Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Ett digitalt läroverktyg i Android baserat på principer från kognitiv neurovetenskap
KTH, School of Information and Communication Technology (ICT).
KTH, School of Information and Communication Technology (ICT).
2016 (Swedish)Independent thesis Basic level (professional degree), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesis
Abstract [sv]

Genom att briljera i teknologisk innovation har Sverige alltid tagit ledningen i den digitala tävlingen. Nyligen, har ett flertal länder i Europa infört datavetenskap som en del av den nationella läroplanen ­ vilket skulle ge Sverige en rejäl utmaning. Det har kommit förslag från regeringen att införa programmering som en del av läroplanen. Därför syftar projektet till att skapa ett användargränssnitt för en Androidapplikation, en läromodul för programmering, där dess design och funktionalitet baserats på begrepp från kognitiv neurovetenskap.

Kognitiv neurovetenskap användes eftersom det kombinerar både psykologi och biologi, där målet är att lära barn att förstå och bibehålla information. Utlärnings­ och inlärningsmetoderna är baserade på vilket utvecklingsstadie hjärnan befinner sig i. Ibland kan det vara rätt så uppenbart att en ung hjärna lätt blir distraherad, vilket har visat sig vara en utmaning under programvarans utveckling, eftersom barnen inte bara måste lära sig informationen, utan också komma ihåg den.

Frågan lyder ­ Hur kan ett program, eller Androidapplikation, lära ut begrepp från datavetenskapen och programmering på ett pedagogiskt, och samtidigt “roligt” sätt? För att ytterligare undersöka det möjliga svaret på frågan, analyserades användarens handlingar och beteende.

Med en kvalitativ forskningsmetod, utformades en prototyp som sedan vidareutvecklades. För att kunna förbättra prototypen utfördes interaktionstester samt intervjuer, och baserat på dessa svar kunde användargränssnittet korrigeras därefter. Då Sverige inte har några satta kursmål för ämnet, jämfördes England och Finlands kursmål där de gemensamma målen vävdes in i den slutgiltiga produkten.

Resultatet pekar på att ett spel, som baserats på begrepp från kognitiv neurovetenskap, faktiskt kan vara effektivt när det kommer till att lära barn hur man programmerar och olika koncept inom datavetenskapen. De genomförda testerna visar att de tillämpade begreppen från den kogntiva neurovetenskapen kan tillämpas i en applikations funktionalitet och användargränssnitt. Studien resulterade i förslag och alternativ till hur de icke funktionella kraven som applikationen behöver skulle uppnås.

Som framtida arbete önskas applikationen utvecklas så att en bredare målgrupp kan dra nytta av produkten. Även för de funktionella kraven hos applikationen, vilka lärandemål verktyget kommer att täcka, behövs forskning utföras för att uppnå en effektiv läromodul. Då projektet fortfarande är i sitt första stadie, måste även omfattande analyser göras av pedagoger, docenter i kognitiv neurovetenskap och experter inom det svenska skolväsendet.

Abstract [en]

Sweden has always been a part of the technological forefront, excelling in innovation and advancing the future of modern technology. However, recently, most of governments in European countries have made an effort of introducing computer science as a part of their national curriculum ­ giving Sweden a run for their money. The Swedish government has made the motion of introducing computer science and programming as a part of the curricuum. Therefore, the project’s aim is to create a user interface for an Android application, where the design and functionality has been based on concepts from cognitive neuroscience.

Cognitive neuroscience was chosen since it combines both psychology and biology, where the goal is to teach children to learn and retain information, where the chosen methods are based on what stage of development the brain is in. It is quite obvious that a young brain is easily distracted and has a short attention span, which has proven to be a challenge when developing a software that needs to teach information that has to be retained in order for it to be used in future scenarios. Which posed the question ­ How can a software, or more specifically an Android application, teach concepts from computer science and programming in a pedalogical way whilst maintaining the factor of being ‘fun’?

In order to further investigate the possible answer to the question, data about the user, his actions and behaviour needed to be collected and analyzed. With a qualitative research method, the study designed one prototype and focused on further developing it. Based on the answers, results from interviews and user interaction tests, made the process possible for further investigating, and improving the prototype. The product is based on the comparison of the English and Finnsh governments’ national curriculums, because the Sweden has yet to suggest their goals for the course.

The analyzed results point to that a game, based on the concepts from cognitive neuroscience, an application can indeed prove effective when it comes to teaching children how to program and learning new topics about computer science. The tests conducted, showed signs that the applied concepts from cognitive neuroscience can be intertwined with an application’s basic functionality, and can be designed accordingly. The study resulted in how to aquire the non­functional requirements that the application needs.

As future work, the product will be developed so that a wider spectra of users can take advantage of the application. Moreover, the application’s functional requirements ­ what goals the application fulfills ­ needs more research in order to become an effective learning module. Due to that the project is still in its first stage of development, extensive analyses must be made by educators, doctors in cognitive science, and experts about the Swedish school system.

Place, publisher, year, edition, pages
2016. , p. 49
Series
TRITA-ICT-EX ; 2016:130
Keywords [en]
Cognitve Neuroscience, Swedish national curriculum, Technological forefront, Android, Application, Computer Science, Programming. Innehållsförteckning
Keywords [sv]
Kognitiv Neurovetenskap, Svenska läroplanen, Teknologisk innovation, Android, Applikation, Datavetenskap, Programmering.
National Category
Computer and Information Sciences
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-205780OAI: oai:DiVA.org:kth-205780DiVA, id: diva2:1090318
Subject / course
Computer Technology, Program- and System Development
Educational program
Bachelor of Science in Engineering - Computer Engineering
Supervisors
Examiners
Available from: 2017-04-24 Created: 2017-04-24 Last updated: 2018-01-13Bibliographically approved

Open Access in DiVA

No full text in DiVA

By organisation
School of Information and Communication Technology (ICT)
Computer and Information Sciences

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 69 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf