittämään laukaisun tarkkuuteen ja nopeuteen vaikuttavia biomekaanisia tekijöitä. Laukaisunopeuden kehittämiseen tähtäävässä voimaharjoittelussa tulisi erityisesti panostaa ison rintalihaksen, leveän selkälihaksen ja ulompien vinojen vatsalihasten tehontuoton kehittämiseen melko pienillä kuormilla. Tähän soveltuvat mm. penkkipunnerruksen erilaiset ballistiset variaatiot, penkkivedot sekä räjähtävät kuntopallon heitot. Salibandyssa on myös hyvin vähän käytössä ylipainoisia välineitä, joiden avulla tehontuottoa voitaisiin kasvattaa. Lisäksi vastuskuminauhoilla ja isometrisillä pidoilla laukaisuasennon eri kohdissa voitaisiin lisätä laukauksen kovuutta. Valmennuksen ohjelmointi. Valmennuksen ohjelmointi on yksi tärkeimmistä kehittävän harjoittelun takaavista elementeistä. Tässä työssä on erityisesti keskitytty suunnanmuutoskykyä kehittävän valmennuksen ohjelmointiin sekä salibandyn laukausta kehittävän valmennuksen ohjelmointiin. Salibandyn nuoren iän vuoksi ei fyysinen harjoittelu ole vielä sillä tasolla, että näitä ominaisuuksia osattaisiin harjoittaa optimaalisella tavalla. Salibandyn tila ja valmennusjärjestelmä. Salibandyn valmennusjärjestelmän koulutussisällöt on uusittu vuonna 2019. Nykyisin valmennuskoulutussisältöjen tasot lähtevät rakentumaan valmentajuuden käsitteestä kohti pelaamisen kehittämistä.

Full paper in Research category: Literature provides creativity definitions that are applicable to educational settings. For example, the definition by Plucker et al. emphasizes the ‘social context’ in which the usefulness and novelty of a creative outcome is evaluated, and notes that this emphasis allows students’ coursework to be deemed creative without extraordinary characteristics. Computing educators tend to assume that incoming CS course populations welcome creativity, and utilize application contexts (e.g., games, media, arts, and robots) in which creativity is a central attribute. Previous research also suggests that beginner CS students may initially possess versatile identities regarding what computing will entail. This article seeks to provide further evidence for creativity expectation among students starting a CS1 course, looking at how and to what extent creativity is acknowledged. This agenda was observed to be possible using a large data set (N=1,946, eight-year period) in which students at the very beginning of their computing studies characterized what programming is. Qualitatively different creativity-related categories were identified and frequencies for these categories were counted in a sample of 240 respondents. Further content analysis was applied to the remaining data by using word searches. The categories identified were: freedom to create and express, creativity needed in problem solving, programming as a circumstance for personalized activity, associations with arts, creative innovations, tolerance to open-ended situations, aesthetics and elegance of programming, and programming as a flow-like activity. In the sample of 240, 59% of the data was interpreted to refer to creativity, and among the word-searched portion of the data, nearly one-third was interpreted to indicate it. The illustrations and the numbers of references support educators’ assumptions as they consider introducing creativity-related education. peerReviewed

This longitudinal study investigates the impact of an extra-curricular programming workshop in student interest development in computer science. The workshop was targeted at 12–18-year old youngsters. A survey was sent to all previous participants with a known home address; 31.5% responded the survey (n = 197). This data was then combined with pre-workshop survey data, and analyzed with mixed methods. Positive development of interest was discovered for 57% of the respondents, of which nearly all attributed their interest increase to the workshop at least partly (92%). Qualitative inspection revealed that the workshop provided three anchors that facilitated students’ reengagement with programming and development of interest: disciplinary content, a concrete artifact built by students themselves, and tools. Neutral development and interest regress were also discovered, though the impact of the workshop on these interest trajectories remains unclear. peerReviewed

Tekoälyaikaan siirtymisessä on satsattava myös pedagogiikkaan. ”Tekoälyn perusteet” -kurssille osallistuneet kasvatustieteilijät purkavat oppimispäiväkirjansa. nonPeerReviewed

