Effects of regular use of scalable, technology enhanced solution for primary mathematics education

Mathematics is one of the key subjects in any school curriculum and most teachers agree that mathematical skills are important for students to master. There is an abundance of research in learning mathematics and a consensus exists among researchers that technology can enhance the learning process. However, many factors need to be taken into consideration when introducing technology into teaching mathematics. Developing a more natural collaboration between learning technology experts, teachers, and students ensures all stakeholders are considered. Involving teachers early on helps develop enduring commitment to innovations and practical solutions. Moreover, creating a culture of collaboration between experts in the field and teachers brings to bear the best of what both worlds have to offer. This thesis synthesizes six papers and offers additional findings that focus on how technology experts can collaborate with elementary teachers to improve student learning outcomes. We focus on managing educational change in ways that improve the sustainability of innovations. We also explore how technical and teaching experts co-create effective lesson plans. In one of the six papers we collected and reported teachers’ responses to survey questions covering typical usage patterns on a platform. Teachers’ direct feedback was collected and incorporated to improve technical solutions. Moreover, one study was conducted abroad to measure the effect of culture on the teaching and learning process. Evidence of effectiveness of technologically enhanced lessons and corresponding homework was based on multiple studies in grades 1 - 3, covering 379 students. The effectiveness of educational technology was measured based on two variables: student performance in mathematics, based on the learning objectives specified in the curriculum, and arithmetic fluency measured by how rapidly and accurately students solved basic arithmetic operations. Statistically significant findings show that educational technology can improve two target variables when comparing students who did not use educational technology to students who did. An additional effect size analysis was conducted to verify and compare results with previous research. Based on these results, platform use produced the same or better effect than previous studies. Based on teacher feedback and user growth on the platform, we managed to integrate technology into the regular school classroom in meaningful and sustainable ways. We were clearly able to support teachers in their practice in a manner that resulted in noticeable student achievement gains. A survey revealed a need to emphasize new features that were introduced to the platform in teacher training programs. Teachers also reported having a positive attitude towards the platform and the initiative gained wide acceptance among their peers.Matematiikka on yksi tärkeimmistä kouluaineista pelkästään tuntimääräisesti mitattunakin. Matematiikan osaamista ja oppimista pidetään yleisesti tärkeänä ja arvostettuna taitona. Matematiikan oppimisesta on valtavasti tutkimusta ja tutkijoiden keskuudessa vallitsee yhteisymmärrys tietotekniikan positiivisista mahdollisuuksista edistää matematiikan oppimista. Tietotekniikan ja oppimisen vuorovaikutus on kuitenkin monisyinen vyyhti ja sen onnistunut hyödyntäminen vaatii tutkijoiden, opettajien ja oppilaiden välistä tiivistä ja vuorovaikutteista yhteistyötä. Uusien innovaatioiden ja kokeilujen onnistumiselle ja niihin sitoutumiselle luodaan vahva pohja, kun opettajat otetaan mukaan kehitystyöhön ensimetreiltä lähtien. Tällaisen tiiviin yhteistyökulttuurin vaaliminen mahdollistaa käytännön työn ja teorian vahvuuksien hyödyntämisen. Tämä väitöstyö koostuu kuudesta artikkelista. Artikkelit kuvaavat, kuinka tutkijat ja opettajat työskentelivät yhdessä parantaakseen oppilaiden matematiikan oppimista. Tavoitteenamme oli muuttaa koulun käytänteitä pitkäjänteisesti ja kestävällä tavalla. Tutkimme kuinka tutkijat ja opettajat pystyivät yhdessä luomaan onnistuneita ja tehokkaita oppimiskokonaisuuksia. Opettajat olivat koko ajan kehitystyön keskiössä. Yhdessä kuudesta artikkelista tutkittiin kyselytutkimuksen avulla opettajien kokemuksia ja käyttötottumuksia. Näitä vastauksia hyödynnettiin teknisessä kehitystyössä ja hyvien käytänteiden hiomisessa. Yksi väitöskirjan tutkimuksista tehtiin ulkomailla opetus- ja oppimiskulttuureista vaikutusten huomioimiseksi. Sähköisten oppituntien ja kotitehtävien vaikuttavuuden arviointi perustuu useisiin 1.-3. luokilla tehtyihin tutkimuksiin ja kaikkiaan 379 oppilaan vastauksiin. Sähköisten oppituntien vaikuttavuutta arvioitiin kahden eri mittarin perusteella. Ensin matematiikan taitojen perusteella, eli kuinka hyvin kunkin luokka-asteen oppimistavoitteet olivat täyttyneet ja myöhemmin myös laskusujuvuuden perusteella, eli kuinka nopeasti ja tarkasti oppilaat pystyivät laskemaan peruslaskutoimituksia. Tulokset osoittavat, että opetusteknologian avulla pystytään parantamaan oppilaiden suoriutumista edellä mainittujen osa-alueiden osalta verrattuna oppilaisiin, jotka eivät käyttäneet opetusteknologiaa. Tulokset olivat tilastollisesti merkitseviä. Näiden tulosten varmistamiseksi laskettiin vaikuttavuuden suuruus ja sitä verrattiin aiempiin alan tutkimuksiin. Tulosten perusteella sähköisillä oppitunneilla oli sama tai parempi vaikuttavuus kuin aiemmissa tutkimuksissa. Opettajien palautteiden ja kasvavan käyttäjämäärän perusteella voidaan sanoa, että onnistuimme tavoitteessamme integroida opetusteknologiaa mielekkäällä tavalla osaksi koulutyötä. Onnistuimme myös tukemaan ja auttamaan opettajia opetustyössään ja samalla merkittävästi parantamaan oppilaiden suoriutumista. Kyselytutkimuksen perusteella huomasimme, että uusien ominaisuuksien kouluttamiseen tulee kiinnittää enemmän huomiota. Samassa tutkimuksessa opettajat raportoivat olevansa tyytyväisiä alustaan ja sähköiset oppitunnit näyttävät saaneen vankan jalansijan suomalaisessa opettajakunnassa

