Tampere University of Technology Institute of Software Systems

Transkriptio

1 Tampere University of Technology Institute of Software Systems Kirsti Ala-Mutka (toim.) Tietotekniikka opetuksen tukena ohjelmistotekniikan laitoksella Report 27 November 2001

2

3 Tampere University of Technology Software Systems Laboratory Report 27 Tietotekniikka opetuksen tukena ohjelmistotekniikan laitoksella Kirsti Ala-Mutka (toim.)

4

5 Alkusanat Monella ohjelmistotekniikan opettajalla on tapana helpottaa työtehtäviään erilaisten tietotekniikan sovellusten avulla. Pienimuotoiset kokeilut eivät välttämättä jalostu pitkäaikaiseen tai yleiseen käyttöön, mutta niiden avulla voidaan löytää apukeinoja, jotka ratkaisevat myös suurempia ongelmia. Silti hyvätkin ratkaisut jäävät usein vain tekijän omaan tietoon. Opettaja ei itse pidä menetelmäänsä erikoisena tai ajattele sen soveltuvan muuhun käyttöön. Niinpä eri paikoissa pyörää keksitään yhä uudelleen ja samoja virheitä toistetaan moneen kertaan. Tämä laitosraportti kokoaa yhteen käytäntöjä ja kokemuksia kurssien hallinnoinnin, opetuksen, oppimisen ja toimintatapojen kehittämisestä tietotekniikan avulla. Raporttiin on kerätty tietoja sellaisista vuosien työkaluista ja kokeilluista käytännöistä, jotka Tampereen teknillisen korkeakoulun ohjelmistotekniikan laitoksen henkilökunta on arvioinut hyödyllisiksi. Toiset kokeiluista ovat olleet enemmän, toiset vähemmän onnistuneita. Jokainen niistä on silti tallennettu tähän raporttiin, jotta saatua tietoa voitaisiin hyödyntää jälkeenpäin. Useimmat esitellyt ratkaisut tai toteutusten takana olevat ajatukset ja ongelmanratkaisukeinot ovat hyödynnettävissä myös muualla kuin esitellyissä yhteyksissä. Todennäköisesti muutkin kuin ohjelmistotekniikan opetukseen keskittyneet lukijat löytävät näistä kokeiluista ideoita, joita he voivat kehittää ja soveltaa omien opetustehtäviensä tueksi. Tampereella Kirsti Ala-Mutka Tampereen teknillinen korkeakoulu Ohjelmistotekniikan laitos

6 4 Alkusanat

7 Sisältö 1 Tietotekniikan yleinen käyttö kursseilla Historiaa sähköpostista uutisiin...2 Hannu-Matti Järvinen 1.2 Seitin käyttöönotto...3 Hannu-Matti Järvinen 1.3 Verkon käyttö ohjelmistotekniikan laitoksen opetuksessa...5 Kirsti Ala-Mutka 1.4 Seittiohjelmoinnin kurssin välpät...7 Vespe Savikko 2 WWW tiedonvälityksessä Ennakkoilmoittautuminen kurssin harjoitustyöhön...12 Jyke Jokinen 2.2 Yleisötilaisuuksien ilmoittautumisjärjestelmä...13 Manu Setälä, Kirsti Ala-Mutka 2.3 Kurssipalautteen kerääminen...15 Kirsti Ala-Mutka 2.4 Opinto-oppaan päivitysjärjestelmä...17 Juhana Helovuo 2.5 KuHa-kurssinhallintajärjestelmä...18 Jarmo Palviainen 3 Suoritusten seuranta ja käsittely Viikkoharjoitusten kirjaus ja seurantajärjestelmä...24 Jyke Jokinen 3.2 Osasuoritusten tallennus ja seuranta...25 Manu Setälä 3.3 Kokonaissuoritusten koonti ja arkistointi...26 Hannu-Matti Järvinen 4 Harjoitustöiden laadun kehittäminen C++-kielen tyylianalysaattori Style Kirsti Ala-Mutka, Toni Uimonen 4.2 Muistinhallintaa avustava kirjasto Tutnew...48 Matti Rintala 4.3 Automaattinen tarkastustyökalu Ceilidh...56 Kirsti Ala-Mutka

8 4.4 Ohjelmointiharjoitustöiden kopiopaljastin Plakki...61 Toni Uimonen, Kirsti Ala-Mutka 5 Harjoitustehtävien palautus ja hallinta Viikkoesseiden numerointi...66 Jyke Jokinen, Manu Setälä 5.2 Sähköpostipalautusten ja tarkastustilanteen hallinta...68 Kirsti Ala-Mutka 5.3 Kaksivaiheinen harjoitustöiden automaattitarkastus sekä tarkastusprosessin hallinta...74 Kirsti Ala-Mutka 5.4 Semi-automatic Exercise Checking via the Internet...82 Masahiko Ide 5.5 Tietorakenteiden kurssin jatkoautomatisointi...94 Kirsti Ala-Mutka 6 WWW-opetusmateriaalit Titepk:n etäopetusmateriaali ( Kirsti Ala-Mutka 6.2 Geneerinen toimintatapamalli HYTT ( Jari Peltonen 7 Yhteistyöopetushankkeet Videoluentojen avulla TKK:lta TTKK:lle välitetty tietoturvakurssi Kirsti Ala-Mutka, Jari Ikonen 7.2 TaY:n ja TTKK:n yhteinen poikkitieteellinen opintokokonaisuus Yksilö, yhteiskunta ja tekniikka Kirsti Ala-Mutka

