Search

Tämän tutkimuksen tavoitteena on syventää ymmärrystä STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts, Mathematics) -pedagogiikan vaikutuksista oppimiseen. Tapaustutkimuksessa keskitytään kuvaamaan alakouluikäisten oppilaiden yhteisöllistä työskentelyä sekä siihen liittyviä taitoja ja asenteita seitsemän viikkoa kestäneen STEAM-projektin aikana. Tutkimukseen osallistui 21 neljännen luokan oppilasta. Aineisto koostuu kyselylomakkeista sekä ryhmäpäiväkirjoista, jotka on analysoitu laadullista sisällönanalyysiä ja kuvailevia tilastollisia menetelmiä hyödyntäen. Tulokset osoittavat, että pienryhmien työskentelyn fokus säilyi hyvin STEAM-projektin aikana, ja pääsääntöisesti ryhmät olivat tyytyväisiä työskentelyynsä. Haasteeksi mainittiin ryhmän jäsenten epätasainen osallistuminen ryhmän työskentelyyn. Tulokset osoittavat, että oppilaat arvioivat yhteisöllisen oppimisen taitonsa hieman heikommiksi projektin lopuksi kuin aluksi. Asenteiden osalta hienoista muutosta tapahtui sekä positiivisempaan että negatiivisempaan suuntaan. Tulokset osoittavat myös, että ryhmänsä työskentelyä positiivisimmin ja negatiivisimmin arvioineet ryhmät erosivat toisistaan niin työskentelyntapojen kuin arvioitujen yhteisöllisen oppimisen taitojen ja asenteiden suhteen. Tuloksista hyötyvät opettajat, jotka haluavat hyödyntää STEAM-pedagogiikkaa tulevaisuuden oppimisen taitojen tukemisessa. Primary school students as collaborative learners – A case study in the contexts of STEAM-project among 4th graders The aim of this study is to deepen our understanding of the impact of STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts, Mathematics) -pedagogy on learning. The case study focuses on describing primary school students’ collaborative learning as well as related skills and attitudes during the STEAM project. Participants were 21 fourth-graders. The STEAM -project lasted seven weeks. The data consists of questionnaires and group diaries. Qualitative content analysis and descriptive statistical methods have been applied in the analysis. The results show that the focus of the small group work was well maintained during the STEAM project, and the groups were generally satisfied with their work. Group members’ unequal participation was mentioned as a main challenge. The results also show that students evaluate their collaborative learning skills as slightly weaker at the end of the project than at the beginning. In terms of attitudes, there was a slight change for both a more positive and a negative direction. The results also show that the groups that rated their group work the most positively and negatively differed in terms of both work habits and assessed collaborative learning skills and attitudes. The results will benefit teachers who want to apply STEAM -pedagogy to enhance future learning skills of their students. Keywords: Collaborative learning, STEAM, problem solving, learning skills

Matematiikan ongelmanratkaisutilanteita voidaan hyödyntää tunnereflektion eli oppimiseen kohdentuvien tunteiden tarkastelun harjoittelemisessa. Tämä tutkimus tarkastelee, 1) millaisia oppimiseen kohdentuvia tunteita ongelmanratkaisutilanne aktivoi perusopetuksen ensimmäisen ja toisen vuosiluokan oppilaiden (N=23) ongelmanratkaisun sekä matematiikan ja sen opiskelun reflektioissa sekä 2) miten itsearviointitaitojen harjoitteluun kehitetty Arviointimaa-kuva fasilitoi oppilaiden tunnereflektioita. Tutkimuksen aineisto tuotettiin matemaattisella ongelmanratkaisu-tehtävällä sekä haastatteluilla. Ongelmanratkaisutilanne tarjosi alkuopetusikäisille luontevia mahdollisuuksia tunteiden moni-puoliselle ja ikäsidonnaiselle reflektoinnille. Haastattelukysymysten muoto vaikutti oppilaiden taitoon reflektoida; toisen vuosiluokan oppilaat reflektoivat ongelmanratkaisuprosessin herättämiä tunteita ensimmäisen luokan oppilaita monipuolisemmin. Eläytyminen Arviointimaahan fasilitoi tunne- ja metatunne-reflektioiden kuvaustapaa, sisältöä ja ilmaisua. Tutkimus vahvistaa, että ongelmanratkaisun, matematiikan ja sen opiskelun synnyttämien tunteiden kielentäminen tarjoaa alkuopetuksessa otollisen tilaisuuden reflektion harjoittelemiselle.

Visualizing the search behavior of a series of points or populations in their native domain is critical in understanding biases and attractors in an optimization process. Distancebased many-objective optimization test problems have been developed to facilitate visualization of search behavior in a two-dimensional design space with arbitrarily many objective functions. Previous works have proposed a few commonly seen problem characteristics into this problem framework, such as the definition of disconnected Pareto sets and dominance resistant regions of the design space. The authors’ previous work has advanced this research further by providing a problem generator to automatically create user-defined problem instances featuring any combination of these problem features as well as newly introduced ones, such as landscape discontinuities, varying objective ranges, and neutrality. This work makes a number of additional contributions including the proposal of an enhanced, open-source feature-rich problem generator that can create user-defined problem instances exhibiting a range of problem features – some of which are newly introduced here or form extensions of existing features. A comprehensive validation of the problem generator is also provided using popular multiobjective optimization algorithms, and some problem generator settings to create instances exhibiting different challenges for an optimizer are identified. peerReviewed

Ongelmanratkaisutaidot ovat tärkeitä työelämätaitoja nyky-yhteiskunnassa. Matemaattiset ongelmanratkaisutaidot on kirjattu myös perusopetuksen opetussuunnitelmaan yhdeksi matematiikan opetuksen tavoitteista. Tämän vuoksi ongelmanratkaisutaitoja on tärkeää tutkia. Matemaattisen ongelmanratkaisun tutkimusten pohjalta on muodostunut erilaisia jaotteluja taidoista, joita oppilaat ongelmatehtävän ratkaistakseen tarvitsevat. Muodostetut jaottelut on kuvattu kirjallisuudessa usein hyvin yleisellä tasolla. Lisäksi ongelmanratkaisun tutkimiseen on usein käytetty suljettuja ongelmatehtäviä, joissa ongelman alkutilanne on hyvin määritelty ja tehtävään on yksi ainut oikea vastaus. Avoimia ongelmatehtäviä, siis tehtäviä, joissa ongelman alku- tai lopputilanne on jätetty avoimeksi, näkyy tutkimuksissa vain vähän. Ongelmanratkaisun taitoja ja avoimia ongelmatehtäviä on siis tarpeellista tutkia lisää. Tämän tutkimuksen tarkoituksena on selvittää, millaisia haasteita yhdeksäsluokkalaiset oppilaat kohtaavat avointa ongelmatehtävää ratkaistessaan. Lisäksi tutkimuksessa havainnoidaan, millaista matemaattista osaamista oppilaat tarvitsevat ongelmatehtävän ratkaisemisen aikana. Matemaattisella osaamisella tarkoitetaan tässä tutkimuksessa matemaattisia tietoja ja taitoja, joita oppilas tarvitsee oppiakseen matematiikkaa. Matemaattista osaamista on jaoteltu erilailla eri tutkimusten yhteydessä. Tässä tutkimuksessa matemaattisesta osaamisesta käytetään Kilpatrickin, Swaffordin ja Findellin jaottelua, jossa matemaattinen osaaminen jakautuu konseptuaalisen ymmärtämiseen, proseduraalisen sujuvuuteen, strategiseen kompetenssiin, soveltuvaan päättelyyn ja yritteliäisyyteen. Avoimen ongelmatehtävän ratkaisemisen haasteiden tutkimista varten järjestettiin opetuskokeilu, jossa oppilaat ratkaisivat avointa ongelmatehtävää ryhmissä. Opetuskokeiluun osallistui 10 oppilasta. Tutkimuksen tutkimusaineisto koostui oppilaiden ratkaisukeskusteluista, jotka nauhoitettiin. Lisäksi oppilaiden tuottamat ratkaisut kerättiin. Aineistoa analysoitiin sekä aineistolähtöisesti havainnoiden ongelmatehtävän ratkaisemisessa ilmeneviä haasteita että teorialähtöisesti etsien matemaattisen osaamisen piirteitä ratkaisukeskusteluista. Tutkimustuloksena havaittiin haasteita esimerkiksi tehtävänantoon liittyvän matematiikan tunnistamisessa, ratkaisustrategian valinnassa ja perustelujen muodostamisessa. Havaittuja haasteita on mahdollista huomioida opetuksessa. Tutkimuksessa esiintyneiden haasteiden ja tehtävässä tarvittavan matemaattisen osaamisen pohjalta muodostettiin myös lista matemaattisen avoimen ongelmatehtävän ratkaisemiseen tarvittavasta osaamisesta. Tutkimuksessa havaitut ongelmatehtävän ratkaisemiseen tarvittavat tiedot ja taidot osaltaan täydentävät ongelmatehtävän ratkaisemisen taitoihin liittyvää teoriaa ja tuovat siihen avoimen ongelmatehtävän näkökulman.

