1

KONSTRUKTIOMATERIAALIT JA NIIDEN VALINTA / syksy 2013Ohjeita seminaarityötä varten

TkT Harri Eskelinen

2

MITEN SEMINAARIAIHETTA KÄSITELLÄÄN?

MITÄ VAADITAAN SEMINAARITYÖN SISÄLLÖLTÄ?

MITÄ VAADITAAN SEMINAARITYÖN RAKENTEELTA?

PÄIVÄN TEEMAT

3

TUTKIMUSONGELMAN KUVAUS

Jokaiseen käsiteltävään seminaariaiheeseen liittyen kukin ryhmä muodostaa tutkimusongelman ja tutkimuskysymyksiä, joihin seminaarityö vastaa

Tutkimusongelma on laajempi yläkäsite tutkittavalle asiakokonaisuudelle ja tutkimuskysymykset ovat tarkkoja kysymysmuotoon laadittuja kysymyksiä, joihin seminaarityössä vastataan yksiselitteisesti

Tiedeyhteisön peruskysymys on aina ”miksi?”

4

Tutkimusmenetelmänä tässä seminaarityössä on luonnollisesti kirjallisuustutkimus

Seminaarityöhön laaditaan oma pääluku, jossa kuvataan ainakin seuraavat tiedonhakua koskevat asiat: Tiedonhakutavat (esim. SCOPUS, GOOGLE SCHOLAR jne.) Tiedonhaun tulokset graafisina kuvaajina Käytetyt tietokannat (esim. SPRINGER, ELSEVIER jne.) Käytettyjen lähteiden luokittelu (esim. review-artikkelit vs

muut, eri maalaiset artikkelit, ikäjakauma jne.) Käytettyjen lähteiden määrä

KÄYTETYN METODIIKAN KUVAUS

5

KIRJALLISUUSTUTKIMUKSEN LÄHESTYMISTAVAT

Metodikuvauksessa mainitaan onko kirjallisuustutkimus luonteeltaan toteavaa vai ohjaavaa:

A) Toteava tutkimus: Tässä kirjallisuusselvityksen tavoite on kerätä kirjallisuudesta

tietoja tutkimuksen kohteesta Tavoite on myös tarkistaa, ovatko tiedot totuudenmukaisia Peruskysymys: Ovatko lähteissä annetut tiedot luotettavia?

B) Ohjaava tutkimus: Ohjaavan tutkimuksen tarkoitus on tuottaa uusia ideoita ja

näkökulmia tai auttaa poistamaan olemassa olevia epäkohtia. Ei haeta pelkästään tosiasioita, vaan myös ideoita siitä, miten

asiat voisivat olla. Kirjallisuudesta haetaan tietoja siitä, miten esimerkiksi

standardit, säädökset, ohjeet ja käsikirjat ovat muuttuneet. Peruskysymys: Mitä kirjallisuudesta löytyviä ideoita tai

ratkaisuja voidaan soveltaa tähän päivään?

6

Oikea tapa työskennellä:Käytetään ja hyödynnetään löydettyä

tietoa ja useita eri lähteitä – ei vain kopioida niitä

Pahin mahdollinen tapa työskennellä:Kootaan ”COPY-PASTE”-tekniikalla

peräkkäin tekstiä eri lähteistä analysoimatta kopioituja tekstikappaleita mitenkään

LÖYDETTYJEN LÄHTEIDEN KÄYTTÖ

7

Kirjallisuustutkimuksessa löydetyn tiedon käyttämiseksi ja hyödyntämiseksi on useita eri keinoja:VertailutRyhmittelyt Erilaiset kaavioesityksetSWOT-analyysitAikajanalla tehtävät tarkastelut

LÖYDETTYJEN LÄHTEIDEN KÄYTTÖ

8

VERTAILUT

Vertailun voi tehdä esimerkiksi seuraavilla tavoilla: Vertaillaan eri lähteiden (kirjoittajien) antamaa

tietoa Vertaillaan rinnastettavissa olevia asioita tai

asiakokonaisuuksia (esim. vaihtoehtoisten materiaalien soveltuvuutta joihinkin käyttökohteisiin)

Vertaillaan pareittain tai laaditaan taulukko. Taulukossa voi myös pisteyttää tai muuten muuttaa tietoa numeeriseen muotoon. Pelkkä taulukon laatiminen ei siis riitä, vaan vertailuluvut on syytä laskea itse esim. erotuksina, suhdelukuina, %-osuuksina tai muulla sopivalla tavalla.

