[tutkijaverkosto] Fwd: Re: Tutkijakoulutapaaminen (Turku 27.3)

>Date: Tue, 25 Mar 2008 15:29:46 +0200
>From: Mikko-Jussi Laakso <milaak_at_utu.fi>
>Subject: Re: Tutkijakoulutapaaminen (Turku 27.3)
>
>Paikka: B2039
>
>----- Original Message -----
>From: Mikko-Jussi Laakso <milaak_at_utu.fi>
>Date: Tuesday, March 25, 2008 3:28 pm
>Subject: Tutkijakoulutapaaminen (Turku 27.3)
>
>> Moi,
>>
>> tässä tutkijakoulutapaamisen aikataulu. Voisitteko lähettää
>> eteenpäin kaikille asianomaisille.
>>
>> Kukin alustaja esittää nykyiset tutkimuksensa ja kesken
>> olevat asiat (20 minuuttia + keskustelu).
>> Esitysten abstraktit löytyvät mailin lopusta.
>>
>> 10.00-10.10 Avaus, Tapio
>> 10.10-10.40 Mia Peltomäki
>> 10.40-11.10 Linda Mannila
>> 11.00-11.40 Teemu Rajala
>> 11.40-12.30 Lounas
>> 12.30-13.00 Mikko Laakso
>> 13.00-13.45 Keskustelu ja yhteistyökuviot
>> (13.30-13.45 Kahvi-lomassa)
>> 13.45-n. 14.15-14.30 Päätös
>>
>>
>> Mia Peltomäki: Rakenteiset päättelyketjut matematiikassa
>>
>> Lukion matematiikan opetuksessa on todistusten käyttö ja
>> merkitys vähentynyt viime vuosikymmenien aikana. Vaatimukset
>> matematiikanopetuksen ja opeteltavien taitojen osalta eivät
>> kuitenkaan ole vähentyneet.
>> Tietotekniikan kannalta olisi huomiota kiinnitettävä diskreetin
>> matematiikanja logiikan tutuksi tulemiseen jo lukioaikana.
>> Todistuksia
>> tehtäessä voidaan harjoitella asioiden esittämistä tarkasti
>> ja formaalisti esim. ohjelmointi- ja abstrahointitaitoja varten.
>>
>> Rakenteiset päättelyketjut, jolla matemaattiset todistukset
>> ja päättelyt voidaan esittää hyvin havainnollisella tavalla,
>> yksinkertaista logiikkaa hyväksi käyttäen. Rakenteiset
>> päättelyketjut on suunniteltu alun perin tietojenkäsittelyn
>> tarpeisiin, erityisesti tietokoneohjelmien oikeaksi
>> todistamiseen ja ohjelmien formaaliseen muodostamiseen
>> annettujen alkuehtojen mukaisesti. Käytettäessä rakenteisia
>> päättelyketjuja matematiikan tehtävien ratkaisussa jokainen
>> ratkaisun askeleen peruste merkitään eksplisiittisesti
>> näkyviin. Näin ratkaisusta muodostuu looginen kokonaisuus,
>> jossa jokainen etenemisaskel voidaan osoittaa perustelluksi.
>>
>> Syksystä 2001 kevääseen 2005 on tehty opetuskokeilu pitkässä
>> matematiikassa käyttäen rakenteisten päättelyketjujen menetelmää.
>> Tuloksena on saatu hyvin perusteltuja ja loogisesti eteneviä
>> ratkaisuja tehtäviin ja opiskelijat ovat itse kokeneet
>> ymmärtävänsä
>> tehtävät paremmin. Tulokset ovat olleet rohkaisevia jatkamaan
>> kokeiluja erilaisissa tilanteissa.
>>
>> Linda Mannila: Rakenteiset päättelyketjut ja
>> invarianttiperusteinen
>> ohjelmointi
>>
>> Tutkimukseni fokus on vaihtunut viime vuoden aikana. Kun
>> aikaisemmin
>> keskityin ohjelmoinnin opetukseen, tutkin nyt miten
>> tietojenkäsittelyn
>> ensimmäisen vuoden opetus voisi rakentaa niin että se antaisi
>> tarvittavat matemaattiset taidot käytännön tasolla. Fokus on
>> kahdella
>> menetelmällä, rakenteiset päättelyketjut ja invarianttiperusteinen
>> ohjelmointi, ja miten nämä soveltuvat tutkimukseni
>> päätarkoitukseen.
>> Tutkimus on empiirinen ja perustuu opetuskokeiluihin, joiden
>> aikana
>> suurin osa datakeräilystäkin tapahtuu.
>>
>> Tulevien analyysien pääkysymykset:
>> * Miten luettava rakenteinen päättelyketju/invarianttiperusteinen
>> ohjelma on? Esim. onko nämä helpompi itse tarkistaa kuin esim.