In recent decades, the benefits of applying multiobjective optimization (MOO) methods in real-world applications have rapidly increased. The MOO literature mostly focuses on problem-solving, typically assuming the problem has already been correctly formulated. The necessity of verifying the MOO problem and the potential impacts of having an incorrect problem formulation on the optimization results are not emphasized enough in the literature. However, verification is crucial since the optimization results will not be meaningful without an accurate problem formulation, not to mention the resources spent in the optimization process being wasted. In this paper, we focus on the MOO problem structuring, which we believe deserves more attention. The novel contribution is the proposed systematic way of structuring MOO problems that leverages problem structuring approaches from the literature on multiple criteria decision analysis (MCDA). They are not directly applicable to the formulation of MOO problems since the objective functions in the MOO problem depend on decision variables and constraint functions, whereas MCDA problems have a given set of solution alternatives characterized by criterion values. Therefore, we propose to elicit expert knowledge to identify decision variables and constraint functions, in addition to the objective functions, to construct a MOO problem appropriately. Our approach also enables the verification and validation of the problem before the actual decision making process. peerReviewed

Ongelmanratkaisutaitojen tarve arkielämässä on ilmeistä ja siksi niitä tulisi opetella jo koulussa. Tulevaisuuteen katsominen opetusta suunnitellessa tarjoaisi oppilaille parhaat valmiudet tulevaisuuden työhön ja arkeen – ja oppiminen olisi muutakin kuin kaavojen muistamista ja toistamista. Tässä diplomityössä syvennytään yläkoulumatematiikkaan ongelmalähtöisen opetuksen kautta hyödyntämällä pedagogista 5E-mallia opetuksen runkona ja avaamalla kielentämisen näkökulmia opetuksessa. Ongelmanratkaisuprosessin tutkimiseksi ja 5E-mallin tarkastelua varten diplomityöhön tehtiin kolmen viikon opetuskokeilu seitsemäsluokkalaisten matematiikan tunneilla. Opetuskokeilu koostui kolmesta 5E-syklistä, jotka suunniteltiin yhtälöaiheen ympärille vaakakäsitteen kautta. 5E-mallin vaiheita tarkasteltiin opettajan tunnin jälkeisten äänitteiden ja merkintöjen avulla vertaamalla teoreettiseen 5E-malliin. Lisäksi oppilaiden ryhmätöitä äänitettiin, ja muodostettiin niistä aineistolähtöisesti graafeja kuvaamaan ongelmanratkaisuprosessin etenemistä. Analyysissä eroteltiin ongelmanratkaisuprosessi seitsemään vaiheeseen, joista merkittäväksi nousi ongelman sanoittaminen ja opettajan avustus. Tuloksissa huomattu selkeä yhteys ongelman sanoittamisen ja oikean ratkaisun välillä vahvistaa kielentämisen hyötyä matemaattisten ongelmien ratkaisemisessa. Ongelmalähtöinen opetus nosti esiin käsitteellisen ymmärryksen tärkeyttä kaavojen ja tehtävien toistamisen rinnalla. Tulokset antavat opettajille aiheita oppituntiensa suunnitteluun ja graafien havainnollistavat esitykset ongelmanratkaisuprosessista useita mahdollisuuksia tulevaisuuden tutkimukselle.

Collaborative problem solving (CPS) has been considered as one of the vital 21st century skills. To be successful in CPS requires not only CPS skills but also positive attitudes towards collaboration (i.e., collaboration dispositions). However, the relationship between CPS skills and collaboration dispositions has not been studied much, especially among early adolescent students. The purpose of this study is to investigate the dimensions of students' collaboration dispositions and their relationship to students' assessed CPS skills (i.e., social and cognitive skills of CPS, see Hesse et al., [2015]). Data were collected from 214 Finnish sixth-grade students (Meanage = 12.44, SDage = 0.32, female = 116, 54.21%) in 2019. Students' CPS skills were assessed based on the log file data collected from student pairs' participation in four tasks in a computer-based assessment environment. Collaboration dispositions were measured through a self-report questionnaire. Exploratory factor analysis was applied to investigate the dimensions of students' collaboration dispositions. In addition, analysis of variance was utilised to examine the dimensions of students' collaboration dispositions across their diverse social and cognitive CPS skills. Three dimensions of students' collaboration dispositions were identified, namely, negotiation, advocate/guide and cooperation. Further, we found that the early adolescent students’ CPS social skills, but not cognitive skills of CPS, were associated with their perceived collaboration dispositions. Based on our results, we argue that it is crucial to provide systematic and rigorous interventions and/or models to pay attention not only to integrating CPS skills with subject studies in schools, but also to make students aware of their collaboration dispositions. peerReviewed