9

RYHMITTELYT

Löydetyn lähdeaineiston perusteella muodostetaan asiakokonaisuuksia esimerkiksi seuraavilla tavoilla: Haetaan kirjallisuudesta löydettyjä eri havaintoja

yhdistävä tekijä (esim. tiimin koneensuunnittelutyön parantunut tehokkuus) ja ryhmitellään tähän vaikuttavia tekijöitä (esim. oikean metodiikan valinta, valmistus-menetelmien hyvä tuntemus, oikea organisaatio, ergonominen työympäristö, tehokkaat suunnittelutyökalut jne.)

Jaotellaan iso aihe pienempiin osiin ja puretaan löydetty lähdeaineisto näin syntyneisiin uusiin alaryhmiin (esim. koneensuunnittelutyön tehokkuus suunnitteluun kulunut aika, organisaation koko, suunnittelun volyymi tuotemäärinä tai rahassa mitattuna, globaalisuusaste jne.)

10

KAAVIOESITYKSET

Löydetyn lähdeaineiston perusteella voidaan laatia erilaisia graafisia esityksiä, jotka puretaan myös tekstiksi. Lähdeaineistosta voi löytää tietoa kaavioihin ”pala-palalta” valmis kaavio voi tuottaa uutta tietoa

Kaavio voi myös nostaa esille keskeisiä solmukohtia, osoittaa jonkin materiaalinvalintaprosessin tärkeimmät vaiheet tai havainnollistaa tärkeitä valintatilanteita Syy-seuraus- kaaviot, vikapuu-kaaviot Lohkokaavio jonkin asian kehityksestä, järjestelmän

vaiheistuksesta, tehtävän suoritustavasta, vaihtoehtojen merkityksestä jne.

11

Vikapuukaavio auttaahahmottamaanvastauksia kysymykseenMIKSI?

12

PERINTEINEN SWOT-ANALYYSI

1 Vahvuudet(Strengths)

2 Heikkoudet(Weaknesses)

3 Mahdollisuudet(Opportunities)

4 Uhat(Threats)

13

1. Vahvuudet 2. Heikkoudet

3. Mahdollisuudet 5. Menestystekijät

(1 ja 3)

6. Heikkoudet

vahvuuksiksi

(2 ja 3)

4. Uhat 7. Uhat

vahvuuksiksi

(1 ja 4)

8. Mahdolliset

kriisitilanteet

(2 ja 4)

Sisäiset

Ulkoiset

Huomaa, että 8-kenttäinen SWOT-analyysi tuottaa uutta tietoa ruuduissa 5-8, mutta ruudut 1-4 vain kirjaavat olemassa olevan tilanteen.

TÄYDENNETTY SWOT-ANALYYSI

14

AIKAJANAN KÄYTTÖ

Aikajanan avulla voidaan esittää varsinaisen tutkittavan aiheen lisäksi keskeiset aiheeseen vaikuttaneet tekijät ja niiden ajankohta

Aikajana antaa nopeasti mielikuvan myös kehityksen nopeudesta ja mahdollisista muutossykleistä voidaan tuottaa uutta tietoa

Aikajanaan voidaan yhdistää esim. voima- ja vastavoimatarkastelu, jonkin ilmiön syiden selvittämiseksi (tyypillinen esimerkki esim. saman koneenosan eri kehitysversion kulumistutkimus materiaalinvalinnan näkökulmasta)