9 1 Tietotekniikan yleinen käyttö kursseilla Koska TTKK:n ohjelmistotekniikan laitoksella työntekijät ovat jo alansakin puolesta paljon tietokoneiden kanssa tekemisissä, tietoteknisiä apuvälineitä käytetään ja kokeillaan luontevammin kuin useimmissa muissa työympäristöissä. Esimerkiksi käsinkirjoitettuja luentokalvoja ei laitoksella ole yleisesti käytetty enää vuosikymmeneen. Myös suoritus- ym. tietojen tallentamista digitaaliseen muotoon on pidetty luonnollisena ja lähes ainoana järkevänä tapana jo pitkän aikaa. Koska tietotekniset välineet ovat tuttuja ja niiden käyttö yleistä, opettajia ei ole tarvinnut erikseen innostaa tietotekniikan hyödyntämiseen opetukseen liittyvissä tehtävissä. Opettajien yhteinen ohjeistus on kuitenkin tarpeen, jotta voitaisiin tarjota opiskelijoille kaikilla laitoksen kursseilla mahdollisimman yhtenäiset tiedotus- ym. käytännöt. Laitostasolla onkin kiinnitetty erityistä huomiota kurssien yhtenäisten käytäntöjen pohtimiseen sekä annettu opettajille tähän tavoitteeseen liittyviä toimintatapaohjeita. Tässä luvussa käsitellään kursseille yhteisiä perusjärjestelmiä sekä käytäntöjä, luodaan pieni yleiskatsaus laitoksella käytettäviin verkon hyödyntämismuotoihin sekä esitellään esimerkinomaisesti erään opettajan omalle kurssilleen kehittämiä sekä käyttöönottamia apuvälineitä.

10 2 Tietotekniikan yleinen käyttö kursseilla 1.1 Historiaa sähköpostista uutisiin Hannu-Matti Järvinen Ohjelmistotekniikan laitos ja aiemmin Tietojenkäsittelytekniikan laitos otti, luonteensa mukaisesti, tietokoneet hyvin nopeasti osaksi opetustoimintaa muutenkin kuin harjoitustöiden tekolaitteina. Tärkeä kynnys tässä suhteessa tavoitettiin 1984, kun laitoksen PDP11/24-tietokone päätetiin vaihtaa pysyvästi Unix-käyttöjärjestelmää käyttäväksi. Alkuperäinen RSX-11D ei nimittäin sisältänyt sähköpostia eikä uutisryhmiä. Unix kuitenkin mahdollisti sähköpostin käytön yhtenä kommunikaatiomuotona. Alussa sähköpostin käyttö oli enemmänkin satunnaista, mutta koska henkilökunnan sähköpostiosoitteet julkaisiin, opiskelijat osasivat tarvittaessa ottaa yhteyttä. Alkuvaiheessa sähköposti toimi lähinnä erityisten ongelmatilanteiden selvittämiseksi tai niistä tiedottamiseksi. Seuraava merkittävä kynnys oli uutisryhmien (network news, usenet; kunnollista suomennosta ei ole) luonti kursseille. Uutisryhmät mahdollistivat näppärän tavan tiedottaa suurille ryhmille asioista. Myös harjoitustehtäviä voitiin levittää tällä tavoin tarvitsematta kopioida niitä viikottain. Uutisryhmät ovat vieläkin käytössä ohjelmistotekniikan kursseilla, sillä niiden avulla saadaan aikaan myös keskustelua kursseista ja niiden sisällöstä. Opiskelijoita kannustetaan seuraamaan uutisryhmiä aktiivisesti, koska siellä henkilökunta pystyy vastaamaan kysymyksiin siten, että muutkin kurssin osallistujat näkevät ongelman ratkaisuineen. Tutkimalla ryhmän aiempia viestejä opiskelija voi löytää sieltä helposti ratkaisun omaan ongelmaansa jo valmiiksi vastattuna. Uutisryhmiä seuraamalla myös opettajat pysyvät selvillä siitä, mitkä asiat aiheuttavat kurssin opiskelijoiden keskuudessa eniten keskustelua tai ongelmia ja palaamaan asiaan mahdollisesti luennolla tai kurssin harjoitustehtävissä. Uutisryhmien myötä harjoituksia ja harjoitustöitä levitettiin sähköisesti. Kovin suuri askel ei ole siihen, että harjoitustöiden vastaanotto muutetaan sähköiseksi. Tästä on ollut erilaisia versioita: joko koko harjoitustyö on pitänyt paketoida yhdeksi tiedostoksi, tai sitten on pitänyt ilmoittaa hakemisto, josta opettaja harjoitustyön löytää. Jälkimmäinen tapa on jäänyt myöhemmin pois käytöstä, koska opettajilla ei (yleensä) enää ole ylikäyttäjän oikeuksia koneilla, ja kopioinnin estämiseksi hakemistot on suojattava muilta käyttäjiltä. Sähköinen ohjeidenjako ja vastaanotto vähentää tarvittavia paperimääriä. Kuitenkaan kaikkiin tapauksiin tämä käytäntö ei sovi, minkä vuoksi osalla kursseista täytyy lopputyö yhä palauttaa paperilla. Parhaiten sähköinen palautus sopii

