Modeling the performance of Finnish universities with system dynamics simulation
Haverinen, Miia (2022)
Pro gradu -tutkielma
Haverinen, Miia
2022
School of Business and Management, Kauppatieteet
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe202201122083
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe202201122083
Tiivistelmä
One of the long-standing problems of the Finnish education system is the prolonged transition of young people to the labour market with higher education. Finland is below the average of OECD countries regarding the share of young people being in higher education and Finns graduate from universities later than average. Less than half of the students complete the degree in a target time. Finnish universities are encouraged to enhance their efficiency through performance-based university funding scheme set by the Ministry of Education and Culture of Finland.
The purpose of this thesis is to describe the connection of Finnish universities’ performance and government’s funding scheme and to model the possible impacts of education policy changes on university productivity. System dynamics modeling and Monte Carlo simulation were applied to model the Finnish university degree system. Geometric Brownian motion was applied as a mathematical uncertainty presentation to draw alternative future scenarios of study progression. The study proves how the modern simulation methods provide a more comprehensive way to implement analysis and to test different scenarios when simulating alternative prospects also involving stochastic features. It also seems that system dynamic approach is relevant in mimicking the university degree system in which several time delays between input and output variables are involved.
As the first contribution of this study the simulation model is developed and tested, which is able to describe the degree completion and the associated times delays related to the system. Second contribution of this study is to illustrate how shortened study progresses impact on yearly graduates and from this perspective speeds the transition of young population into labour market. From the funding perspective, simulation results illustrate how smaller universities in particular can improve their competitive position in core funding by increasing the share of target time graduates. Yksi Suomen korkeakoulujärjestelmän pitkäaikaisista ongelmista on nuorten pitkittynyt siirtyminen korkeakoulutuksesta työelämään. OECD-maihin verrattuna suomalaisten korkeakoulutuksessa olevien nuorten osuus on alle muiden maiden keskiarvon. Suomalaiset valmistuvat keskimääräistä myöhemmin ja alle puolet opiskelijoista valmistuu tavoiteajassa. Yliopistoja kannustetaan tehokkaampaan suoriutumiseen Opetus- ja Kulttuuriministeriön säätämällä suoritusperusteisella yliopistojen rahoitusmallilla.
Opinnäytetyön tarkoituksena on kuvata suomalaisen yliopistojärjestelmän yhteyttä kansalliseen rahoitusmalliin ja mallintaa koulutuspoliittisten muutosten mahdollisia vaikutuksia yliopistojen tuloksellisuuteen. Opinnäytetyössä sovellettiin systeemidynaamista lähestymistapaa ja Monte Carlo -simulaatiota mallinnettaessa yliopistojen tutkintojärjestelmää. Geometristä Brownin liikettä käytettiin matemaattisena viitekehyksenä tuottamaan vaihtoehtoisia opintojen etenemistä kuvaavia tulevaisuuden skenaarioita.
Tutkimus osoittaa, että moderni simulaatiomenetelmä tarjoaa kattavan tavan toteuttaa analyysejä ja mallintaa stokastisia piirteitä sisältäviä vaihtoehtoisia tulevaisuuden kuvia. Kehitetyn simulaatiomallin avulla voidaan testata koulutuspoliittisten muutosten ja rahoitusmallin kannustimien mahdollisia vaikutuksia yliopistojen tuloksellisuuteen. Malli vangitsee systeemin rakenteessa olevia useita aikaviiveitä, jotka ovat oleellisia opiskeluaikaa kuvaavan prosessin havainnollistamisessa. Simulaatiotulokset korostavat, kuinka opintojen suoritusajan lyheneminen vaikuttaa nuorten nopeampaan siirtymiseen työmarkkinoille tai ylempään korkeakoulutukseen. Rahoituksen näkökulmasta tulokset osoittavat, että erityisesti pienet yliopistot voivat parantaa kilpailuasemaansa perusrahoituksesta kasvattamalla tavoiteajassa valmistuneiden osuuttaan vuosittaisista tutkinnon suorittaneista.
The purpose of this thesis is to describe the connection of Finnish universities’ performance and government’s funding scheme and to model the possible impacts of education policy changes on university productivity. System dynamics modeling and Monte Carlo simulation were applied to model the Finnish university degree system. Geometric Brownian motion was applied as a mathematical uncertainty presentation to draw alternative future scenarios of study progression. The study proves how the modern simulation methods provide a more comprehensive way to implement analysis and to test different scenarios when simulating alternative prospects also involving stochastic features. It also seems that system dynamic approach is relevant in mimicking the university degree system in which several time delays between input and output variables are involved.
As the first contribution of this study the simulation model is developed and tested, which is able to describe the degree completion and the associated times delays related to the system. Second contribution of this study is to illustrate how shortened study progresses impact on yearly graduates and from this perspective speeds the transition of young population into labour market. From the funding perspective, simulation results illustrate how smaller universities in particular can improve their competitive position in core funding by increasing the share of target time graduates.
Opinnäytetyön tarkoituksena on kuvata suomalaisen yliopistojärjestelmän yhteyttä kansalliseen rahoitusmalliin ja mallintaa koulutuspoliittisten muutosten mahdollisia vaikutuksia yliopistojen tuloksellisuuteen. Opinnäytetyössä sovellettiin systeemidynaamista lähestymistapaa ja Monte Carlo -simulaatiota mallinnettaessa yliopistojen tutkintojärjestelmää. Geometristä Brownin liikettä käytettiin matemaattisena viitekehyksenä tuottamaan vaihtoehtoisia opintojen etenemistä kuvaavia tulevaisuuden skenaarioita.
Tutkimus osoittaa, että moderni simulaatiomenetelmä tarjoaa kattavan tavan toteuttaa analyysejä ja mallintaa stokastisia piirteitä sisältäviä vaihtoehtoisia tulevaisuuden kuvia. Kehitetyn simulaatiomallin avulla voidaan testata koulutuspoliittisten muutosten ja rahoitusmallin kannustimien mahdollisia vaikutuksia yliopistojen tuloksellisuuteen. Malli vangitsee systeemin rakenteessa olevia useita aikaviiveitä, jotka ovat oleellisia opiskeluaikaa kuvaavan prosessin havainnollistamisessa. Simulaatiotulokset korostavat, kuinka opintojen suoritusajan lyheneminen vaikuttaa nuorten nopeampaan siirtymiseen työmarkkinoille tai ylempään korkeakoulutukseen. Rahoituksen näkökulmasta tulokset osoittavat, että erityisesti pienet yliopistot voivat parantaa kilpailuasemaansa perusrahoituksesta kasvattamalla tavoiteajassa valmistuneiden osuuttaan vuosittaisista tutkinnon suorittaneista.