15Lähde 1 Lähde 3 Lähde 4Lähde 2

2000 2005 2015-2020 2010

Passivenanostructures

TIEDEYHTEISÖ

TEOLLISUUS

Activenanostructures

Nanosystems Molecular

nanosystems

Nano-pinnoitteet

ElektroniikkaAdaptiivisetmateriaalit

NanokoneetNanorobotit

16

TIEDONHAUN JA KIRJALLISUUSTUTKIMUKSEN TOTEUTUS SEKÄ LÖYDETTYJEN LÄHTEIDEN HYÖDYNTÄMINEN

SEURAAVA KYSYMYSLISTA AUTTAA TIEDONHAUN TOTEUTUKSESSA JA LÖYDETTYJEN LÄHTEIDEN HYÖDYNTÄMISESSÄ:

1. Onko lähdeaineistoista tehtävälle tiedonhaulle asetettu selvä tavoite: mihin kysymykseen haetaan vastausta? Välttämättä tämä ei ole sama kuin asetettu tutkimuskysymys!

2. Onko seminaariryhmän keskusteluissa ilmennyt jokin tietoaukko, jota tiedonhaulla pyritään täyttämään?

3. Onko kirjallisuuskatsauksen lähteiksi valittu oman tutkimusaiheen näkökulmasta vain relevantteja ja vahvoja lähteitä?

4. Ovatko kirjallisuuskatsauksen lähteiksi valitut lähteet uusia?

17

5. Ovatko kirjallisuuskatsauksen lähteiksi valitut lähteet alkuperäisiä?

6. Onko kirjallisuuskatsauksesta koko ajan tunnistettavissa, mikä on lähteistä poimittua tietoa ja mikä on seminaariryhmän omaa näkemystä?

7. Onko kirjallisuuskatsauksessa viitattu oman tutkimusalan ”guruihin” ainakin lyhyesti?

8. Tuottaako tehty kirjallisuustutkimus jonkin selkeän tuloksen? Voiko tuotettujen tulosten perusteella tehdä joitakin johtopäätöksiä?

18

SEURAAVAT NÄKÖKOHDAT TULISI MUISTAALÄHTEITÄ VALITTAESSA:

Samasta aiheesta tulisi löytää vähintään kaksi itsenäistä lähdettä, joita tulee verrata keskenään ja omiin tuloksiin

Jos jostakin aiheesta on tiedossa tunnustettuja asiantuntijoita, “guruja”, näiden kirjoittama aineisto on ehdottomasti käytävä läpi

Löydettyjä lähteitä tulee peilata työryhmän omiin havaintoihin eli lähteitä tulee käyttää joko tukemaan omia käsityksiä tai lähteiden esimerkiksi vanhentunut tieto tulee asettaa kyseenalaiseksi

On pyrittävä löytämään alkuperäinen lähde Hyödynnä LUT:n kirjaston verkko- ja muita tietokantoja Vältä kaupallisia/ epätieteellisiä www-sivustoja

19

Heikot ja vahvat lähteet tulee erotella ja pitäytyä tutkimuksessa vain vahvoissa lähteissä (seminaarityön pohdintaosiossa voi punnita myös heikkojen lähteiden sanomaa)

Heikkoja lähteitä ovat: opinnäytteet, ei-tieteellisten lehtien artikkelit, ilman asianmukaista lähdeviittausta olevat www-lähteet, monet yli 10 vuotta vanhat kirjat (ellei niitä ole päivitetty

uudistetulla painoksella), julkaisemattomat tai salaiset aineistot (joita tutkijat eivät pääse

edes luvanvaraisesti analysoimaan) asiakirjat, jotka eivät ole viittausketjun ensimmäisiä, alkuperäisiä

lenkkejä (jos on vaarana, että useat asiakirjat pohjaavatkin täysin samaan lähteeseen, eikä uutta tietoa esitetä)

HEIKOT JA VAHVAT LÄHTEET

20

TRIANGULAATIO

Aikaisemmat tutkimukset

Haastattelut

Uusi laadullinen

mittaus

1 2

3

1 2 3

Kolme riippumatontatapaa tutkia

1

2 3

1 2 3

Kolme vertailuaverifioinnissa

Monesti tutkijat pyrkivät varmistamaan jonkin havaintonsa soveltamalla useita toisistaan riippumattomia lähteitä, todistustapoja tai menetelmiä. Yksi tapa on hyödyntää nk. triangulaatiota