11 Tietotekniikan yleinen käyttö kursseilla 3 ohjelmointitöihin, joissa palautuksen ulkoasu on tekstimuotoinen (eli vältetään ongelmat erilaisten tekstinkäsittelyohjelmien kesken) ja jotka on mahdollista jatkokäsitellä ohjelmallisesti. 1.2 Seitin käyttöönotto Hannu-Matti Järvinen Kukin edellisessä kohdassa kuvattu askel on ollut laitokselle "luonnollinen", eli vaiheet ja käytännöt ovat syntyneet ilman erityistä päätöstä niiden käyttöönotosta: opettajat vain ovat ottaneet työkalut käyttöönsä. Näin kävi myös seittisivujen (WWW) kohdalla: eri kursseille alkoi syntyä omia kotisivuja. Tämä tekniikka loi kuitenkin ongelmia, joita ei voinut ratkaista kukin opettaja yksinään. Ensimmäinen ongelma on kurssin kotisivun osoite. Kun kotisivuja tehtiin opettajien kotisivuille, oli niiden paikka ilmoitettava joka vuosi uudelleen. Lisäksi ongelmaksi tuli se, että opettajan vaihduttua oli opiskelijoilla yhä linkkejä edellisen opettajan sivuille, mikä aiheutti sekaannusta. Ongelman ratkaisemiseksi tehtiin hakemisto kurssit, josta kurssinumerolla pääsee suoraan kurssin kuvaustietoihin käsiksi. Esimerkiksi kurssin kotisivu löytyy osoitteella " Tämä ratkaisee sen, että opiskelijat löytävät oikeat kurssisivut, mutta viittaukset vanhoihin tietoihin voivat yhä aiheuttaa ongelmia. Toinen ongelma oli käytettävyyteen ja tekniseen toteutukseen liittyvä. Pitkän keskustelun jälkeen päädyttiin silloisessa tilanteessa (1997) toteuttaa sivut HTML:n versiolla 3.2 ilman kehyksiä. Kehykset yksinkertaistavat joitain asioita, mutta tekevät hankalaksi viitteiden asettamisen käyttäjän kirjanmerkkeihin (bookmark). Ongelma oli tuolloin nykyistä vaikeampi. Tärkeämpää olikin sitoutua käyttämään vain HTML:n standardiversiota, jotta sivut voidaan lukea kaikilla selaimilla. Osana käytettävyyttä päätettiin tehdä sivuista joustavasti mahdollisimman samankaltaisia sisältäen suurin piirtein samat tiedot ja samannäköisinä kaikista kursseista. Referenssirakenteena toimivat käyttöjärjestelmäkurssin kotisivut. Päätösten jälkeen on luonnollista lipsumista varsinkin ulkonäön suhteen ollut, mutta olennaista on, että sivuilta löytyvät selkeästi mm. luentoaikataulut, harjoitukset, harjoitustyöt, arvosteluperiaatteet ja tenttiarkisto. Lisäksi sivuilla on henkilökunnan osoitteet ja linkki kurssin uutisryhmään. Kolmas ongelma ei liity suoraan WWW-tekniikan käyttöön, vaan on yleisempi: kun opettaja vaihtuu, miten saada uudelle opettajalle tieto siitä, millainen kurssi on ollut? On joskus hyvin vaikea selvittää vanhaa tilannetta, varsinkin, jos edellinen opettaja on poistunut TTKK:n palveluksesta. Tämän takia jokaiselle kurssille pää-