Tämän pro gradu -tutkielman tarkoituksena on selvittää, 1) millaisena executive coachingin asiantuntijat kokevat executive coachingin prosessin ja 2) miten prosessi edistää johtajien ja esimiesten ongelmanratkaisutaitoja? Aineisto kerättiin keväällä 2023. Tutkimukseen osallistui kahdeksan executive coachingin asiantuntijaa, keillä enemmistöllä (7/8) on sertifioitu coaching-koulutus, korkeakoulututkinto ja pitkä executive coaching työkokemus. Lisäksi yksi tutkittava on toimittanut coaching-kirjallisuutta. Tutkimusinstrumenttina käytettiin kyselyä, jossa esitettiin avoimia kysymyksiä. Lisäksi käytettiin väittämiä. Tutkimus toteutui laadullisena tutkimuksena, jossa väittämien avulla saatu määrällinen aineisto tuki laadullisen aineiston analyysiä. Aineisto analysoitiin aineistolähtöistä- ja teoriaohjaavaa analyysitapaa hyödyntäen. Executive coachingin asiantuntijat kokevat executive coaching-prosessin ensisijaisesti johtajien ja esimiesten henkilökohtaisen kasvun ja johtamisen kehittämisen menetelmänä. Coachingin viitekehystä kuvataan koherenttina, sen monitieteisestä taustasta huolimatta. Executive coachingin menetelmiä ja viitekehyksiä sovelletaan coachattavan tilanteeseen sopivalla tavalla. Laadukas tavoitteiden asettaminen ja niihin pyrkiminen on executive coaching-prosessissa olennaista. Prosessi koetaan aktiivisena, tavoiteorientoituneena ja sitouttavana oppimisprosessina, jonka avulla saavutetaan tavoitteita. Kokemukset omasta johtajuudesta syvenevät ja muun muassa elämänlaatu kohenee. Saavutetut tulokset ja muutos ovat yleensä pysyviä. Executive coaching-valmennus kehittää coachaavaa johtajuutta ja coachaavan johtamisen käytännön taitoja, kuten itsereflektion-, itsetuntemuksen- ja vuorovaikutteisuuden taitoja. Lisäksi coaching edistää moninäkökulmaista ja systeemistä ajattelua. Coaching-prosessin aktiviinen ote, luottamuksellisuus ja sitoutuminen prosessiin sekä oppimishalukkuus saavat aikaan muutosta. Executive coaching edistää coachattavien johtajien ongelmanratkaisutaitoja, mikä näkyy lisääntyneinä ongelmanratkaisun työkaluina, laajempana perspektiivinä ja coachaavan johtajuuden taitojen lisääntymisenä. Coaching-prosessissa ratkaisuvaihtoehtojen löytymistä fasilitoivat muun muassa dialogisuus, oivalluttavat kysymykset, eksploratiivisuus, vanhan tietämyksen eksploitaatio ja leikki (”playing with ideas”). Tämän tutkimuksen tulokset tuovat lisää tietoa executive coaching-prosessin käytännön kokemuksia. Lisäksi tutkimus havainnollistaa, miten coaching-prosessi kehittää coachattavien johtajien ongelmanratkaisutaitoja. Tulokset ovat pääosin yhteneviä aiemman executive coachingin kirjallisuuden kanssa, mutta tulosten perusteella voidaan esittää, että executive coachingin näkökulma hyötyy ongelmanratkaisun kirjallisuudesta.

Oppimispelit ja pelillistäminen ovat olleet osa kasvatustieteellistä tutkimusta jo kymmenkunta vuotta. Lukuisista tutkimuksista ja kokeilusta huolimatta tutkimuksessa on vielä merkittäviä katvealueita. Tutkimus tarkastelee erästä näistä katveeseen jääneistä pelaamisen osa-alueista, pöytäroolipelejä ja niiden mahdollisuuksia kasvatustoiminnalle, erityisesti laaja-alaisen osaamisen näkökulmasta. Pöytäroolipelit ovat analogisten pelien genre, jossa korostuu luova ajattelu, joustavuus, yhteistoiminnallinen ongelmanratkaisu ja improvisaationaalinen draama. Pöytäroolipelaaminen on kokenut edellisenä ja kuluvana vuosikymmenenä merkittävää kasvua, ja on suosioonsa nähden jäänyt vähäiselle huomiolle akateemisessa keskustelussa. Laaja-alaiset oppimiskokonaisuudet ovat opetusta läpäiseviä kokonaisuuksia, joiden merkitys on korostunut viimeisimmässä opetussuunnitelmassa. Ne koostuvat taidoista, joita pidetään osin universaaleina, ja osittain niin kutsuttujen tulevaisuuden taitojen komponentteina. Opetussuunnitelmaan listattujen laaja-alaisten oppimiskokonaisuuksien lisäksi ongelmanratkaisu, luovuus ja innovaatio voidaan nähdä laaja-alaisina oppimisalueina. Laaja alaiset oppimiskokonaisuudet ovat sellaisenaan sekä vielä vähän tutkittu aihe, että opettajat ovat kokeneet niiden toteuttamisen vaikeaksi. Tutkimukseen on kerätty kolmelta eri nuorista koostuvasta pöytäroolipeliryhmältä taltioinnit heidän pelikerroistaan. Taltioinnit on litteroitu ja jäsennelty laadullisella sisällönanalyysillä kohtauksiksi ja teemoiksi, joiden kautta pyritään selvittämään pöytäroolipelaamisen mahdollisuuksia laaja-alaisen osaamisen edistämiseksi. Tutkimuksessa selvisi, että luovuus, innovointi ja monet muut laaja-alaiset oppimiskokonaisuudet ovat luonnostaan läsnä pöytäroolipeleissä syntyvissä teemoissa. Teorian ja tutkimuksen perusteella uskomme, että suunnittelemalla pöytäroolipelin haluttuun tarkoitukseen, siihen voi sisällyttää haluttuja laaja-alaisia oppimiskokonaisuuksia tai muita opetuksellisia elementtejä.

Tämä pro gradu -tutkielma on kehittämistutkimus eli design-tutkimus, jonka tavoitteena oli kehittää pakopelipedagogiikkaa. Pedagogisten pakohuoneiden keskeinen ongelma on, että ne ovat usein työläitä rakentaa ja pelaamisen järjestäminenkään ei ole aina kovin helppoa. Pakopelaaminen koetaan kuitenkin hauskaksi oppimistavaksi, joten halusin lähteä kehittelemään peliä, jonka pelaaminen olisi mahdollisimman vaivatonta, mutta silti elämyksellistä ja hauskaa. Tämän tutkimuksen tuotteena syntyi liikuteltava pakopeli, jonka pystyttäminen ja peluuttaminen on vaivatonta eikä sen pelaaminen ole paikkaan sidottua. Pakohuoneet ovat elämyksellisiä kokemuksia ja ne kehittävät etenkin ongelmanratkaisua ja yhteistyötä. Koska ongelmanratkaisu on matematiikan ydintä, pakopelin hyödyntäminen nimenomaan matematiikan opetuksessa tuntui luontevalta. Halusin kehitetyllä pakopelillä osoittaa, ettei matematiikka ole pelkkää laskemista, vaan matematiikan avulla harjoitellaan mm. ongelmanratkaisua, arviointia, loogista päättelykykyä, yhteistyötä ja muita ”piileviä” taitoja, joita arjessa tarvitsemme. Tämän tutkielman tavoitteena oli siis kehitellä helposti pelattavissa oleva pakopeli yläkoulun matematiikan opetukseen, kuitenkin niin, että pakohuoneisiin liitetty elämyksellisyys ei liiaksi kärsisi. Laadullisen tutkimuksen keinoilla selvitettiin, miten hyvin pelin kehittelyssä onnistuttiin ja kuinka se sopii osaksi yläkoulun matematiikan opetusta. Tutkimusaineisto kerättiin keväällä 2021 Tampereen yliopiston normaalikoulussa. Kehitetyn pelin pelasi kaksi 8. luokkalaisten muodostamaa oppilasryhmää. Pelaaminen videoitiin ja pelin jälkeen oppilaita lyhyesti haastateltiin. Lisäksi he vastasivat sähköiseen kyselylomakkeeseen. Sisällönanalyysin avulla kerätty aineisto järjesteltiin analysoitavaksi. Tulosten perusteella kehitelty pakopeli sopii osaksi yläkoulun matematiikan opetusta kohtalaisen hyvin. Oppilaat pitivät pelaamista hauskana vaihteluna. He eivät ilman pelin jälkeisiä loppukeskusteluja olisi ymmärtäneet tehtävien yhteyttä matematiikkaan. Kuten pakopelit usein, myös tässä pelissä rajoittavaksi tekijäksi jäi ryhmäkoko. Vain pieni ryhmä voi pelata peliä, joten pelin järjestäminen vaatii opettajalta suunnittelua.