Prototyping Social Action

Information technology has made social interaction an increasingly important topic for interaction design and technology development. Today’s mobile technology provides for rich communication and awareness between people, regardless of their whereabouts. When people are gathered together, technology is also often present, influencing or even actively taking part in the social activity. Social action is the essence of many systems studied, developed and prototyped by the design and research community. The problem is that this is often done without proper methodological backing. There is no lack of methods, but a need for an adequate approach: how should circumstances for social action to happen be created, how should it be observed, how should systematic, detailed inferences about it be produced for the purposes of design, and what design-related activities does such research serve? Drawing from ethnomethodology and conversation analysis, this study addresses social action and social prototypes in various settings: at a workplace, in the area of mobile multimedia and the domain of ubiquitous context-aware systems. The main contribution of this study is that it articulates how this framework can be brought into design studies. The cases in this study also demonstrate empirically that this approach works

Yksityisteiden hallintajärjestelmä Oulun kaupungissa

Maanmittauslaitos ylläpitää rekisteriä tiekuntien hallinnassa olevista yksityisteistä. Koko maassa näitä teitä on noin 50 000. Tiekuntien tiet palvelevat maa-ja metsätalouden, asutuksen ja loma-asuntojen kuljetustarpeita. Kiinteistö- ja yksityistierekisterissä ei pidetä yllä tietoa siitä millä kiinteistöillä ja muilla tien käyttäjillä on oikeus käyttää tietä. Tieto tieosakkaista on tiekunnilla. Tämän opinnäytetyön tavoitteena on selvittää ne yksityistiet joihin Oulun kaupunki on osakkaana ja luoda siihen liittyen yksityisteiden hallintajärjestelmä. Samalla se mahdollistaa kaupungin varautumisen maa ja mittauksen toimintamenoissa myös yksityisteistä aiheutuviin kuluihin. Tekemäni kyselyn perusteella samankaltainen tilanne, että tiemääristä ja niistä aiheutuvista kustannuksista ei ole tarkkaa tietoa tai se ei ole ajantasaista, on myös muissa kyselyyn osallistuneissa kaupungeissa. Tilanteen vaikutukset vaihtelevat luonnollisesti yksityisteiden määrien ja kunta koon mukaan. Aihe on herättänyt mielenkiintoa kyselyyn osallistuneissa kaupungeissa. Toivottavasti aihe herättää yleistä kiinnostusta myös sovelluskehittäjissä.The National Land Survey of Finland maintained by road cooperatives. There are about 50,000 such roads in the whole country. The road cooperatives serve the transportation needs for agriculture and forestry, settlement and holiday houses. The information concerning which real estates or other road users have the right to use the road is not maintained in the real estate and the private road register. The road cooperatives have information about the road shareholders. The objective of this thesis to clarify the private roads the shareholder of which the city of Oulu is, and to create the administration system of private roads. At the same time it gives the town a possibility to prepare for the expenses caused by the private roads. As a result of this study, there is no exact information about the road numbers and the costs caused by them or on the basis or it is not real-time. There is a similar situation also in the other towns that participated in the study. The effects of the situation vary naturally, according the numbers of the private roads and the size of the municipality. The subject has aroused interest in the in the towns that participated in study. Hopefully application developers will become interested in this subject