12 4 Tietotekniikan yleinen käyttö kursseilla tettiin tehdä oma käyttäjätunnus, jonne kerätään tiedot paitsi kurssin kotisivuista, myös muusta siihen liittyvästä materiaalista. Samalla sovittiin, että laittamalla materiaali tänne kotisivuille, tekijä antaa käyttö- ja päivitysoikeuden materiaaliin laitokselle, vaikka varsinaiset tekijänoikeudet säilyvätkin tekijällä itsellään. Näin kotisivut ankkuroituivat yhteen paikkaan, ja sinne on voitu kerätä tietoa kurssin toteutuksesta usemman vuoden ajalta. Uutena yhtenäisenä käytäntönä syksyn 2001 alusta on otettu kurssipäiväkirjojen keruu. Jokainen kurssi kerää merkintöjä kurssin etenemisestä ja vastaantulevista ongelmista kurssikohtaiseen dokumenttiin viikoittain. Näitä kurssipäiväkirjoja voidaan hyödyntää kurssin toteutumista arvioidessa ja kurssin seuraavaa toteutusmiskertaa suunnitellessa. Kuten yhtenäisen näköiset kotisivutkin, nämä ensimmäiset kurssitunnukset tehtiin kesällä Kurssitunnusten ongelmana on se, että niitä pitäisi käyttää useiden henkilöiden, ja salasanojen muuttaminen ja tiedottaminen on hankalaa. Tämän ratkaisemiseksi tehtiin komento "kurssi", jonka avulla käyttäjä voi vaihtaa käyttäjätunnuksensa kurssitunnukseksi. Vaihtaakseen tunnusta käyttäjän tulee kuulua kurssin ryhmään ja antaa vaihdon yhteydessä _oma_ salasanansa. Näin kurssin tietoja pystyvät muuttamaan ne, joiden nimet on kurssin ryhmäluettelossa (ja vain he). Komento "kurssi" on toteutettu siten, että kukin käyttäjä tekee omaan komentoja sisältävään hakemistoonsa (tavallisesti ~/bin) linkin kurssin käyttäjätunnuksen nimellä tähän komentoon. (Antaa komennon "ls -s /opt/local/bin/kurssi kurssinimi".) Tämän jälkeen hän voi "muuttua" kurssikäyttäjäksi antamalla komennoksi kurssin käyttäjätunnuksen Järjestelmän toimivuudesta Kuvattu järjestelmä sisältää suuren osan oppimisympäristöjen toiminnallisuudesta. Osaa oppimisympäristöjen toiminnoista ei ole edes kaivattu, osa on toteuttu avoimempana ratkaisuna, mutta tietenkin on myös paljon sellaista, mitä tämä järjestelmä ei tue. Järjestelmässä kuka tahansa voi käydä tutkimassa kurssin suoritusperusteita, jaettavaa materiaalia tai lukea uutisryhmiä; vastaavat toiminnot on oppimisympäristöissä usein rajattu jollain tavoin. Järjestelmä perustuu kolmeen eri tekniikkaan: seittisivuihin (jotka on toteutettu HTML:n avulla, mutta osittain myös erilaisilla skripteillä ja vastaavilla), sähköpostiin ja uutisiin. Tietotekniikan koulutusohjelman opiskelijoilla ei ole vaikeuksia käyttää näitä kolmea perustekniikkaa kurssin seuraamisessa, varsinkin, kun nykyiset selaimet sisältävät liittymät näihin kaikkiin. Muiden koulutusohjelmien lukijoilla uutisjärjestelmä (network news) on usein outo, ja heille tämän tekniikan käyttö tuottaa jos ei ylipääsemättömiä, niin ainakin henkisiä esteitä. Opetushenkilökunnalle tekniikan osa-alueet ovat luonnostaan olleet tuttuja, joten niiltä osin ongelmia ei ole ollut. Laajempaa käyttöä hidastanee se, että sivujen

13 Tietotekniikan yleinen käyttö kursseilla 5 ylläpito vaatii HTML-sivujen teon osaamista, eikä tähän tarkoitukseen ole kunnollisia, laajasti levinneitä ohjelmia olemassa. Suunnitteilla on työkalu, jonka avulla kurssisivuston rakenteen luonti ja ylläpito olisi helppoa myös HTML-kieltä vähemmän käyttäneílle. Perusteiltaan järjestelmä on erittäin toimiva, koska se ei vaadi opiskelijakäyttäjiltään (erityisesti ohjelmistotekniikan alalla) mitään sellaista ohjelmistoa, mitä he eivät muutenkin olisi opetelleet tai hankkineet käyttöönsä. 1.3 Verkon käyttö ohjelmistotekniikan laitoksen opetuksessa Kirsti Ala-Mutka Kuten kohdassa 1.2. käy ilmi, ohjelmistotekniikan laitoksella on jo pitkään käytetty tietotekniikkaa ja tietoverkkoa kiinteänä osana opetuksen organisointia. Tietoverkkopohjaisen opetuksen tultua muotiin laitoksella onkin ollut vaikea havaita, miten se eroaisi aiemmasta, muutenkin verkon käyttöön vahvasti tukeutuvasta toimintatavasta. On kuitenkin nähtävissä, että tietoverkon käytön yleisyydestä huolimatta sitä käytetään ohjelmistotekniikan laitoksella melko vähän varsinaiseen kurssin opetukseen. Verkkoa käytetään enemmänkin opiskelijan itsenäistä opiskelua tukevien työkalujen tarjoamiseen sekä erityisesti opettajien ja opiskelijoiden rutiinitehtävien helpottamiseen. Tämä on ollut ainoa mahdollinen tapa selvitä suurista opiskelijamääristä vähäisillä resursseilla. Esimerkiksi vuoden 2000 tilastojen mukaan ohjelmistotekniikan laitoksella suoritettiin noin opintoviikkoa, eli runsas 10% koko korkeakoulun opintoviikkomäärästä (147000). TTKK:lta valmistuneista 702 diplomi-insinööristä 91 hlöä (13%) teki diplomityönsä ohjelmistotekniikasta. Kuitenkin opetushenkilökuntaa laitoksella oli vain 25,5 henkilöä (7%) koko korkeakoulun 358 henkilön opetushenkilökunnasta. Näiden käytännön rajoitteiden vuoksi opetuksen organisoinnista ja kurssiprosessin hallinnasta on ollut pakko tehdä mahdollisimman tehokasta. Laitoksella ollaankin hyvin pitkällä opetuksen tietoverkkopohjaisessa organisoinnissa. Myös perusratkaisut opiskelijoiden ohjaukseen sähköpostin ja uutisryhmien sekä WWW-sivujen avulla toimivat hyvin. Lisäksi joiltain kursseilta löytyy verkon kautta tarjottavaa oppimista edistävää tukimateriaalia, sekä interaktiivisia oppimista auttavia sovelluksia. Verkosta löytyvät materiaalit on kuitenkin pääasiassa suunniteltu tukemaan edelleen runsaasti lähiopetusmuotoja käyttävien kurssien suoritusta. Varsinaista verkon kautta tapahtuvaa jatkuvaa opiskelijoiden opiskeluprosessin ohjausta tai suunniteltua kurssiin liittyvää verkkotyöskentelyä ei yleisesti ole käytössä. Opiskelijat ovat itse vastuussa etenemisestään ja oppimisestaan,