本研究の目的は，大学教員養成におけるグローバル教員研修が，大学院生（現 職教員・大学生）の「教員 21 世紀型スキル」に関する自己効力感にどのような変容を もたらすかを明らかにすることである。研修は，１ . 対話型ボトムアップ研修，２ ．フィン ランドの教育改革研修，及び，３ ．教科連携の CLIL・STEAM に拠る授業訪問を特徴 とする。次世代の児童・生徒が，学びを実社会へ転移するような教育を実現する教員の 21 世紀型スキルとは何か，国際間比較をとおした俯瞰的な研修を目指す。研究方法は， 『Edu 21st：教員 21 世紀型スキルの自己効力感尺度』の 47 質問項目をもちいた事前 と事後の変容，およびポートフォリオ記述分析である。その結果，Edu21st（３ 因子構 造）で差が認められ，「分析的デザイン思考能力」で最も変化が大きいことが明らかにな り，異分野連携の協働中に起こる異質な考えに対する葛藤への価値付けが見られた。 peerReviewed

With more than 50 years of literature, fuzzy logic has gradually progressed from an emerging field to a developed research domain, incorporating the sub-domain of mathematical fuzzy logic (MFL) [...]

Collaborative problem solving (CPS) has been widely used in both industry and in schools over at least the last twenty years. The Industry Hothousing variant of CPS in its adult format is an intensive, time-constrained workshop based process designed to build mutual trust between customers and industry experts in order to synergically develop creative solutions together. Its potential use in schools raises two important questions: Firstly, what degree of structure and support is required to unleash student creativity and enhance learning - as in industry or does the student need more structured methods including explicitly being taught collaborative problem solving skills? Secondly, is CPS an enrichment activity taking up additional teacher time or is it potentially cross-curricular and thus of wider benefit to teachers and students? The Hothousing CPS process for students is based on an intensive series of workshops based on trust including face-to-face and on-line collaboration supported by a facilitator. It is student-driven and addresses an open-ended challenge such as ? "How do I get my friends to LOVE STEAM?" or ?Design the optimal solution to the city?s traffic problem.? or "How do I raise my friends? interest toward learning?". Three case studies are introduced. From these it was found that student-led intensive collaboration within a trusted framework drives creativity, and is a good opportunity to experience real life challenges. Positive benefits to students and teachers are technology skills development, personal learning and thinking skills (PLTS) and enhanced perception of self and STEAM, and this benefit is cross curricular providing qualitative and efficiency gains. This study has received support from the Erasmus+ Programme of the European Union [2020-1-ES01-KA201-082102 (STEAM Education for Teaching Professionalism) Key Action 2].

With the myriad theories generated through research over the years, a continuing challenge for researchers is to navigate the multitude of theories in order to communicate their research, integrate empirical results, and make progress as a field by building upon empirical research. The Social Unit of Learning project was purposefully designed so that researchers from multiple disciplines with different theoretical perspectives could work together to examine the complexity of the mathematics classroom. In this paper, we reflect on the multiple analytical accounts generated from the project, drawing from the notions of complementarity and commensurability. Two parallel analyses, applying the commognitive framework and the theory of representations respectively, are used as illustrative examples for discussion regarding complementarity and commensurability. The paper addresses two focal questions, as follows: in what ways do divergence or contradiction in incommensurable analytical accounts reflect methodological discrepancies or fundamental differences in the underpinning theories? Furthermore, in what ways do the accounts generated by the parallel analyses predicated on different theories lead to differences in instructional advocacy? The answers to these questions provide empirically-grounded insights into the consideration of incommensurability in educational research, and suggest ways in which researchers and practitioners might apply the notion of complementarity to reconcile or exploit incommensurable analytical accounts that have resulted in different instructional advocacies. peerReviewed

In today’s technology-oriented world, individuals’ ability to cope with information technology (IT) has become increasingly important. This is especially relevant for early adolescents, who are expected to use IT from an early age on as part of their everyday lives. Although early adolescents’ IT use and its outcomes have been studied, their related coping strategies have received less attention. The current study focuses on early adolescents’ problem-focused strategies used to cope with stressful IT use experiences. The underlying data consist of semistructured interviews with 31 early adolescents. The results show that the strategies used by early adolescents differ in terms of their pervasiveness and level of IT use. Additionally, we reveal details about the connections of the strategies within different contexts, such as school and leisure. Although this study provides important insights for understanding early adolescents’ coping strategies, more research is needed to assess the effectiveness of these strategies. publishedVersion

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. nonPeerReviewed

Although eye tracking has been successfully used in science education research, exploiting its potential in collaborative knowledge construction has remained sporadic. This article presents a novel approach for studying collaborative knowledge construction in a simulation-based environment by combining both the spatial and temporal dimensions of eye-tracking data with video data. For this purpose, we have investigated two undergraduate physics student pairs solving an electrostatics problem in a simulation-based environment via Zoom. The analysis of the video data of the students’ conversations focused on the different collaborative knowledge construction levels (new idea, explication, evaluation, and non-content-related talk and silent moments), along with the temporal visualizations of the collaborative knowledge construction processes. The eye-tracking data of the students’ gaze, as analyzed by epistemic network analysis, focused on the pairs’ spatial and temporal gaze behavior. We illustrate how gaze behavior can shed light on collaborative knowledge construction in terms of the quantity of the talk (e.g., gaze behavior can shed light on the different activities of the pairs during the silent moments), quality of the talk (e.g., gaze behavior can shed light on the different approaches when constructing knowledge on physical phenomena), and temporality of collaborative knowledge construction processes [e.g., gaze behavior can shed light on (the lack of) attempts to acquire the supporting or contrasting evidence on the initial ideas on the physical phenomena]. We also discuss the possibilities and limitations of gaze behavior to reveal the critical moments in the collaborative knowledge construction processes. peerReviewed

In student collaboration, purposeful peer interaction crucial for success on the task. Such collaboration requires adequate and purposeful student agency. Theoretically, the between-individual complementarity of agency be-haviors enhances purposeful interaction. However, the level of agency of group members can disrupt the collaborative interactions. We conducted a case study of collaborative mathematical problem solving, where one student's behaviors of noncomplementary agency characterized the group interaction. We examined the video recording of the group by continuous quantitative coding of students' agency behaviors and segmented the interaction process into four phases. We analyzed qualitatively these phases based on the verbal transcript. We found that the target student's agency grew in relation to the other students despite her lack of mathematical competence. The findings provide us with a new perspective to understand the role of the situational individual agency in collaborative learning that underlines the tolerance of noncomplementarity of agency in student collaboration.