Lajin ominaispiirteet. Maastohiihto on monipuolinen ja vaativa kestävyyslaji. Maastohiihdossa vaihtelevia muuttujia ovat muun muassa kilpailumatkan pituus, ympäristön olosuhteet ja välineet. Viime vuosina laji on kehittynyt suuresti, mikä näkyy etenkin kilpailuvauhtien kasvuna. Maastohiihto vaatii hyvää energia-aineenvaihduntaa ja korkeaa teknistä osaamista. Maastohiihtotekniikat jaetaan kahteen pääryhmään, vapaan- ja perinteisen hiihtotavan tekniikkoihin, jotka sisältävät vielä useita osatekniikoita. Nykyisin arvokisoista suurin osa on yhteislähtö- ja viestikisoja, joissa menestyminen vaatii paljon maksimivauhtista hiihtoa, rytminvaihdoksia ja kiihdytyksiä. Huippuhiihtäjän ominaisuudet. Huippuhiihtäjälle tärkeänä ominaisuutena pidetään etenkin maksimaalista hapenottokykyä VO2max. Huippuhiihtäjillä arvot ovat yleensä miehillä 80 - 90 ml/kg/min ja naisilla 70 - 80 ml/kg/min. Huippuhiihtäjillä on lisäksi korkea anaerobinen kynnystaso, parempi lihastason väsymisen vastustuskyky sekä parempi hermo-lihasjärjestelmän suorituskyky. Harjoitteluanalyysi. Huippuhiihtäjät harjoittelevat noin 750–950 tuntia vuodessa, josta suurin osa (noin 80 %) on matalaintensiteettistä kestävyysharjoittelua. Harjoittelu sisältää lisäksi teho-, voima- ja nopeusharjoittelua. Noin 5-8 % harjoittelusta on kovan intensiteetin kestävyysharjoittelua ja noin 10 % voima- ja nopeusharjoittelua. Lajin tila ja valmennusjärjestelmä Suomessa. Maastohiihdon valmennusjärjestelmä on muuttunut viime vuosien aikana ja toiminnasta vastaa tällä hetkellä monipuolinen johtoryhmä. A-maajoukkueen ikärakenne on hyvin kokenut, ja useat urheilijat lopettanevat uransa lähivuosina. Nuoria urheilijoita olisi tärkeä saada nostettua maajoukkuetasolle, mutta haasteena ovat mm. kova kilpailu harrastajista muiden lajien kanssa, vaikeat lumiolosuhteet ja resurssipula nuorten valmennusryhmissä. Valmennuksen ohjelmointi. Valmennusprosessi koostuu huippuvaiheessa valmennuksen analyysistä, suunnittelusta, toteutuksesta, seurannasta sekä johtopäätösten tekemisestä. Harjoitteluvuosi jaetaan viiteen eri kauteen, joita ovat peruskestävyyskausi 1 & 2, kilpailukauteen valmistava kausi, kilpailukausi ja siirtymäkausi. 60 % kokonaisharjoittelumäärästä tapahtuu harjoittelukausilla ja 40 % kilpailukaudella. Harjoitusmuotoina toimivat pääasiassa maastohiihto, rullahiihto, sauvakävely ja juoksu. Urheilijan suorituskykyä testataan 2-3 kertaa vuodessa VO2max-testin ja hermolihasjärjestelmän toimintaa mittaavien testien avulla. Lisäksi kuormittuneisuutta on tärkeää seurata säännöllisesti muun muassa yösykkeiden, ortostaattisen testin ja kontrolliharjoitusten avulla. Palautumista tuetaan ravinnolla, lihashuollolla ja riittävällä unella. Naishiihtäjien valmennuksessa erityistä huomiota on kiinnitettävä palautumiseen ja riittävään ja monipuoliseen ravitsemukseen.

Verification of progress properties is both conceptually and technically significantly more difficult than verification of safety and deadlock properties. In this study we focus on the conceptual side. We make a simple modification to a well-known model to demonstrate that it passes progress verification although the resulting model is intuitively badly incorrect. Then we point out that the error can be caught easily by adding a termination branch to the system. We compare the use of termination branches to the established method of addressing the same need, that is, weak fairness. Then we discuss another problem that may cause failure of catching progress errors even with weak fairness. Finally we point out an alternative notion of progress that needs no explicit fairness assumptions. Our ideas are especially well-suited for newcomers in model checking, and work well with stubborn set methods. peerReviewed

Computational thinking (CT), a transversal intellectual foundation integral to computer science, is making its way into compulsory comprehensive education worldwide. Students are expected to attain skills and knowledge in such interdisciplinary CT principles as Algorithmic thinking, Data representation, and Debugging. Problem-solving by designing and manipulating interactive media with Scratch, a graphical programming tool, is popular especially at the primary school level. However, there has been confusion regarding how introductory CT can be operationalized for educational practice. Teachers and students need research-based knowledge for setting appropriate learning goals in addition to instruments for formative assessment that potentially improve the quality of learning. This study contributes to these issues by developing the assessment for learning of CT via Scratch in primary school settings. A review on prior studies involving the assessment of CT-related computational ideas in Scratch has led to the conceptualization of a revised assessment framework. Next steps in the study are analyzing fourth grade students’ (N=58) Scratch projects and exploring complementary methods for analyzing CT in video recordings of the students’ programming processes. peerReviewed