14 6 Tietotekniikan yleinen käyttö kursseilla verkon kautta valvotaan ja ohjataan lähinnä kurssien palautettavien harjoitustehtävien tekemistä määräajassa ja hyväksyttävästi. Taulukko 1 kokoaa yhteen tietotekniikan ja erityisesti tietoverkkojen käyttömuotoja ohjelmistotekniikan laitoksen kursseilla syksyn 2001 tiedon mukaan. Taulukko osoittaa kuinka laitoksen kurssit suhtautuvat listattuihin käyttötapoihin luokittelemalla kurssit käyttöasteen mukaan kolmeen kategoriaan. Mahdollisia tietotekniikan hyödyntämistapoja on toki muitakin, taulukkoon on listattu tällä hetkellä laitoksen kursseilla yleisimmin käytetyt. Verkolla tarkoitetaan yleisesti kurssin toteutukseen osallistuville henkilöille tietokoneiden välityksellä saatavilla olevia palveluja. Nämä palvelut voivat olla esimerkiksi World Wide Webissä, saavutettavissa laitoksen UNIX-verkon kautta tai käytettävissä sähköpostitse. Suhteelliset osuudet on laskettu kaikista kyselyyn vastanneista kursseista. Joukossa on myös kursseja, joilla ei esim. ole harjoitustehtäviä tai -töitä, jolloin kyseinen kohta on jätetty vastaamatta ja taulukossa näkyvä vastanneiden kurssien summa jää kohdassa alle 100 prosentin. Taulukko 1.1 Tietoverkkojen käyttö ohjelmistotekniikan kursseilla syksyllä Tietotekniikan ja -verkon hyödyntämistapa kurssilla jonkin verran ei lainkaan runsaasti Kurssin harjoitustehtävät ja -ohjeet ovat saatavilla verkossa 11 % 89 % Kurssiin liittyvä ajantasainen tiedotus (opetusajat, -paikat, aikataulumuutokset jne.) löytyvät verkosta Tiedot tuloksista (tenttipisteet, harjoituspisteiden seuranta) löytyvät verkosta (tarkemmin kuin Oinfosta) Kurssin harjoitustehtävät ja -työt voi palauttaa opettajalle verkon välityksellä Opiskelijat saavat opetushenkilökunnalta palautetta ja ohjausta verkon välityksellä Kurssilla on käytössä sovelluksia opiskelijoiden rutiinien helpottamiseksi, esim. harjoitusryhmiin ilmoittautuminen Kurssilla on käytössä sovelluksia opettajan rutiinien helpottamiseen, esim. harjoituspalautusten käsittely, arvostelutulosten hallinta Kurssin opiskelijoille tarjotaan sovelluksia opiskelun tukemiseen, esim. harjoitustyöstä automaattista palautetta antavia välineitä tai kirjastoja Kurssilla käytetään erityisesti sitä varten suunniteltua verkossa opiskeltavaa materiaalia 100 % 22% 44% 30% 30 % 26 % 37 % 15 % 41 % 44 % 30 % 18 % 52 % 22 % 37 % 41 % 41 % 37 % 22 % 63 % 33 % 4 %

