Den här rapporten beskriver ett projektarbete i kursen TDDD96 - Kandidatprojekt i programvaruutveckling vid Linköpings universitet våren 2022. I projektet utvecklade åtta datateknologstudenter en matematikapplikation utifrån en beställning av ett forskningssamarbete mellan institutionen för ekonomisk och industriell utveckling (IEI) och institutionenför beteendevetenskap (IBL) vid Linköpings universitet. Applikationens huvudsakliga syfte är att optimera inlärningen av heltalsartimetik bland skolelever. Rapporten inkluderar en beskrivning av projektets struktur, gruppens process med fokus på arbetsmetodiken Scrum, den resulterande applikationen samt relevanta mätningar och erfarenheter. Varje gruppmedlem bidrar även med en individuell del, där något ämne kopplat till projektet har utforskats vidare.

En viktig del av grundskolans utbildningsplan är att lära ut grunderna i matematik ochatt få elever att automatisera de fyra grundläggande räknesätten. Det finns en korrelationmellan inlärning av dessa kunskaper i tidig ålder och framgång i framtida matematiskutbildning. Denna rapport diskuterar hur en applikation “Optimal Education” vidareutvecklas, appen syftar att lära ut automatisering av entalsaritmetik och utförs som en del av kursen TDDD96 Kandidatprojekt i programvaruutveckling. Rapporten ämnar att besvara hur visualiseringar kan implementeras för att underlätta inlärningen av strategier för entalsaritmetik, men även hur spelifieringselement kan implementeras i applikationen för att öka engagemanget hos användaren. Detta görs i samverkan med kund som forskar på området, tillsammans med extern kompetens från en expert och valideras slutligen genom användartestning. I rapporten beskrivs utvecklings- och designprocessen, resultatet och vilka erfarenheter som kan tas med från detta. I arbetet synliggjordes ytterligare metoder för förbättrad inlärning som ansågs vara effektiva, bland annat genom positiv förstärkning, regelbunden övning och belöningar. I mån av tid implementerades och testades endast visualiseringarav metoder för de fyra räknesätten samt en förbättringsskärm.

En stor del av barns utbildning är att lära sig grunderna i matematik samt att memorera och automatisera räkning i de fyra grundläggande räknesätten. Att lära sig dessa grundläggande kunskaper i en tidig ålder har visats vara en stor bidragande faktor till framtida framgång inom matematik. Denna rapport beskriver hur en mobilapplikation med syftet att bidra med ett optimalt lärande av entalsaritmetik för barn vidareutvecklats som en del av kursen TDDD96, kandidatptojekt i programvaruutveckling. Vidareutvecklingens fokus var främst att förbättra det visuella i applikationen med hjälp av spelifiering, samt att uppgradera och utöka kontosystemet. Denna rapport ämnar att besvara hur man genom visualisering och spelifiering kan underlätta inlärningen av entalsaritmetik för barn. Projektet är utfört i samarbete med kunden Jörgen Blomvall på Linköpings Universitet som forskar inom optimering, och även utvecklat en optimal algoritm för inlärning av entalsaritmetik. I denna rapport beskrivs inte bara produkten utan även projektets utvecklings- och designprocesser, samt resultat och erfarenheter. Under projektet implementerades även två räknesätt utöver de fyra grundläggande. Dessa var addition med okänd variabel samt multiplikation med okänd variabel. Addition med okänd variabel ska hjälpa till med inlärning av subtraktion och multiplikation med okänd variabel ska hjälpa till med division.