This article presents a theoretical framework for a holistic model of the development of early mathematical skills in early childhood education. The first aim of this study was to conduct a comprehensive international review of the literature to explore early mathematical skills categories. The literature review yielded three early mathematical skills categories, namely (1) numerical skills, (2) spatial thinking skills and (3) mathematical thinking and reasoning skills. Previous studies have shown that several mathematical skills develop gradually and simultaneously in early ages and that these skills areas are interconnected in mathematical skills learning. Accordingly, the second aim of this study was to build a holistic theoretical model illustrating the interconnections between the three developing skills categories. The mathematical skills gained in early childhood influence later mathematical achievement. Thus, the importance of simultaneous strengthening of versatile early mathematical skills through conscious early learning practices should be addressed in early mathematical learning. peerReviewed

When employees become accustomed to everyday working habits it can prevent them from generating creative ideas. This familiarity takes the forms of mainly collaborating with familiar colleagues, playing roles that develop over years, and solving encountered problems with proven strategies. This chapter considers how a virtual enterprise simulation game (RealGame) can potentially foster digital creativity and collaborative learning. The game simulates a situation where team members take responsibility for managing a virtual manufacturing company and its supply chain. Theoretically, we consider RealGame a facilitating environment for people to collaborate by offering a safe environment for playful exploration and artificial conflict, which can result in new ideas and learning. To demonstrate this idea, we derive empirical evidence from reflective essays that were written by business school students after experimenting with the game.

The current article describes an exploratory study that focussed on joint attention behaviour—the basis of interaction predicting productive collaboration—to better understand collaborative problem solving, particularly its social aspects during remote dyadic interaction. The study considered joint attention behaviour as a socio-linguistic phenomenon and relied on detailed qualitative interaction analysis on event-related measures of multiple observational data (i.e. log files, eye-tracking data). The aim was to illustrate and exemplify how the diverse attentional levels of joint attention behaviour (i.e. monitoring, common, mutual and shared attention) delineated by Siposova and Carpenter (Cognition 89:260–274, 2019) were achieved in remote collaborative problem solving in dyads, including the underlying basis of joint attention behaviour (i.e. individual attention experience). The results made visible the complex functioning of the social aspects of remote collaborative problem solving and provided preliminary insights into how the hierarchical and nested levels of ‘jointness’ and common knowledge were achieved in this context. The analysis reproduced all the theorised attentional levels as both isolated and parallel individualistic attention experiences whilst acknowledging the restrictions of the remote interaction environment and the specific task structures.

This study explores how students deal with material resources in their peer interaction when working in pairs in an open-ended problem-solving task. The productive use of material resources can be expected to support successful peer work. However, research into social phenomena in peer interaction is needed in order to identify and describe productive and less productive forms of dealing with material resources as students participate in open-ended problem-solving tasks. Consequently, this explorative study responds to this research need. Based on multimodal data, including video recordings, transcribed talk and the written contributions from four pairs of Year 7 students aged 12-13 years, the analysis focuses on different ways in which students deal with material resources while negotiating their participation as they respond to the task. The findings indicate that aspects of participation are a key factor for describing productive and less productive ways of dealing with material resources by the student pairs. Foregrounding aspects of participation for an increased awareness of potential obstacles to student-centred work is among this study’s contributions for classroom practice and theory development. peerReviewed