15 Tietotekniikan yleinen käyttö kursseilla Seittiohjelmoinnin kurssin välpät Vespe Savikko Johdanto Kurssilla Seittiohjelmointi suoritusvaatimuksina ovat henkilökohtainen harjoitustyö ja tentti. Opetusmateriaali koostuu prujusta (kalvoista) ja kurssin WWW-sivuista. WWW-sivujen sisältö on osin staattista ja osin dynaamista (esim. erilaiset esimerkki- ja palautejärjestelmät). Tässä esittelyssä keskitytään lähinnä niihin järjestelmiin, jotka suoranaisesti liittyvät opetukselliseen infrastruktuuriin. Toisin sanoen pelkästään Seittiohjelmoinnin esimerkkeinä toimivat järjestelmät jätetään käsittelyn ulkopuolelle. Koska kaikki käytetyt opetusjärjestelmät on koodattu Pythonilla, niin parempi termi lienee skripti. Tehdyt skriptit käydään läpi sovelluskohdejärjestyksessä. Aloitetaan prujusta ja päädytään lopulta kokonaissuoritusten käsittelyyn. Esiteltyjen skriptien lisäksi kurssiin kuuluu muiden laitoksen kurssien tapaan kurssin oma uutisryhmä, jossa opiskelijat voivat esittää kysymyksiä ja saada vastauksia muilta kurssin opiskelijoilta sekä henkilökunnalta. Kurssin henkilökunta vastaa aktiivisesti myös opiskelijoilta saapuviin sähköposteihin sekä päivittää kurssin tietoja ja materiaalia kurssin WWW-sivuille Pruju Seittiohjelmoinnin pruju on kirjoitettu LaTeX-ladontaohjelmalla. Oleellisia skriptejä ovat kirjoittamisen apuna oleva acronyms.py, joka yhdessä LaTeXin acronyms-paketin kanssa helpottaa lyhenteiden hallintaa ja toc2html.py, joka generoi prujun sisällysluettelosta HTML:ää ( WWW-sivut WWW-sivujen kirjoittamisessa on käytetty hyödyksi template.py-skriptiä, joka osaa älykkäästi hakea uudelle sivulle oikean sivupohjan. Raadollisemmin ilmaistuna skripti lähtee liikkeelle työhakemistosta ja kulkee hakemistopuussa ylöspäin etsien tietynnimistä tiedostoa, jonka se löytäessään kopioi sivupohjaksi. Etenkin kytkettynä Emacsin uuden tiedoston luomiseen skripti säästää kirjoittajaa aikaisemmalta käsityöltä. Tosin sittemmin mekanismin staattisuus on osoittautunut turhan rajoittavaksi, koska kerran luodun sivun sivupohjaa ei voida enää automaattisesti muuttaa. Edellisessä luvussa mainitun prujun sisällysluettelon lisäksi toinenkin staattinen WWW-sivu generoidaan aika ajoin. Linkit-sivulla (

16 8 Tietotekniikan yleinen käyttö kursseilla kit/) olevat linkkiluettelot rakennetaan links.py-skriptillä sivulla olevien HTMLkommenttien ja skriptin käyttäjän Netscape-kirjanmerkkien pohjalta. Seittiesimerkit sisältävät kaikenlaisia kanavia palautteen antamiseen (mm. pari vieraskirjatoteutusta) mutta pari palautekanavaa on "virallisemmassa" mielessä yli muiden: kurssipalaute-esimerkki ( ja kurssin kotisivulla oleva anonyymipalautelomake. Esimerkkeihin liittyen voisi mainita show.py-skriptin, jota käytetään koodiesimerkkien lähdekoodin näyttämiseen Harjoitustyöt Harjoitustöiden käsittelyyn käytetään alunperin kurssin Laaja ohjelmointi tarpeisiin rakennettua hallintajärjestelmää (luku 5.2). Ainoa suurempi lisäys on skripti fifo.py, joka hakee tarkastettavaksi (eli kutsuu hallintajärjestelmän skriptiä co.py) seuraavaksi tarkastusvuorossa olevan työn. Nyt jo useamman vuoden koeteltu harjoitustyöjärjestelmä on osoittanut toimivuutensa: bugeja ei ole ilmennyt ja järjestelmän käyttöönottokynnys on uusillekin tarkastajille sangen matala. Ainoa vuosittain harmittava piirre on järjestelmän konfigurointi kulloisiakin harjoitustyöaiheita ja bumerangien määrää varten. Kattavasta dokumentaatiosta huolimatta ensimmäisellä kerralla menee jotakin pieleen, yleensä jokin procmail-sääntö, deadline-päivämäärän formaatti tai harjoitustyöhakemistohierarkian tiedosto-oikeudet Tentti Tenttien tarkastamiseen käytetään Ecsam-ohjelmistoa, joka on Pythonilla kirjoitettu, graafisen käyttöliittymän omaava sovellus. Ecsam lukee tentin yksityiskohdat (kurssitiedot, päivämäärä, tarkastettujen papereiden tiedot) määrämuotoisesta tiedostosta, arvostelee tentit ja tuottaa tulokset useassa eri formaatissa (teksti, LaTeX, HTML, ecsamdb-tietokanta). Vaikka Ecsam ei ole Seittiohjelmointisidonnainen, niin se olettaa, että tentti koostuu kuudesta tehtävästä, joista viiden ensimmäisen maksimipisteet on kuusi pistettä ja viimeisen yksi piste eli tentin maksimipistemäärä on 31 pistettä. Arvosanaskaala on nollasta viitoseen. Graafisesta käyttöliittymästä on hyötyä tenttiä arvosteltaessa. Ruudulla näkyy kutakin opiskelijaa vastaava sininen neliö sijoitettuna kaavioon, jossa pystyakselilla on pistemäärät ja vaaka-akselilla opiskelijat. Pisterajat näkyvät näkyvät viivoina, joita voidaan siirtää hiirellä, jolloin myös arvosanamääriä ilmoittavat luvut päivittyvät.