Antennit metallikuorisissa matkapuhelimissa

This master’s thesis studies the effects of a slotless, continuous metal cover of a mobile terminal on the performance of its antennas. Additionally, LTE MIMO antennas are designed together with GPS and Wi-Fi antennas. The cellular antennas should operate on 704–960MHz and 1.71–2.69 GHz with at least 30% efficiency, and the other antennas at 1.575 GHz, 2.4 GHz, and 5 GHz bands with 40% efficiency. The topic is studied by completing electromagnetic simulations. The used model of the mobile phone is much more accurate than the ones used in earlier studies. The simulations focus on the antenna structures, locations, and sizes, as well as feeding of them. Additionally, matching circuits are investigated, and designed for each antenna. The effect of the metal cover is studied with several test cases, each of which focuses on one parameter, e.g. a dimension, location, or feed of the antenna. The first simulations are done with a simple model, and a concept for the cellular antennas is constructed on the basis of the obtained results. The final simulations are completed, and the antennas optimized with the accurate model. The proposed structure consists of three closely located, strongly coupling elements. The cellular antennas are at distinct ends of the device, and integrated into the side metals. GPS and Wi-Fi antennas are also integrated into the sides, and placed in the area between the ends of the phone. The main challenge due to the metal-cover is obtaining sufficient and wideband matching. Regardless the challenging environment, all the designed antennas fulfill their requirements. Based on the results, achieving a good antenna performance in a metal-covered phone is not impossible.Tässä diplomityössä tutkitaan matkapuhelimen yhtenäisen metallikuoren vaikutusta antennien suorituskykyyn. Työssä suunnitellaan myös LTE-taajuuksilla toimiva MIMO-antenni sekä GPS- ja Wi-Fi-antennit. Matkapuhelinantennien tulee toimia taajuuksilla 704–960MHz ja 1.71–2.69 GHz vähintään 30 % hyötysuhteella. Vastaavasti muiden antennien taajuuskaistat ovat 1.575 GHz, 2.4 GHz ja 5 GHz tavoitehyötysuhteen ollessa 40 %. Tutkimus suoritetaan sähkömagneettisilla simulaatioilla. Työssä käytettävä puhelimen simulointimalli on paljon realistisempi kuin aiemmissa tutkimuksissa käytetyt mallit. Simuloinnit keskittyvät antennirakenteisiin sekä niiden sijainteihin, kokoihin ja syöttötapoihin. Lisäksi jokaiselle antennille suunnitellaan sovituspiiri. Metallikuoren vaikutusta tutkitaan useilla eri testeillä, joista jokainen keskittyy yhteen parametriin kuten antennin mittoihin, sijaintiin tai syöttöön. Työ aloitetaan yksinkertaisella simulointimallilla, ja näiden testien perusteella valitaan puhelinantennirakenne. Lopulliset testit ja antennien optimointi tehdään tarkalla mallilla. Esitetty rakenne koostuu kolmesta lähekkäin olevasta ja voimakkaasti kytkevästä antennielementistä. Puhelinantennit sijaitsevat laitteen eri päissä ja ovat osa puhelimen sivuissa olevaa metallirengasta. GPS- sekä Wi-Fi-antennit ovat myös osa metallirengasta ja sijaitsevat laitteen päätyjen väliin jäävällä alueella. Suurin metallikuoresta aiheutuva haaste on riittävän hyvän ja laajakaistaisen sovitustason saavuttaminen. Vaikeasta ympäristöstä huolimatta suunnitellut antennit täyttävät asetetut suorituskykytavoitteet. Tulosten perusteella on mahdollista suunnitella hyvin toimivat antennit metallikuoriseen puhelimeen