Työ on olennainen osa useimpien ihmisten elämää. Se kiinnittää ihmiset yhteiskuntaan ja luo elämään sisältöä, hyvinvointia ja iloa. Toisaalta se luo myös pahoinvointia kuten ajankäytön ongelmia, stressiä, työuupumusta, vuorovaikutushaasteita, motivaation puutetta sekä fyysisiä ja psyykkisiä oireita. Sekä työntekijöiden että esimiesten perusoikeuksiin kuuluu fyysisesti, psyykkisesti ja sosiaalisesti terve työympäristö, jossa on mahdollista työskennellä ja voida hyvin. Työhyvinvointia kehittämällä voidaan vaikuttaa ennaltaehkäisevästi terveeseen ja tuottavaan työympäristöön. Työhyvinvoinnin tutkimus on laajentunut viime vuosikymmeninä psyykkisen työsuojelun alueelle nostaen kehittämisen keskiöön henkilöstön hyvinvoinnin, oppimisresurssien käyttöönoton, työssä jaksamisen sekä johtamisen ja esimiestyön. Työhyvinvointia voidaan kehittää työhyvinvoinnin kehittämisen menetelmillä kuten työnohjauksella. Tässä väitöstutkimuksessa tarkastellaan ratkaisukeskeistä ryhmätyönohjausta esimiesten ja asiantuntijoiden kokemuksellisen oppimisen ja työhyvinvoinnin kehittämisen menetelmänä. Laadullinen tapaustutkimus toteutettiin ICT- sekä sosiaali- ja terveysalan kolmessa organisaatiossa. Aineistonkeruu suoritettiin kahdessa vaiheessa. Ensimmäisen vaiheen aineisto koostui Tampereen yliopiston ”Tietotyö -projektiin” kuuluvan ”Prosessi-intensiivisen esimiestyön kehittämisohjelman” ryhmätyönohjauksista (CaseA, CaseB) kerätyistä ja litteroiduista keskusteluista. Toisen vaiheen aineistoon kuului asiantuntijoiden ryhmätyönohjausistunnoista (CaseC) kerätyt ohjaajan muistiinpanot. Kaikkien tapausten osalta aineistona toimivat myös ohjattavien kirjoittamat tapauskertomukset sekä heidän loppuarviointinsa ohjausprosesseista. Tutkija akateemisesti koulutettuna työnohjaajana toimi työnohjausten vetäjänä. Tutkimuksen teoreettinen viitekehys pohjautuu työhyvinvointiin, positiiviseen psykologiaan, ratkaisukeskeiseen lähestymistapaan sekä kokemukselliseen oppimiseen ja ongelmanratkaisuun liittyviin teorioihin. Keskeisimpänä edellisistä on Kolbin kokemuksellisen oppimisen kehä, joka todettiin tutkimuksen alussa kuitenkin yksinään riittämättömäksi mallintamaan kattavasti ohjattavien oppimis- ja ongelmanratkaisuprosessia työnohjauksessa. Tutkija päätyikin kehittämään aiempien teorioiden pohjalta uuden teoreettisen mallin nimeltä "Kokemuksellisen oppimisen ja ongelmanratkaisun synteesimalli ryhmätyönohjauksessa (KIRSTU)". KIRSTU-ryhmätyönohjausmallin ensimmäistä versiota kutsutaan K1-malliksi ja se pohjautuu kokemuksellisen oppimisen kehän lisäksi kolmeen muuhun oppimisteoriaan. Samankaltaista teoriamallinnusta esimiesten ja asiantuntijoiden ryhmätyönohjauksesta ei ole aiemmin esitetty. K1-mallia käytettiin pohjana aineiston laadullisessa, teorialähtöisessä sisällönanalyysissa. Tarkastelun keskiössä oli ohjattavien istunnoissa esiin nostamien työelämän haastavien kokemusten/tapauskertomusten käsittely dialogisesti keskustelemalla. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, miten K1-malli toimi taustateoriana ohjatuissa ryhmätyönohjauksissa, miten istunnot etenivät konkreettisesti, mitä niissä käsiteltiin, millaisia yhtäläisyyksiä ja poikkeamia havaittiin K1-mallin ja käytännön välillä, miten KIRSTU-ryhmätyönohjausmallia kehitettiin sekä millä tavoin se toimi ratkaisukeskeisenä työhyvinvoinnin kehittämisen menetelmänä. Tutkimuksen tärkein tulos on K1-mallin ja empirian sisällöllisen tarkastelun pohjalta kehitetty ratkaisukeskeisen KIRSTU-ryhmätyönohjausmallin jatkokehitysversio eli K2-malli. Tämä 5-osainen K2-malli lähtökohta-; tilanne-; ongelma-; ratkaisu-; toteutus- & arviointianalyysivaiheineen kuvaa K1-mallia tarkemmin ohjattavien tapauskertomusten käsittelyvuota käytännössä. K2-malliin liitettiin myös osa-alueiden ja osatekijöiden tarkat kuvaukset ja kaksi vaihtoehtoista etenemistapaa (1&2) riippuen siitä, halusiko ohjattava soveltaa kokemukseensa ratkaisua omassa työssään vai ei. Tutkimusaineiston laadullisen sisällönanalyysin pohjalta osoittautui, että KIRSTU-ryhmätyönohjausmalli tarjosi ohjattaville yhteisiä sosiaalisia ja reflektiivisiä kollegafoorumeita luottamuksellisiin keskusteluihin. Ohjausprosessit mahdollistivat työhön liittyvistä haasteista puhumisen niiden ”oikeilla nimillä”, näiden haasteiden reflektoinnin, kokemuksista oppimisen sekä ratkaisujen ja tuen saamisen. Ohjattavien istunnoista saamia työhyvinvointia lisääviä oppimiskokemuksia olivat oman toiminnan tarkastelun sekä rohkeuden lisääntyminen työn haasteisiin puuttumisessa ja rajojen asettamisessa, omista voimavaroista huolehtimisen paraneminen, vuorovaikutustaitojen kehittyminen ja työkalujen saaminen ajankäyttöön. Positiivisina psyykkisinä muutoksina ilmeni innostuksen, ilon, myötätunnon ja positiivisen energian lisääntymistä. Työnohjaus koettiin myös ”henkisesti kasvattavana kokemuksena”. Tutkimuksen uutuusarvo työelämälle on kehitetty ja testattu KIRSTU-ryhmätyönohjausmalli, jota pystytään hyödyntämään käytännön työnohjauksissa sekä työnohjauksen ja -ohjaajien opetustyössä. Tulosten keskeisimpänä kohderyhmänä ovat kuitenkin turbulentissa toimintaympäristössä työskentelevät esimiehet ja asiantuntijat, joiden työhyvinvoinnin kehittämiseen tämä tutkimus tarjoaa käytännön työkaluja. Work is an integral part of most of our lives. It connects us to society and creates content, well-being, and happiness, but it also creates time management problems, stress, burnout, challenges of interaction, lack of motivation, as well as physical and mental symptoms. The fundamental rights of both leaders and workers include a physically, mentally, and socially healthy conditions for working and feeling well. Developing well-being at work preventively secures a healthy and productive work environment. In the last decades, research on well-being at work has expanded into the field of mental health and safety, focusing more on the well-being of personnel, the utilization of learning resources, coping at work, and issues of leadership. Wellbeing at work can be developed with methods for guidance like work counselling. This dissertation examines solution-focused group work counselling based on experiential learning as a method to develop learning and well-being of leaders and professionals. This qualitative case study was carried out in three organizations positioned in the ICT as well as social and health care sectors. Data collection was accomplished in two phases. The first data set included the transcribed conversations collected from two work counselling processes that were organized for the leaders (CaseA, CaseB) as a part of the “Process-Intensive Leadership Development Program” of the “Knowledge Work” project led by the University of Tampere. The second data set consisted of the counsellor´s notes collected from the work counselling process organized for a group of professionals (CaseC). In all these cases, the research data was complemented with the case stories written by the counsellees as well as their selfassessments of the counselling processes. The researcher, as an academically educated work counsellor, counselled all the work counselling processes. The theoretical framework of this research is based on well-being at work, positive psychology, solution-focused approach, experiential learning, and problem solving, out of which experiential learning cycle by Kolb was in the focal point. However, Kolb’s learning cycle was soon found out to be deficient for modelling precisely experiential learning and problem-solving processes of the work counsellees. Therefore, the researcher ended up developing a novel theoretical model called “The synthesis model of experiential learning and problem solving in group work counselling (KIRSTU)”. The first version of the KIRSTU group work counselling model is called K1-model. It is based on three other learning theories in addition to the experiential learning cycle. To the best of the author’s knowledge, this is the most comprehensive theoretical model created for leaders’ and professionals’ group work counselling sessions. The K1-model was used as a basis for analyzing the qualitative research data with theory-based content analysis. Counsellees’ challenging experiences (case stories) were examined by focusing on their dialogical conversations. The aim of this study was to find out how the K1-model worked as a background theory of the conducted group work counselling sessions, how the sessions proceeded concretely, what kind of topics were discussed, and what kind of similarities and differences were found between K1-model and work counselling sessions in practice. The goal was also to examine how KIRSTU model was developed and how it served as a solution-focused method for developing well-being at work. The main result of this thesis is the second version of KIRSTU model called K2- model that was developed by refining the K1-model with essential research findings. This 5-piece K2-model is made up of basis; situation; problem; solution; implementation & assessment analysis. It goes beyond the K1-model by giving a comprehensive “flow” for dealing with the case stories of the counsellees in practice and by specifying detailed fields and elements. It also introduces two optional ways (branches 1&2) for case counsellee to implement a solution to the experience or not. The qualitative content analysis of the research data showed that KIRSTU model provided counsellees with shared social and reflective colleague forums for discussions on the challenging work-related matters “by calling a spade a spade”. It also created conditions for reflecting the challenges, learning from experiences, and getting solutions and support from the others. The learning experiences for boosting well-being at work included an increased awareness of reflecting one´s own behavior, increased courage to intervene work challenges and to set own boundaries, development of interpersonal skills, improvement in taking care of own resources, and tools for time management. Enthusiasm, joy, compassion, and positive energy were also found as positive mental changes of the counsellees. The main contribution of the research for the working life is the developed KIRSTU model that can be used for teaching work counselling/counsellors. The main target group is made up of the leaders and professionals who work in the turbulent environment and whose well-being can be developed with this practical tool.

Nuoremmat sukupolvet ovat entistä tottuneempia peleihin ja niiden tarjoamiin sitouttaviin ja interaktiivisiin kokemuksiin, jotka aiheuttavat flow -tilalle tyypillistä mielihyvää ja edistävät siten oppimista. Pakohuone on pääosin ei-digitaalinen pelillisyyteen perustuva lähestymistapa opetukseen, joka alun perin on kehitetty kaupalliseen tarkoitukseen japanilaisen SCRAP yhtiön toimesta vuonna 2007. Tämän pro gradu -tutkielman tarkoituksena oli kuvata opintojensa alkuvaiheessa olevien opiskelijoiden kokemuksia pakopelin hyödyllisyydestä sairaanhoitajaopinnoissa. Tutkimuskysymyksenä oli: Minkälaisia kokemuksia opiskelijoilla on opintojen alkuvaiheessa pakopelin hyödyllisyydestä sairaanhoitajaopinnoissa? Tavoitteena oli tuottaa tietoa pakopelin hyödyllisyydestä sairaanhoitajaopinnoissa ja kehittää pakopelillisyyttä sosiaali- ja terveysalan koulutuksessa. Tähän pro gradu -tutkielmaan osallistujiksi valikoitui erään ammattikorkeakoulun opintojensa alkuvaiheessa oleva sairaanhoitajaopiskelijaryhmä. Haastattelut toteutettiin neljänä erillisenä ryhmäteemahaastatteluna. Pakopelikokemukset perustuivat tutkijan 2019 kehittämään ja pilotoimaan pakopeliin. Tutkimuskysymystä koskevat analyysiyksiköt analysoitiin teoriaohjaavalla sisällön analyysilla. Sairaanhoitajaopiskelijat kokivat pakopelin hyödyiksi ryhmäytymisen edistämisen, opiskelijoiden geneeristen taitojen lisäämisen sekä oppimisen syventämisen opittavaan asiaan. Lisäksi sairaanhoitajaopiskelijat kokivat, että pakopelissä oppimista tukee aikaisempi kokemus. Sairaanhoitajaopiskelijat kokivat pakopelin hyödyiksi myös vaihtoehtoisten oppimistapojen tarjoamisen, opiskeluun sitoutumisen lisäämisen sekä opiskelupaineiden vähenemisen. Pakopeli tarjoaa uudenlaisen vaihtoehdon ja toisenlaisen tavan oppia heti opintojen alkuvaiheessa. Ryhmäytyminen ja geneerisissä taidoissa harjaantuminen opintojen alusta asti pakopelin avulla saattavat edistää hoitotyön tietojen ja taitojen oppimista myöhemmissä pakopeleissä ja opinnoissa yleensä. Pakopeli auttaa sitouttamaan opiskelijoita opintoihin kasvattamalla etenkin sisäistä motivaatiota pakopeliä ja opiskelua kohtaan. Pakopelit toteutettiin onnistuneesti COVID-19-pandemian aikana ja se on hyvä vaihtoehto opetukseen sen opiskelijoita motivoivan, sitouttavan, rentouttavan ja ryhmäyttävän opetusmuodon vuoksi.