17 Tietotekniikan yleinen käyttö kursseilla 9 Kuva 1.1 Ecsam-ohjelman arvosanan skaalaamiseen käytettävä näkymä Kokonaissuoritukset Seittiohjelmoinnin suoritusvaatimukset ovat harjoitustyö ja tentti. Arvosana määräytyy yksinomaan tentin perusteella, joten harjoitustyö ainoastaan hyväksytään tai hylätään. Kurssilla on käytössä liberaali linja: tentti ja harjoitustyö voidaan tehdä vaikka eri vuosina. Valitun linjan käytännön ongelmana on harjoitustyö- ja tenttisuoritusten yhdistäminen. Tätä varten on rakennettu järjestelmä, jota kutsutaan nimellä ecsamdb. Järjestelmä yhdistää Ecsamin generoimat tenttisuoritukset seittityot.py-skriptin (joka on osa harjoitustöiden hallintajärjestelmää, kts. kohta ) generoimien harjoitustyösuoritusten kanssa. Kustakin tentistä annetaan kokonaissuoritus vain kertaalleen ja mikäli samalla kerralla olisi mahdollista antaa samalle opiskelijalle useampi kokonaissuoritus (esimerkiksi jos harjoitustyö on tehty vasta kahden tenttikerran jälkeen), niin ainoastaan paras suoritus kirjataan. Tarkemmin sanottuna ecsamdb-järjestelmä koostuu kahdesta skriptistä: ecsamdb.py, joka suorittaa raakageneroinnin ja db2tex, joka muokkaa syntyneen tiedoston pohjalta LaTeX-tiedoston, josta moninkertaiset suoritukset on poistettu. Eri skriptien kutsut ja lopullisen suorituslomakkeen luonti (eli ajaminen LaTeXin läpi) on kätketty Makefilen syvyyksiin, joten käyttäjän vastuulle jää oikeastaan

18 10 Tietotekniikan yleinen käyttö kursseilla vain pitää huoli siitä, että harjoitustyö- ja tenttisuoritukset ovat järjestelmän kannalta ajan tasalla.

19 2 WWW tiedonvälityksessä Kurssien omilla WWW-sivuilla tiedotetaan systemaattisesti kaikista kurssiin liittyvistä asioista, kuten opetusajoista ja -paikoista, kurssin järjestelyistä, opetusryhmistä ja -ajoista, materiaalista, kurssin etenemisestä jne. Yleisenä tapana on ollut kirjata kurssien kotisivuille kaikki kurssia koskeva pysyvä tieto, jonka halutaan olevan opiskelijoiden saatavilla koko kurssin suorituksen ajan. WWW-sivuille sijoitetut lomakkeet ja CGI-skriptit mahdollistavat myös tiedon välittämisen ja keräämisen toiseen suuntaan: opetukseen osallistujilta kurssin järjestäjille. Esimerkiksi WWW-sivujen kautta tehtävä harjoitusryhmään ilmoittautumisen kirjaus vähentää huomattavasti sekä opiskelijoiden että opettajien työmäärää. Tässä luvussa esitellään muutama käytäntö ja menettelytapa, joilla WWW-sivujen kautta on kerätty tietoja, jotka ovat selkeästi auttaneet opetuksen järjestämistä. Viimeisessä kohdassa esitellään kokonainen laajempi WWW-selaimella käytettävissä oleva kurssinhallintajärjestelmä Kuha, joka on havaittu erittäin hyödylliseksi kursseilla, joissa opiskelijat itse muodostavat harjoitustyöryhmiä ja varaavat kurssin aikana assistenteilta ryhmäkohtaisia tapaamisaikoja.

