Denna uppsats handlar om hur programmering som verktyg i matematisk problemlösning har implementerats sedan det infördes som obligatoriskt i flera av gymnasiets mattekurser hösten 2018. Syftet är att reda ut vilka programmeringsspråk och programbibliotek som används ute i klassrummen och hur det upplevs av elever och lärare med avseende på svårighetsgrad, nytta för matematiken och om det bidragit till ett ökat intresse för programmering i allmänhet hos eleverna. Även eventuella könsrelaterade skillnader i dessa frågor har undersökts, då en av de politiska intentionerna med införandet varit att en förhoppning att främja flickors it-intresse. Arbetet tar sitt teoretiska avstamp i en genomgång av den politiska bakgrunden till införandet, tidigare studier i ämnet och en kort historik om programmeringens roll i läroplanerna. Med hjälp av digitala enkäter har fallstudier företagits i två klasser från olika gymnasieskolor i Skåne, där elever och lärare fått ta ställning till antal påstående genom att gradera på en skala hur väl påståendena stämmer samt komplettera med eventuell textkommentar. Enkäterna var anonyma men utformade på ett sådant sätt att lärare och elever kunnat kopplas samman klassvis. Av resultatet har framkommit att många elever visserligen uppfattar programmeringen som svår och inte anser att den underlättar förståelsen för matematik. Men det framkom också att skillnaden var stor i dessa frågor och svaren tycks hänga samman med lärarens tidigare erfarenhet av programmering och i vilken omfattning programmeringen lärts ut. Intresset för programmering i allmänhet tycks inte ökat nämnvärt p.g.a. att det ingår i matematiken, men det låter sig heller inte entydigt sägas om någotdera könet var mer positivt eller negativt inställd till programmeringen. En något större andel tjejer än killar valde det allra mest negativa alternativet i enkätfrågorna, men klumpar man samman de mest negativa respektive de mest positiva alternativen på varsin halva om mitten, var tjejerna å andra sidan något överrepresenterade bland de positiva alternativen. Python verkar vara ett lämpligt programmeringsspråk att använda. Det är viktigt att tillse att lärare har tillräcklig kunskap i programmering och att omfattningen i utlärandet av programmering inte blir alltför ytlig, för att eleverna skall tillägna sig nyttan av det. Obligatorisk programmering i matematik kan potentiellt bidra till att fler för upp ögonen för ämnet och på sikt minska den sneda könsfördelningen bland yrkesprogrammerare.

Syftet med denna studie har varit att undersöka hur lärare för årskurs 1-3 kan få pedagogiska verktyg att bli integrerade i deras programmeringsundervisning. Studien har också undersökt hur lärarens egna kompetens kring pedagogiska verktyg är samt hur elevernas reaktioner är vid användandet av pedagogiska verktyg. Detta perspektiv har diskuterats tidigare men inte i anslutning till regeringsbeslutet från mars 2017 om stärkt digital kompetens i skolan. Studien baserar på en kvalitativ forskning där sex stycken lågstadielärare från tre olika skolor har intervjuats med hjälp av semistrukturerade intervjuer. De kriterier som användes vid urvalet var att respondenterna skulle vara behöriga lärare som undervisar eller har undervisat årskurs 1-3 i matematik/teknik där programmering används. Studien visar att flera lärare oavsett tidigare erfarenheter, kunskap och kompetens, tillgång och utbud använder sig av olika metoder för att få in olika pedagogiska verktyg i programmeringsundervisningen. Det finns gott om pedagogiska verktyg men varje lärare får ta mycket eget initiativ och lägga ner mycket egen tid för att hitta nya och relevanta verktyg. Det verkar dock som om de anser det mödan värt eftersom samtliga respondenter uppgav att eleverna reagerar väldigt positivt på att lärarna använder sig av olika pedagogiska verktyg och olika metoder i undervisningen.