"HARRASTUKSENA TAPPELU" : Kollektiivinen tapaustutkimus vapaaottelijoiden minäkäsityksestä

Opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää vapaaottelua harrastavien minäkäsitystä. Hypoteesimme oli, että minäkäsitys on kokemuksien kautta muuttuva ja tämän hypoteesin pohjalta lähdimme hakemaan tietoa vapaaottelijoiden minäkäsityksestä yksilöhaastatteluiden kautta. Tutkimustehtävämme on selvittää, mikä saa harrastamaan vapaaottelua ja millainen on vapaaottelua harrastavan minäkäsitys. Työmme on laadullinen tapaustutkimus, ja menetelmänä käytimme fenomenografiaa. Fenomenografia tutkii ihmisten käsityksiä asioista. Tutkimuksemme lähti käyntiin perehtymällä minäkäsitykseen. Saadun tiedon pohjalta loimme haastattelurungon, jonka avulla keräsimme opinnäytetyömme aineiston. Haastattelut suoritettiin yksilöhaastatteluina siten, että haastattelimme kahta aloittelijaa, kahta pidempään harrastanutta ja kahta kilpailijaa. Haastateltavat valitsimme käyttämällä lumipallo-otantaa. Haastatteluista saadun aineiston litteroimme ja analysoimme kysymys kerrallaan vertaillen aloittelijoiden, pidempään harrastaneiden ja kilpailijoiden vastauksia keskenään. Analyysin tulokset taulukoimme kysymyksittäin visuaali- sen vertailun helpottamiseksi. Tutkimuksen tuloksiksi saimme, että syitä vapaaottelun harrastamiseen olivat median vaikutus, lajin haasteellisuus ja monipuolisuus. Tämä kuitenkin vaatisi syvempää tutkimusta, että miksi juuri vapaaottelu, eikä jokin muu laji. Toisen tutkimustehtävän tuloksiksi saimme vahvistusta hypoteesiimme, että vapaaottelijoiden minäkäsitys muuttuu harrastuksen keston ja kokemuksen myötä.The goal of our thesis was to look into the self-image of mixed martial artists. The hypothesis was that a self-image changes through experiences. By using this hypothesis as a base we started gathering information about the self image of mixed martial artists through interviews. Our research task was to find out why a person starts doing mixed martial arts and what kind of self- image do people involved in mixed martial arts have. This thesis is a qualitative case study and the research method used is phenomenography. Phenomenography studies people’s conceptions of things. We started our thesis by looking for information on self-image. With that in- formation as a base we created our half-structured interview and we used it to gather material for our thesis. The interviews were conducted individually. We interviewed two beginners, two experienced mixed martial artists and two competitors. We chose our informants by using snowball sampling. The material of this study was transcribed and analysed question by question. The answers from the beginners, experienced martial artists and competitors were compared. The findings of this research were transferred to chart format question by question in order to make it easier to compare the information visually. The results show that the influence of media and the nature of mixed martial arts as being challenging and versatile were the reasons why people started doing mixed martial arts. Yet, we think that further study is needed in order to find out why exactly do people start mixed martial arts and not some other sport. The second research task findings were similar to our hypothesis that a self-image changes along with the time spent in a particular hobby and the accumulated experiences within it