20 12 WWW tiedonvälityksessä 2.1 Ennakkoilmoittautuminen kurssin harjoitustyöhön Jyke Jokinen Tausta Korkeakoulun kursseille on olemassa periaatteellinen vaatimus ennakkoilmoittautumisesta. Ennakkoilmoittautuneiden määrä ei kuitenkaan yleensä vastaa kurssin todellista osanottajamäärää. Niinpä kurssin osallistujien lukumäärää ei ole käytännössä saatavilla kurssin alkaessa, luennoija voi lähinnä yrittää arvioida sitä edellisen vuoden osallistujamäärän perusteella. Joillakin kursseilla tuntiopettajat haluavat sopia etukäteen esimerkiksi montako harjoitustyötä he tarkastavat kurssin aikana. Tämä on lähes mahdotonta, jos kurssille osallistuvien opiskelijoiden lukumäärä ei ole tiedossa. Asia on ratkaistu kurssin harjoitustyöhön vaadittavalla erillisellä WWW:n avulla tapahtuvalla ennakkoilmoittautumisella, joka on suoritettava kuukauden sisällä kurssin alkamisesta. Näin kurssin vastuuhenkilö saa jatkopäätöksiä varten tarkan luvun kurssin harjoitustyön suorituksen aloittavista opiskelijoista ja samalla varmistetaan opiskelijoiden jako ajoissa ryhmiin (jos harjoitustyö suoritetaan ryhmätyönä) Toteutus Opiskelijoille ilmoitetaan WWW-sivu, jossa olevalla lomakkeella ilmoittautuminen tapahtuu määräpäivään mennessä. Käytetyssä järjestelmässä harjoitustyö suoritetaan kahden hengen ryhmissä, joten opiskelijoiden on sovittava/löydettävä harjoitustyöpari ennen ilmoittautumisen suorittamista. Opiskelijat syöttävät lomakkeelle harjoitustyöparin nimet, opiskelijanumerot ja sähköpostiosoitteen, josta ryhmän tavoittaa. Järjestelmä numeroi ryhmät ilmoittautumisjärjestyksen mukaan ja kirjaa ryhmän tiedot yksinkertaiseen UNIX-tiedostojärjestelmässä olevaan hakemistorakenteeseen (kukin hakemisto on ryhmän numerolla ja hakemistossa olevassa tiedostossa on ryhmän tiedot). Ilmoittautumisajan umpeuduttua kurssin opettaja sulkee WWW-lomakkeen ja saa laskettua ilmoittautuneista ryhmistä (ryhmien lukumäärä x 2) harjoitukseen osallistuvien määrän. Ryhmät voidaan jakaa tarkastajille halutuissa suhteissa, esimerkiksi: ensimmäiset 30 ryhmää assari JJ ja loput assari NN (opiskelijoiden oma ilmoittautumisjärjestys on "sekoittanut" kurssilaiset keskinäiseen epäjärjestykseen) Käyttökokemukset ja opetukset Erillinen ilmoittautuminen kurssin harjoitustyötä tekemään vaatii toimiakseen hyvän ennakkomainostuksen (aloitusluennolla, kurssin uutisryhmässä ja WWW-

21 WWW tiedonvälityksessä 13 sivulla), jotta mahdollisimman moni suoritusta aikova muistaa ilmoittautumisen tehdä. Tästä huolimatta aina löytyy "mattimyöhäisiä", jotka viikko pari ilmoittautumisajan jälkeen haluavat mukaan suorittamaan työtä. Näihin tapauksiin valitettavasti joutuu aina varautumaan, mutta kun assistenttiresurssit ovat rajalliset, niin johonkin rajan joutuu kuitenkin vetämään. Kekseliäisyydestään kuulut teekkarit myös yrittävät huijata ilmoittautumislomaketta. Muutaman kerran on tullut ilmi täysin kuvitteellisia ilmoittautumisia (esim. Tasavallan presidentti, ja varsinkin jostain syystä useat opiskelijat, jotka haluavat tehdä harjoitustyön yksin, ovat ilmoittaneet kuvitteellisen työparin sen sijaan, että olisivat neuvotelleet asiasta kurssin henkilökunnan kanssa. Koska opiskelijanumeroissa ei ole tarkistussummaa (enää) ja opiskelijarekisterin käyttö tarkastamiseen ei tietosuojasyistä ole mahdollista, niin kurssin vastuuhenkilön tulee käydä ilmoittautumiset yksitellen "käsin" lävitse ennen kuin ne otetaan käyttöön kurssin informaationa automaattisessa käsittelyssä. Näistä haitoista huolimatta järjestelmän avulla on saatu hyvin luotettava (+-10 opiskelijaa) ennakkotieto harjoitustyötä suorittavien opiskelijoiden lukumäärästä. Samalla harjoitustyöpareihin jakautuminen on "pakotettu" kurssin alussa, mikä on varmasti aikaistanut harjoitustyön pohdiskelun aloittamista muutoinkin. 2.2 Yleisötilaisuuksien ilmoittautumisjärjestelmä Manu Setälä, Kirsti Ala-Mutka Tausta Ohjelmistotekniikan laitos järjestää vuosittain muutamia yleisötapahtumia. Nämä yleisötapahtumat ovat ilmaisia, joten osallistujamäärän arviointi tuottaa ongelmia. Suurta osallistujamäärää ei pieneen saliin saa ja suuressa salissa ei esitys muutamalle läsänäolijalle tunnu mielekkäältä. Toinen ongelma aiheutuu tilaisuuteen osallistujien ruokailujärjestelyistä: jo muutama kymmenen yllättävää ylimääräistä syöjää ja kahvinjuojaa aiheuttaa ravintolalle ongelmia. Erityisesti yritysten osallistujat usein haluavat myös tavallisen ruokalaruoan sijasta hieman parempaa ruokaa, joka pitäisi tilata erikseen. Paitsi osallistujien myös tilaisuuden aikataulun kannalta nämä asiat ovat tärkeitä: kun ruoka-ja kahvitauot sujuvat mahdollisimman sujuvasti, ohjelma pysyy paremmin aikataulussa. Ilmaisen tapahtuman valmisteluihin ei kuitenkaan haluta sitoa kovin paljon henkilötyövoimaa, joten ilmoittautumisia varten kehitettiin www-pohjainen sovelluksen, jonka keräämien tietojen perusteella saadaan järjestelyt hoidettua sujuvasti.