Sedan hösten 2018 är programmering en del av det matematiska innehållet algebra i läroplanen. Eftersom många lärare känner en osäkerhet angående matematikundervisning om programmering, finns ett behov av att veta mer om hur sådan undervisning kan se ut. Genom designforskning skapas i den här studien förståelse av hur undervisning om programmering i matematik kan designas för att utveckla elevers rumsuppfattning och förståelse av hur entydiga stegvisa instruktioner kan skapas och förbättras. Designforskning bygger på att utarbeta interventioner (lektioner) samt testa och revidera dem på ett systematiskt sätt. Viktiga byggstenar för att kunna lära sig programmera är rumsuppfattning och förståelse av instruktioner. Den här studien fokuserar på utarbetningen av designprinciper som leder till en utveckling av byggstenarna och konstruktionen av givande undervisningsaktiviteter. Undervisningsaktiviteterna sker på ett urkopplat sätt, det vill säga utan användning av digitala verktyg. Studiens viktigaste resultat är betydelsen av fyra designprinciper; att variera objektets startposition, att blanda instruktioner, att testa själv och att uppleva 2D/3D-perspektivet samt två undervisningsaktiviteter och ett arbetsblad som verkar leda till en utveckling av rumsuppfattning och en förståelse av instruktioner. / Since autumn 2018, programming is a part of the algebra content in the Swedish curriculum. Due to an insecurity many teachers feel towards mathematic teaching about programming, there is a need to know what such teaching can look like. This design research study creates an understanding of how mathematical programming lessons can be designed to develop students spatial reasoning and understanding of how distinct step-by- step instructions can be created and improved. Design research builds on developing interventions (lessons), and testing and adjusting them in a systematic way. Important aspects for being able to learn how to program are spatial reasoning and an understanding of instructions. This design research focuses on the development of design principles that will lead to an understanding of the important aspects of learning how to program and the construction of rewarding teaching activities. The activities are unplugged, meaning that there are no digital tools involved. The most important finding of this study is the importance of four design principles; variation of the objects starting point; mixing of instructions; testing and 2D/3D as well as two teaching activities and a worksheet that seem to lead to a development of spatial reasoning and an understanding of instructions.

Programmering är ett relativt nytt inslag i skolan som lärare ska arbeta med, och min uppfattning har varit att det finns blandade känslor hos lärare angående programmering och dess innehåll. Därför genomfördes den här studien med syftet att skapa en förståelse om hur lärarkunskaper inom programmering i matematikundervisningen ser ut i årskurs 1-3. Frågeställningar som varit relevanta för studien är vad matematiklärare har för kunskaper och kompetenser inom programmering, vilka kunskaper lärare har om matematikämnets innehåll i läroplanen i relation till programmering, samt hur lärare arbetar med innehållet programmering i matematikundervisningen. För att få fram lärares kunskaper inom programmering har intervjuer använts. Sammanlagt intervjuades fem lärare, varav fyra arbetade i årkurs 1-3 och en i årskurs 4. Datainsamling, intervjuer och analys baserades på det teoretiska ramverket MKT. Resultatet sammanställer lärarnas kunskaper angående programmering. Det framkommer att det är en fördel om lärarna kan ord och begrepp inom programmering och om de har kunskap om hur olika programmeringsverktyg fungerar. Det lyfts även fram i resultatet hur lärarna arbetade med programmering och hur det kan användas i matematikundervisningen. / Programming is a relatively new element in the school, which teachers should work with. My perception is that teachers have mixed reactions about programming and its content. Therefore, this study was conducted with the aim of creating an understanding of teachers’ knowledge in programming in mathematics teaching in grade 1-3. Three questions were used to achieve the aim of this study, they are: what knowledge and competence do teachers in mathematics have in programming, what knowledge do teachers have of the subject matter in the curriculum in relation to programming, and how teachers work with the content programming in mathematics teaching. The study is an interview study that has been used to gather information about the teachers' knowledge in programming. In total, five teachers were interviewed, of whom 4 worked in grades 1-3 and one in grade 4. The theoretical framework MKT were used to collect the data, interview and for the analysis of the data. The result has shown that it is a benefit if the teachers know words and concepts that are used in programming and how different programming tools works. Furthermore, the results shows how the teachers' worked with programming and how it can be used in teaching mathematics.