Myyntihenkisyyden lisääminen : CASE: Osuuskauppa Arinan ABC-liikennemyymälät

Opinnäytetyön päätavoite on laatia koulutusmateriaali Osuuskauppa Arinan ABC-liikennemyymälöiden henkilökunnan myyntihenkisyyden lisäämiseksi. Koulutusmateriaalin avulla pyritään aktivoimaan henkilökunta suosittelevaan lisämyyntityöhön ja saamaan se osaksi päivittäistä työtä. Työn tuloksena on laadittu koulutusmateriaali henkilökunnalle ja esimiehille järjestettävän koulutuksen tueksi. Kehittämistehtävän ja sen tuloksena syntyneen koulutusmateriaalin tavoitteena on lisätä henkilökunnan myyntiosaamista ja -henkisyyttä sekä esimiesten valmiuksia myynninjohtamisessa, jotta he voivat johtaa tuloksellisesti oman yksikkönsä myyntityötä. Tällä pyritään varmistamaan henkilökunnan osaamisen lisääntymisen kautta myyntihenkisyyden tuleminen osaksi päivittäistä työtä. Pitkällä aikavälillä koulutuksen tavoitteena on kasvattaa toiminnan tuloksellisuutta ja asiakastyytyväisyyttä. Koulutusmateriaalia voidaan hyödyntää myös muissa Osuuskauppa Arinan toimipaikoissa. Tutkimus toteutettiin toimintatutkimuksena ja tutkimusongelmiin haettiin vastauksia kirjallisuustutkimuksen, havainnointien ja haastatteluiden avulla. Tutkimuksen tuloksien perusteella koulutusmateriaalin laatimiselle toimeksiantajayrityksen käyttöön on tarvetta. Suositteleva lisämyynti ei ole tällä hetkellä toimeksiantajayrityksessä toivotulla tasolla ja sen kehittämiseen voidaan vaikuttaa henkilökunnan koulutuksen ja esimiestyön avulla. Koulutuksella voidaan tutkimuksen tulosten perusteella vaikuttaa henkilökunnan ja esimiesten osaamiseen, motivaatioon ja asenteisiin. Vaikuttamalla näihin tekijöihin saadaan aikaan suosittelevan lisämyynnin ja asiakastyytyväisyyden kasvua. Nämä tekijät yhdessä vaikuttavat suoraan yrityksen tuloksen kasvuun

Reemployment of Displaced Workers – The Case of a Plant Closing on a Remote Region in Finland

The aims of this article are to examine the reemployment of displaced workers and individual factors that predict reemployment and education, earnings in new jobs, and paths to reemployment. This article is based on a case study of the closing down of the Perlos Ltd plants in North Karelia in eastern Finland. From the 1990s, the Perlos Corporation grew from a Nokia subcontractor into a globally operating limited company with a global workforce of over 13,000 workers and almost 2,000 workers in North Karelia. In 2007, the corporation closed down all its production activities in Finland. In the case study, various data sources were used but this article is based mainly on the questionnaire conducted in 2008 among 1,217 trade union members. Logistic and multinomial regression analyses are used as analysis methods. Against expectations, the fast reemployment of the displaced workers was a surprise, which can be explained by the good demand and hidden need for labor in other firms in this region. However, the demand was specific and differentiated between the workers’ job opportunities. White-collar workers had better chances of reemployment. Gender, next to the occupational status, was an important predictor for reemployment. On the other hand, education, the willingness to move, and family status were not statistically significant explanatory factors for reemployment. The age of the job seekers was one important factor predicting unemployment