Kimurantteja ongelmia kukaan ei pysty ratkaisemaan yksin. Esimerkiksi ilmastonmuutos, luontokato, väestöryhmien eriytyminen ja kaupunkien maankäyttöpaineet vaativat erilaisten tavoitteiden yhteensovittamista ja yhteistyötä eri toimijoiden, kuten kansalaisyhteiskunnan toimijoiden, viranomaisten ja yritysten välillä. Oletko ongelmanratkaisuprosessin koollekutsuja? Julkaisu auttaa suunnittelemaan näiden prosessien kehittämistä yhteistoiminnallisiksi. Oletko ongelmanratkaisun muu osapuoli tai yhteistoiminnan edistämisestä kiinnostunut? Julkaisu antaa ajatuksia siihen, miten voit itse ja miten organisaatiosi tai yhteisösi voi toimia suhteessa yhteisen ongelmanratkaisun prosesseihin.

Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää, millä tasolla korkeakoulututkintoa suorittavien opiskelijoiden geneeriset taidot ovat, mitkä tekijät ovat yhteydessä geneeristen taitojen tasoon ja missä määrin geneeriset taidot kehittyvät korkeakouluopintojen aikana. Tutkimuksessa arvioitavia geneerisiä taitoja olivat analyyttinen päättely ja arviointi, ongelmanratkaisu, argumentatiivinen kirjoittaminen sekä kielen hallinta. Tutkimukseen osallistui yliopistojen alemman korkeakoulututkinnon ja ammattikorkeakoulututkinnon alku- ja loppuvaiheen opiskelijoita (n = 2402) ammattikorkeakouluista (n = 7) ja yliopistoista (n = 11). Tulosten mukaan lähes 60 prosentilla korkeakouluopiskelijoista geneeriset taidot olivat korkeintaan tyydyttävällä tasolla ja noin 40 prosentilla vähintään hyvällä tasolla. Geneeristen taitojen osaamiseroja keskeisimmin selittivät korkeakouluopiskelijan koulutus- ja sosioekonomiseen taustaan liittyvät tekijät. Poikkileikkausasetelma antoi myös viitteitä siitä, että geneeriset taidot kehittyvät jossain määrin opintojen aikana. Tutkimuksen tulosten perusteella geneeristen taitojen oppimiseen on kiinnitettävä huomiota jo alemmilla koulutusasteilla ja koulun ulkopuolisissa oppimisympäristöissä, geneeristen taitojen merkitystä opiskelijavalinnoissa on selvitettävä, geneerisiä taitoja kehitettäessä on otettava huomioon ammattikorkea- ja yliopistokoulutuksen erilaiset tavoitteet sekä geneeristen taitojen oppimista on tavoitteellisesti tuettava korkeakouluopinnoissa. The study investigated the level of Bachelor-level students’ generic skills, what factors are connected with the level of generic skills, and to what extent these skills develop during higher education studies. The assessed generic skills included analytic reasoning and evaluation, problem-solving, writing effectiveness, and writing mechanics. The participants (n = 2402) were students at initial and final stages of their Bachelor degree programmes from seven universities of applied sciences (UASs) and eleven universities. According to the results, for nearly 60 percent of the higher education students, the generic skills were on a satisfactory or lower level while for the rest, about 40 percent, these were on a good or higher level. The variation in students’ generic skills was explained mainly by factors pertaining to student’s educational and socioeconomic background. In addition, a cross-sectional analysis indicated that generic skills develop to some extent during the studies. Based on the research findings, attention should be paid to the learning of generic skills already at the lower educational levels and also in learning environments outside school. Moreover, the role of generic skills in student selection should be investigated, and in efforts to develop generic skills in higher education, the different goals of UAS and university education should be considered and learning of generic skills supported in a goal-oriented fashion. nonPeerReviewed

This study sought to assess the representational format of task options in the representational variant of the force concept Inventory (R-FCI) test, namely its impact on students’ problem-solving approaches. This was done with the help of eye-tracking equipment. 35 high-school students solved four tasks, mainly from the R-FCI test, which sought to assess the student’s understanding of Newton’s 1st and 2nd Law of Motion. As they were trying to solve the problems, their gazes were tracked by TobiiTX300. A comparison between students who provided the correct and incorrect answer was subsequently carried out. The correctly answering students very quickly found the correct solution both in verbal and graph representation. For motion map representation, they usually compared and made decision between two options. The incorrectly answering students did not show any consistent strategy except they paid the least attention to the correct answer. Moreover, two case stud studies of correctly and incorrectly answering students were described. Studie se zabývá zjišťováním efektu formátu reprezentace nabízených alternativ v didaktickém testu R-FCI zaměřeném na porozumění 1. a 2. Newtonovu zákonu za pomoci oční kamery. 35 žáků SŠ řešilo 4 úlohy převážně z výše uvedeného testu a při tomto řešení byly zaznamenávány jejich oční pohyby kamerou Tobii TX300. Na základě výsledků řešení úloh byly porovnány skupiny správně a nesprávně řešících žáků. Žáci, kteří řešili danou úlohu správně, pro grafickou a verbální reprezentaci našli odpověď velmi rychle. V případě zobrazení pohybu v časovém diagramu se obvykle rozhodovali mezi dvěma možnostmi. U žáků řešících úlohu nesprávně jsme pozorovali v téměř všech případech nejmenší zaměření pozornosti právě na správnou alternativu. Dvě případové studie správně a nesprávně odpovídajících dvou žáků jsou uvedeny pro detailnější zachycení jejich rozdílných strategií. peerReviewed