No description available.

Software är ett utforskande arbete om relationen mellan vävstolen och datorn.

Rapporten beskriver design, utveckling och testning av det funktionella shaderspråket FSL i syftet att avgöra om funktionell paradigm gör shaderspråk enklare att förstå och använda än den existerande imperativa paradigmen. Implementationen presenterar tekniker för att kompilera de funktionella språkkonstruktionerna typinferens, funktionsvärden och automatisk generalisering till HLSL. För jämförelse introduceras också språket PSL, en imperativ motsvarighet till FSL. Resultatet bedöms genom ett blindtest där FSL och PSL presenteras till två separata grupper och testas genom tre provuppgifter. Undersökningen visade att personer som testade det funktionella språket svarade mer negativt på språkets designbeslut, men att båda grupperna presterade lika bra på uppgifterna. Förslag på hur arbetet kan användas som grund för en djupare studie om funktionell grafikprogrammering presenteras. Till sist diskuteras olika sätt att bygga på FSLs tekniska bas för att implementera andra funktionella språkverktyg.

Det finns idag ett stort behov av att kunna klassificera stora mängder data på ett effektivt sätt. Prediktiv modellering är ett område inom data mining där prediktioner kan utföras baserat på tidigare erfarenheter. Dessa prediktioner presenteras sedan i en modell. Avvägningen mellan tolkningsbarhet och träffsäkerhet är ett begrepp som beskriver hur träffsäkra modeller ofta är ogenomskinliga, medan genomskinliga modeller ofta har lägre träffsäkerhet. Detta är ett problem eftersom det finns ett behov av modeller som är både träffsäkra och tolkningsbara.I denna studie visas hur man kan gå till väga för att skapa en modell som har en träffsäkerhet i klass med en ogenomskinlig modell, men samtidigt har en högre tolkningsbarhet. Två algoritmer presenteras för att ta fram en hybridmodell som bygger på beslutsträd där en implementering av Random Forest hanteras som alternativa lövnoder. Kontrollerade experiment och statistiska tester genomfördes för att mäta hybridmodellens träffsäkerhet mot träffsäkerheten hos J48 och Random Forest. Träffsäkerheten mättes även mot beslutsträd som genererats av den genetiska programmeringen som finns implementerad i ramverket G-REX.Resultatet visar att hybridmodellen kan uppnå en träffsäkerhet som är jämförbar med Random Forest men samtidigt hanterar de vanliga prediktionslöven i genomsnitt 39,21% av instanserna. Alltså är den hybridmodell som presenteras i studien mer tolkningsbar än Random Forest utan att ha någon signifikant skillnad i träffsäkerhet. / Program: Systemarkitekturutbildningen