>> "normaali" todistus tai Python-ohjelma?
>> * Mitä vaikeuksia opiskelijat kohtaavat ja mitä virheitä he
>> tekevät
>> käyttäessään näitä menetelmiä?
>> * Miten opiskelijat reagoivat menetelmiin, eli millaista
>> feedbackia he
>> antavat?
>> * Mitkä tekijät vaikuttavat siihen, miten hyvin opiskelijat
>> omaksuvat
>> menetelmät?
>>
>>
>> Teemu Rajala: Visualisointi ohjelmoinnin opetuksessa
>>
>> Olen jatko-opinnoissani perehtynyt ohjelmien visualisointiin.
>> Tähän on
>> sisältynyt ViLLE -nimisen ohjelmien visualisointisovelluksen
>> kehittämistä ja sovelluksen oppimisvaikutusten tutkimista.
>> Seuraavassa
>> lyhyt kuvaus ViLLEstä:
>>
>> VILLE on kieliriippumaton ohjelmien visualisointisovellus
>> ohjelmoinnin
>> alkeisopetukseen sekä yliopistossa että lukiossa. VILLEn avulla
> > opettaja
>> voi määritellä ohjelmointikursseilla käytettävän opetuskielen ja
>> koota
>> kurssien aiheisiin liittyvät esimerkit itsenäiseksi
>> esimerkkikokoelmaksi, joka voidaan julkaista verkkoon
>> opiskelijoiden
>> käyttöön. Yksi VILLEn tärkeimmistä ominaisuuksista on mahdollisuus
>> esittää ohjelmointiesimerkit usealla eri ohjelmointikielellä.
>> Esimerkkien tarkastelu eri kielillä havainnollistaa opiskelijalle,
>> miten
>> samankaltaisia eri imperatiivisten ohjelmointikielten
>> perustoiminnallisuudet ovat. Ohjelmoinnin opiskelun alkuvaiheessa
>> syntaksin ulkoamuistamista tärkeämpää onkin oppia ymmärtämään,
>> miten
>> erilaiset ohjelmointikäsitteet oikeasti toimivat. Kutsumme tätä
>> ohjelmointikieliriippumattomuuden paradigmaksi.
>>
>> Syksyllä 2007 järjestimme Turun yliopistolla tutkimuksen, jossa
>> tutkittiin ViLLEn hyödyllisyyttä ohjelmoinnin perusteiden
>> oppimisessa.
>> Samalla tutkimme visualisointisovelluksen sitouttamistasojen
>> (engagement
>> level) vaikutusta oppimiseen: opiskelijat jaettiin neljään
>> ryhmään,
>> jotka kukin käyttivät sovellusta eri sitouttamistasolla.
>> Alkuvuodesta
>> 2008 ViLLEä tutkittiin yhteistyössä Åbo akademin kanssa.
>> Tutkimuksessa
>> opiskelijat jaettiin kahteen ryhmään, joista toinen suoritti
>> ohjelmia
>> ViLLEn kanssa, ja toinen vastasi lisäksi pop-up -kysymyksiin
>> visualisoinnin aikana. Opiskelijat työskentelivät tutkimuksen
>> aikana
>> pareittain. Olen lisäksi käyttänyt ViLLEä kuluvan talven aikana
>> lukio-opetuksessa.
>>
>> Tämän kevään aikana on tarkoitus lisätä ViLLEen automaattisesti
>> arvioitavia kysymyksiä, joita on tarkoitus hyödyntää ensi syksyn
>> ohjelmointikursseilla.
>>
>>
>> Mikko Laakso: Visualisoinnin käyttö ohjelmoinnin ja algoritmien
>> opetuksessa
>> Tutkimukseni on keskittynyt miten ohjelmoinnin opetuksessa
>> voitaisiin hyödyntää visualisointijärjestelmiä ja automaattista
>> tarkastamista. Tutkimukseni on tarkemmin liittynyt TRAKLA2- ja
>> VILLE-järjestelmien oppimisvaikutuksiin. Lisäksi olen tutkinut miten
>> visualisoinnin sitouttaminen (engament) vaikuttaa visualisoinnin
>> avulla tapahtuvaan oppimiseen.
>>
>> Kesken olevat tutkimukset: VILLE'n käyttö kurssin laajuisesti,
>> Ohjelman ymmärtämisen parantamiseen tähtäävät
>> ohjelmointitehtävät, Parityönskentelyn vaikutus visualisoinnin
>> avulla oppimiseen.
>>
>>
>>
>>
>>

-- 
Ari archie Korhonen (Email: Ari.Korhonen_at_hut.fi)
Tel: +358-44-519 6948 (mobile); +358-9-451 3387 (work)
http://www.hut.fi/u/archie/