Tässä tutkimuksessa selvitimme, millaisia ongelmatilanteita tohtoriopiskelijoiden monikanavaiseen seminaaritoimintaan sisältyi. Lisäksi tutkimme, millaisia seurauksia tilanteista aiheutui. Tutkimuksen teoreettismetodologisena viitekehyksenä käytimme neksusanalyysiä (Scollon & Scollon, 2004). Tutkimusaineistomme koostui tohtoriopiskelijoille järjestettyjen ”kirjoitusklinikoiden” aikana tehdyistä etnografisista havainnoista, klinikoissa käytetyn AdobeConnectin välityksellä käydyistä chat-keskusteluista, klinikoihin liittyvistä Yammer-keskusteluista sekä tohtoriopiskelijoille ja ohjaajille suunnatun verkkokyselyn tuloksista. Analyysimme perusteella tunnistimme kolme laajempaa kategoriaa, joihin tutkitun kontekstin ongelmatilanteet liittyivät: teknologia, toimijat ja kieli. Ongelmatilanteet veivät aikaa pois käsiteltävältä asialta, vaikeuttivat osallistumista, estivät sen kokonaan, vaikuttivat osallistumisen mielekkyyteen tai koettuun hyödyllisyyteen ja aiheuttivat muita negatiivisia tuntemuksia osallistujissa. Tutkimus ja sen tulokset siirtävät huomion siihen, mitä tapahtuu, kun haluttu tai odotettu välitteinen sosiaalinen toiminta jostain syystä estyy ja auttaa siten suunnittelemaan sitä, miten monikanavaista seminaaritoimintaa voitaisi tohtoriopinnoissa sekä muussa yliopisto-opetuksessa kehittää. peerReviewed

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

The coordination of multiple external representations is important for learning, but yet a difficult task for students, requiring instructional support. The subject in this study covers a typical relation in physics between abstract mathematical equations (definitions of divergence and curl) and a visual representation (vector field plot). To support the connection across both representations, two instructions with written explanations, equations, and visual representations (differing only in the presence of visual cues) were designed and their impact on students’ performance was tested. We captured students’ eye movements while they processed the written instruction and solved subsequent coordination tasks. The results show that students instructed with visual cues (VC students) performed better, responded with higher confidence, experienced less mental effort, and rated the instructional quality better than students instructed without cues. Advanced eye-tracking data analysis methods reveal that cognitive integration processes appear in both groups at the same point in time but they are significantly more pronounced for VC students, reflecting a greater attempt to construct a coherent mental representation during the learning process. Furthermore, visual cues increase the fixation count and total fixation duration on relevant information. During problem solving, the saccadic eye movement pattern of VC students is similar to experts in this domain. The outcomes imply that visual cues can be beneficial in coordination tasks, even for students with high domain knowledge. The study strongly confirms an important multimedia design principle in instruction, that is, that highlighting conceptually relevant information shifts attention to relevant information and thus promotes learning and problem solving. Even more, visual cues can positively influence students’ perception of course materials. peerReviewed

Prior research has shown that students struggle to indicate whether vector field plots have zero or non-zero curl or divergence. In an instruction-based eye-tracking study, we investigated whether visual cues (VC) provided in the vector field plot can foster students’ understanding of these concepts. The VC were only present during instruction and highlighted conceptual information about vector decomposition and partial derivatives. Thirty-two physics majors were assigned to two groups, one was instructed with VC about the problemsolving strategy, and one without. The results show that students in VC-condition performed better, responded with higher confidence, experienced less mental effort, and rated the instructional quality better than students instructed without cues. All results were statistically significant. Furthermore, VC-students performed better on a transfer task about the curl concept. The superior performance of students in VC-condition can be attributed to saccadic eye-movements which are in line by correct application of the visual strategy and which were supported by the visual cues. The outcomes strongly confirm multimedia design principles and reveal a direct link between processing explicit instructions and its application in subsequent tasks in the domain of problem solving. peerReviewed

This naturalistic study focuses on problem talk (PT) in hospital management group meetings. The study aims to understand how PT constitutes the hospital organization through the different uses of PT within the meetings, and, therefore, to understand the organizing role of these meetings. The communication as constitutive of organization (CCO) perspective forms the theoretical background of the research. The results of the qualitative analysis show that PT comprises many intertwined tasks that aim to perform the meetings, enhance problem solving, and maintain the relational level of group life. Thus, PT is much more than merely solving problems. In PT, problems are discussed from the viewpoints of the group and the organization. Meetings as an institution and as a nonhuman agent affect organizing because they influence both the group’s communication and organizational processes. Future research on groups should develop the use of the CCO concept of nonhuman agency.

In this workshop, we introduce a STEAM learning activity based on the construction of geodesic domes. This workshop will engage participants in various preliminary and exploratory constructions, while also applying the geometry of geodesic domes to approximate hemispheres. Various storytelling, role-playing, and environmental connections that can provide needed context for learners of all ages are explored. peerReviewed

The evolving technological landscape in the digital era has a crucial influence on lifelong learning and the demand for problem‐solving skills. In this paper, we identify associations between formal, non‐formal and informal learning with sufficient problem‐solving skills in technology‐rich environments (TRE). We focus on adults' problem‐solving skills in TRE as a novel approach to investigate formal, non‐formal and informal learning based on data from the Programme for the International Assessment of Adult Competencies. This programme measured 16–64‐year‐old adults' proficiency in problem‐solving skills in TRE. The total sample size was 61 654 individuals from 13 European countries. Our results clearly indicate that the skill levels of more than 50% of adults aged 16–64 years old seem to be insufficient to cope effectively in TRE. The findings suggest that the learning ecologies of adults are a combination of formal, non‐formal and informal learning activities. The overall level of problem‐solving skills in TRE was higher among individuals who indicated that they have participated either formal or non‐formal learning activities, compared to those who have not. However, interestingly, the association between formal learning and problem‐solving skills in TRE was not major. Instead, our results clearly indicate that informal learning seems to be highly associated with sufficient problem‐solving skills in TRE. In practice, we outline those formal, non‐formal and informal learning activities that adults perform when applying the skills in TRE. By recognising these activities undertaken by sufficient problem solvers, we can promote lifelong learning skills. Our findings can also be used as a starting point for future studies on lifelong learning. peerReviewed

We introduce a framework for interactive multiobjective optimization methods called DESDEO released under an open source license. With the framework, we want to make interactive methods easily accessible to be applied in solving real-world problems. The framework follows an object-oriented software design paradigm, where functionalities have been divided to modular, self-contained components. The framework contains implementations of some interactive methods, but also components which can be utilized to implement more interactive methods and, thus, increase the applicability of the framework. To demonstrate how the framework can be used, we consider an example problem where the pollution of a river is controlled. To solve this problem with four objectives, we apply two interactive methods called NAUTILUS and NIMBUS and show how the method can be switched during the solution process. peerReviewed

The competent handling of representations is required for understanding physics' concepts, developing problem-solving skills, and achieving scientific expertise. Using eye-tracking methodology, we present the contributions of this paper as follows: We first investigated the preferences of students with the different levels of knowledge; experts, intermediates, and novices, in representational competence in the domain of physics problem-solving. It reveals that experts more likely prefer to use vector than other representations. Besides, a similar tendency of table representation usage was observed in all groups. Also, diagram representation has been used less than others. Secondly, we evaluated three similarity measures; Levenshtein distance, transition entropy, and Jensen-Shannon divergence. Conducting Recursive Feature Elimination technique suggests Jensen-Shannon divergence is the best discriminating feature among the three. However, investigation on mutual dependency of the features implies transition entropy mutually links between two other features where it has mutual information with Levenshtein distance (Maximal Information Coefficient = 0.44) and has a correlation with Jensen-Shannon divergence (r(18313) = 0.70, p