I modern utveckling av hårdvara ligger det stort fokus på att producera processorer med fler och fler kärnor. Därmed behöver även mjukvaran utvecklas för att på bästa sätt utnyttja all denna parallella potential. En stor del av detta är då att kunna dela data mellan flera parallella processer, vilket uppnås med hjälp av parallella samlingsdatatyper. En vanlig operation på samlingsdatatyper är att iterera denna. Studiens mål var att analysera prestanda och beteende hos ett flertal kända algoritmer för iteration av datasamlingen kö. Även hur olika förutsättningar kan påverka iteratorns prestanda har värderats. Några exempel på dessa förutsättningar är antalet arbetstrådar som arbetar mot kön, initial storlek hos kön samt olika pinning strategier. Initial storlek beskriver hur många element som befinner sig i kön vid experimentens start och pinning strategi beskriver vilken kärna varje tråd skall binda sig till. Vissa iterator algoritmer lämnar garantier för att det tillstånd som returneras är ett atomiskt snapshot av kön. Ett atomiskt snapshot är en ögonblicksbild av hur kön såg ut vid någon fast tidpunkt. På grund av detta har det även varit ett mål att mäta hur stor kostnaden är för att få denna garanti. Utöver detta har prestandan hos enqueue och dequeue operationerna för respektive kö testats för att få en helhetsblick över köns prestanda.För att mäta prestandan har ett benchmarkprogram implementerats. Detta benchmarkprogram förser ett gränssnitt för samtliga köer att implementera, och kan utefter detta gränssnitt testa prestandan hos kön. Programmet kör mikrobenchmarks som mäter prestandan hos varje enskild operation hos kön. Det sätt som kön pressas på under dessa benchmarks är inte realistiskt för hur kön kan tänkas användas i skarpt läge. Istället mäts prestandan vid högsta möjliga belastning. Detta görs för att enklast kunna jämföra prestandan mellan de olika köerna.I studien har prestandan hos fyra köer med iteratorer testats, experimenten är utförda i C# med .NET 4.5 i en Windows miljö. Den parallella kö som finns i .NET biblioteket var en av köerna som testades. Dels för att det är intressant att se hur väl Microsoft optimerat denna, men också för att få en utgångspunkt att jämföra med de andra testade köerna. Michael och Scotts kö har även den testats, med två stycken olika iteratorer tillagda. Dessa är Scan and Return och Double Collect. Även en parallell kö framtagen med hjälp av universella metoder för att konstruera paralllella dataobjekt från sekventiella, baserad på den immutable kö som finns i .NET biblioteket har testats. En immutable kö är en kö som inte kan modifieras efter initiering.Resultaten från utförda benchmarks visar att Michael och Scott kön med Scan and Return iteratorn är den snabbaste på iteration, med Double Collect iteratorn som tvåa. Snabbast enqueue och dequeue operationer hittas i .NET bibliotekets parallella kö. Kön som bygger på immutable visar sig vara långsammast vad gäller iteration i de flesta fall. Den är även långsammast vad gäller enqueue och dequeue operationerna i samtliga fall. Kostnaden för att få en garanti för ett atomiskt snaphot mäter vi i skillnaden mellan Scan and Return och Double Collect iteratorerna. Detta på grund av att dessa är de två snabbaste iteratorerna och Scan and Return inte lämnar garantin medan Double Collect gör det. Denna kostnad visar sig vara relativt stor, Scan and Return presterar upp emot tre gånger så snabbt som Double Collect.Med hjälp av resultaten från denna studie kan nu utvecklare göra väl informerade val vad gäller vilken kö med iterator algoritm de skall välja för att optimera sina system. Detta kanske är som viktigast vid utveckling av större system, men kan även vara användbart vid mindre. / Program: Systemarkitekturutbildningen

Datorer och teknik har blivit allt viktigare verktyg i vårt samhälle och behovet av programmerings-undervisning i grundskolemiljö har på senare tid diskuterats. I denna studie utfördes därför en programmeringsintervention för att undersöka mellanstadieelevers attityd till och uppfattade egenförmåga (eng. ”self-efficacy”) i att lära sig programmera. 63 stycken elever i Årskurs 6 fick prova på att programmera vid fyra tillfällen. Deras uppfattade egenförmåga i att lära sig programmera och attityd till att lära sig programmera mättes före och efter interventionen via ett enkätinstrument. Efter interventionen utfördes även fokusgrupper. Resultatet visade att eleverna blev mer negativa till att lära sig programmera efter att ha provat på det (p < 0,01). Styrkan i deras uppfattade egenförmåga – förutom gruppen som från början hade en svag tro på den egna förmågan – sjönk efter interventionen. Detta resultat var dock inte signifikant. Utöver det visade sig attityd och egenförmåga vara positivt korrelerade. Från fokusgrupperna framkom att eleverna tyckte att programmering är en viktig kunskap för framtiden. En rad förbättringsområden identifierades att ha i åtanke vid framtida interventioner och forskningsinitiativ.