21

”PIKKU-TRIANGULAATIO”

Kun jostakin rajatusta aiheesta (esim. jonkin materiaalin kulumisilmiön mallinnus) haetaan lähteitä, voisi yksi hyvä tiedonhakutapa olla hakea kolmea lähdettä seuraavilla periaatteilla: Lähde 1: Yksi perusteos (kirja tms.), jossa asian

taustat on kerrottu Lähde 2: Yksi julkaisu, jossa etsittävä yksityiskohta

on esitetty ”sanatarkasti” Lähde 3: Yksi uusi julkaisu (lehtiartikkeli tai

konferenssijulkaisu), jossa etsittävää asiaa on sovellettu johonkin toiseen samantyyppiseen kohteeseen kuin mitä itse tutkit

22

SEMINAARITYÖN RAKENNE

Seminaarityössä käytetään IMRAD -jäsentelyä: Introduction (Johdanto) = mitä ongelmaa tutkitaan ja

miksi? Methods (Menetelmät) = miten ongelmaa tutkitaan? Results (Tulokset) = mitä tuloksia saatiin aikaan?

and Discussion (Pohdinta) = mikä tulosten merkitys on ja

mitä johtopäätöksiä niistä voi tehdä?

Näiden lisäksi julkaisussa on aina tiivistelmä, yhteenveto, muuttuja- ja lyhenneluettelo sekä sisällysluettelo.

23

1 JOHDANTO

Johdantoluvun rakenne noudattaa seuraavaa jaottelua:

1.1 Seminaarityön tausta ja lähtökohdat1.2 Asetettu tutkimusongelma1.3 Muodostetut tutkimuskysymykset ja

tutkimuksen tavoite1.4 Seminaarityön aihepiirin rajaukset

24

2 TUTKIMUSMENETELMÄT

Menetelmät-luvussa kuvataan miten tiedonhaku toteutettiin ja miten tietoa tullaan käyttämään, mutta ei käsitellä itse lähteiden sisältöä

Pääluvun nimeksi sopii esimerkiksi: ”Kirjallisuustutkimuksen toteutus” tai ”Kirjallisuustutkimuksessa sovelletut tiedonhaun menetelmät”

Tässä seminaarityössä Menetelmä-luku on suhteellisen lyhyt ja perustuu aiemmin kuvattuihin näkökohtiin sekä SCOPUS-haun tuottamiin kuvaajiin

2525

2626

2727

2828

29

3 KIRJALLISUUSKATSAUS

Perinteisessä IMRAD-rakenteessa kirjallisuuskatsaus on johdantoluvun viimeinen alaluku, mutta jos katsaus on laaja, se tehdään yleensä erillisenä päälukuna

Koska seminaarityö perustuu kokonaisuudessaan kirjallisuustutkimukseen, tehdään kirjallisuuskatsauksesta oma pääluku vasta kuvattujen menetelmien jälkeen

Luvun sisältöä kirjoitettaessa otetaan huomioon aiemmin tällä luennolla annetut ohjeet!

30

4 TULOKSET

Seminaarityössä tulokset ovat kirjallisuustutkimuksen pohjalta johdettuja vastauksia asetettuihin tutkimuskysymyksiin ja ratkaisu asetettuun tutkimusongelmaan

Kyse voi olla materiaalinvalinnan toteutuksesta tiettyyn sovelluskohteeseen

Tulokset voi esittää tiivistetysti ja johdonmukaisesti siten, että tehdyn tiedonhaun merkitys ratkaisussa näkyy selvästi

31

5 POHDINTA

Pohdinnassa esitetään objektiivinen arvio omasta tutkimuksesta kehittämisehdotuksineen, suoritetaan kriittinen vertailu kirjallisuudesta löydettyihin havaintoihin ja tehdään johtopäätökset.

Arviointi tulee kohdistaa sekä itse tuloksiin, lähinnä niiden luotettavuuteen ja pätevyysalueeseen, että niiden suhteeseen aikaisempaan tutkimustietoon.

Mahdollisille eroille eri lähteiden kesken pyritään löytämään selityksiä.

