Ihre Browserversion ist veraltet. Wir empfehlen, Ihren Browser auf die neueste Version zu aktualisieren.

Warum Programmieren Erlernen mit Roberta?

In wohl kaum einem anderen Berufszweig in Deutschland klaffen Bedarf und Beliebtheit derart auseinander wie im Ingenieurwesen. Kann sich bei den männlichen Jugendlichen nur jeder siebte eine ingenieurwissenschaftliche Karriere vorstellen, sind es bei den Mädchen sogar nicht einmal vier Prozent (OECD 2012). Diese Zahlen sind alarmierend, bedenkt man, dass die deutsche Volkswirtschaft im Zeitalter von »Industrie 4.0« in hohem Maße von technischen Innovationen und Produkten abhängt.

Was ist Roberta?

»Roberta« nutzt die Faszination, die Roboter auf Kinder und Jugendliche ausüben, um Hemmschwellen gegenüber Technik und Naturwissenschaften abzubauen. Insbesondere junge Frauen lassen sich durch die lebendige Umsetzung der sonst so abstrakten Formeln und Programme wesentlich besser für wissenschaftliche Fragestellungen begeistern.

Dadurch dass die Teilnehmerinnen und Teilnehmer bei »Roberta« ihre Roboter selbst bauen und gestalten, werden die eigenen Fähigkeiten unmittelbar sicht- und greifbar, was die Lernbereitschaft deutlich erhöht. Vor allem aber wird das mathematisch-technische Verständnis mit einem solchen »hands-on-Ansatz« sehr viel tiefgreifender gefördert, als mit klassischen Lernmethoden: Formeln nehmen hier Gestalt an und Programme werden lebendig.

 

Die Module:

 

 1. Modul: Roberta - Grundlegende Programmiertechniken

 Im ersten Teil erlernen die TeilnehmerInnen Kenntnisse im Aufbau und der Konstruktion von Robotermodellen mit den Roberta Baukastensystemen. Es werden alle notwendigen Grundlagen und Technologien vermittelt, so dass die TeilnehmerInnen danach in der Lage sind einfache Modelle zu bauen, zu installieren und zu programmieren.

 

Dabei werden die Modelle mithilfe einer grafischen Benutzeroberfläche und einfachen Programmen programmiert. Die Aktoren (Motoren) werden in den Möglichkeiten erläutert sowie einfache Bewegungen programmiert. Weiterhin wird dabei Wert gelegt auf strukturierte Vorgehensweise bei der Fehlersuche, -analyse und -behebung. Dieses wird alles durch praktische Übungen mit den Modellen untermauert und gefestigt.

Für den Bau der Modelle arbeiten immer 2 SuS im Team miteinander und wechseln sich in den Aufgaben ab. Das gleiche gilt für die Programmierungsaufgaben.

 

 

2. Modul: Roberta – Erweiterte Programmierung und Sensorik:

Dieses Modul dient zum Ausbau der in Modul 1 erlangten Fähigkeiten in der Programmierung von Roberta Modellen.

 

Die SuS erlernen neue Programmiertechniken wie Schleifenbildung und bedingte Sprungbefehle und können so komplexere Modelle steuern und umfangreichere Aufgaben mit allen Sensoren durchführen.

 

Gerade die Erweiterungen der Programmiertechniken befähigen die SuS zu anspruchsvollen Aufgaben. Die Sensoren und deren Wirkungsweise werden intensiv besprochen und in Experimenten untersucht.

Die Aufgaben werden noch in der grafischen Benutzeroberfäche programmiert, jedoch werden Parallelen und Hinweise zu anderen Programmiersprachen schon gezogen.

 

3. Modul: Roberta – Programmierung in Java

Dieses Modul dient der Aneignung des Basiswissens im Bereich Programmieren mit Java.

Die SuS lernen die Robertamodelle mithilfe einer höheren Programmiersprache zu programmieren. Grundlegende Befehle werden mit der grafischen Benutzeroberfläche NXT-G verglichenen und übertragen. Parallelen zu anderen Programmiersprachen werden gezogen und dargestellt.

Modelle werden mit Java programmiert.