Tulosten arvo koostuu niiden uutuudesta ja yleistettävyydestä. Pohdintaluku päättyy yleensä johtopäätösten esittämiseen jopa

numeroituina tai lueteltuina tiivistettyinä ”kannanottoina”

3232

”Pohdinta”-lukuun on hyvä sisällyttää ainakin seuraavat alaluvut: 5.1 Vertailu eri lähteiden antamien tietojen kesken 5.2 Tutkimuksen reliabiliteetti ja validiteetti 5.3 Keskeiset johtopäätökset 5.4 Tulosten yleistettävyys 5.5 Tutkimuksen objektiivisuus (kriittinen oman työn

tarkastelu) 5.6 Jatkotutkimusaiheet (kirjallisuustutkimus on

voinut nostaa esille uusia aiheita tai tehtyjen rajausten takia jokin aihe on jätetty seminaarityössä käsittelemättä)

33

TIIVISTELMÄ JA YHTEENVETO

Jokaiseen seminaarityön alkuun laaditaan tiivistelmä suomeksi ja englanniksi sekä ranskaksi/saksaksi

Jokaisen seminaarityön loppuun laaditaan yhteenveto Tiivistelmä ja yhteenveto ovat tarkoitetut antamaan

pikakuvauksen tutkimuksen keskeisestä sisällöstä. Tiivistelmä kertoo vain IMRAD-jaottelun mukaiset pääasiat. Yhteenveto on luonteeltaan ”laajennettu tiivistelmä”, joka

kertoo seminaarityön keskeisen sisällön. Yhteenvedossa ei tietenkään saa olla sellaista asiaa, jota

ei ole aikaisemmin ollut itse tekstissä. Yhteenveto ei ole johtopäätösten luettelo (ne on kirjattu pohdinta-lukuun).

34

SISÄLLYSLUETTELO

Tiivistelmä Käytetyt lyhenteet ja merkinnät 1 Johdanto

1.1 Tausta ja lähtökohdat 1.2 Tutkimusongelma 1.3 Tutkimuskysymykset ja tutkimuksen tavoite 1.4 Rajaukset

2 Menetelmät 2.1 Tiedonhakutavat 2.2 Tiedonhaun tulosten analysointitavat 2.3 Käytetyt tietokannat 2.4 Käytettyjen lähteiden luokittelu ja määrä

3 Kirjallisuuskatsaus 4 Tulokset 5 Pohdinta

5.1 Vertailu eri lähteiden antamien tietojen kesken 5.2 Tutkimuksen reliabiliteetti ja validiteetti 5.3 Keskeiset johtopäätökset 5.4 Tulosten yleistettävyys 5.5 Tutkimuksen objektiivisuus 5.6 Jatkotutkimusaiheet

6 Yhteenveto Lähdeluettelo HUOM!!! Tällainen periaatteellinen sisällysluettelo ei kuitenkaan suoraan kelpaa seminaarityön

sisällysluetteloksi!!! Tämä kuvaa vain sisällön vaatimuksia!

35

Hyvän sisällysluettelon otsikot luettuaan lukija pystyy ”arvaamaan” seminaarityön aiheen varsin tarkasti

Kirjallisuuskatsaus- ja Pohdinta –pääluvut kannattaa siis alaotsikoida käyttäen seminaariaiheeseen sidottuja alaotsikoita

36

Sekä tutkimusraportti että PowerPoint esitys noudattavat tiedeyhteisön yleisesti hyväksymää IMRAD –rakennetta

Laadittavan kirjallisen seminaariesityksen laajuus on n. 15 A4-sivua.

Ulkoasun ja kirjoitusohjeiden osalta noudatetaan LUT:n kandidaatin ja diplomityön ulkoasuohjetta ellei tällä luennolla ole muuta neuvottu

Laadittavan PowerPoint-esityksen laajuus on n. 10-12 diaa ja esityksen kestoaika 15 min

Työn alkuun tuleva lyhyt tiivistelmä laaditaan suomeksi, englanniksi ja saksaksi/ranskaksi.

RAPORTIN JA PP-ESITYKSEN LAAJUUS