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Die Robothek

Die Robothek ist ein Projekt im Aufbau, dass sich der Integration von Physical Computing in den Informatik- und Technikunterricht allgemein- und berufsbildender Schulen widmet. Dabei soll das Hauptziel sein, Schulen der Region die Möglichkeit zu bieten Roboter und andere technische Systeme direkt in den regulären Unterricht einzubinden.

Die Robothek stellt Klassensätze unterschiedlicher Robotik-, Sensorik- und Steuerungs-Technologien zur Verfügung, die von Lehrkräften und Schulen über mehrere Wochen ausgeliehen und eingesetzt werden können. Zusätzlich sollen vorbereitete und erprobte Unterrichtsmaterialien gesammelt und zur Verfügung gestellt und im praktischen Einsatz fortlaufend evaluiert werden. Dieser schulpraktische Einsatz soll durch Schulungen und Fortbildungen für interessierte Lehrkräfte begleitet werden.

Eine weitere Zielgruppe sind Studierende des Lehramtes Informatik, die im Rahmen von Vorlesungen, Praktika, Seminaren und Abschlussarbeiten die Materialien nutzen können.

Was ist Physical Computing?

Wer kann die Robothek nutzen?

Wie soll das Ganze ablaufen?

Welche Materialien stehen zur Verfügung?

Wie programmiert man die Systeme?

Was kostet das? Wer finanziert das Projekt?

Wie kann ich helfen?

Wie komme ich an weitere Informationen? 

Was ist Physical Computing?

Physical Computing ist ein relativ unscharfer Begriff, der das Zusammenspiel von Soft- und Hardware beschreibt. Im Rahmen der Robothek liegt der Schwerpunkt dabei auf der Programmierung von technischen Systemen, die direkt mit der physischen Welt interagieren bzw. sich in ihr bewegen. Systeme, die im Physical Computing genutzt werden, sind z.B. Arduino-Boards, Minicomputer wie der Raspberry Pi und verschiedene Robotik Systeme wie z.B. Lego Mindstorms.

Wer kann die Robothek nutzen?

Das Angebot der Robothek richtet sich an:

• LehrerInnen des Faches Informatik oder verwandter Fächer
• LehrerInnen des Faches Technik oder verwandter Fächer
• LehrerInnen, die die Systeme in Seminarfächern oder Projekten einsetzen wollen
• ReferendarInnen der oben genannten Fächer, die die Materialien im Rahmen ihrer Staatsexamina einsetzen wollen
• Studierende der Lehrämter der oben genannten Fächer für die Verwendung in Abschlussarbeiten

Wie soll das Ganze ablaufen?

Die AG Didaktik der Informatik hält Klassensätze (jeweils ca. 20 Sets) von verschiedene Systemen vor. Diese können von Lehrerinnen und Lehrern aus Schulen der Region für Zeiträume von drei bis sechs Wochen ausgeliehen und im Unterricht oder schulischen Projekten eingesetzt werden. Neben der Hard- und der notwendigen Software, sollen auch Unterrichtsmaterielien erarbeitet und zur Verfügung gestellt werden. Dabei soll insbesondere darauf geachtet werden, dass die erarbeiteten Inhalte curricular eingeordnet werden können.

In der Regel soll der Unterrichtseinsatz möglichst selbstständig von der Lehrkraft durchgeführt werden. Bei bestimmten Unterrichtseinheit wird unter Umständen eine personelle Unterstützung durch die Arbeitsgruppe erfolgen. Der Einsatz soll jedoch in der einen oder anderen Form wissenschaftlich begleitet werden, wie z.B. durch Unterrichtsbesuche und -beobachtungen und Online-Fragebögen zur Evaluation.

Welche Materialien stehen zur Verfügung?

Eine Beschreibung der zur Verfügung stehenden Systeme finden sie hier.

Wie programmiert man die Systeme?

Informationen zu den Systemen finden Sie bei den Materialbeschreibungen. Dort gibt es auch Links zu Software und Tutorials. Außerdem soll - abhängig von der Verfügbarkeit - interessierten Lehrkräften die Möglichkeit gegeben werden einzelne Systeme auszuleihen und zu erproben.

Die AG Didaktik der Informatik wird Fortbildungen anbieten, bei denen die Systeme vorgestellt werden.

Was kostet das? Wer finanziert das Projekt?

Die Ausleihe soll für die Schulen und Lehrkräfte kostenlos sein. Lediglich für Verbrauchsmaterialien fallen unter Umständen Kosten an. Bei Beschädigungen durch Fahrlässigkeit und unsachgemäßen Gebrauch, müssten die Verursacher für den Ersatz der beschädigten Teile aufkommen.

Als Gegenleistung seitens der Lehrkräfte, erwarten wir z.B. Erfahrungsberichte, die Teilnahme der Lerngruppen an Evaluationen, Ideen für Material und Unterrichtskonzepte und eine möglichst aktive Teilnahme an Veranstaltungen der Robothek oder der Entwicklung von Unterrichtsmaterialien.

Die Anschaffung der Materielien und der Betrieb der Robothek erfolgt aus Mitteln der AG Didaktik der Informatik sowie einer Reihe von Sponsoren und Unterstützern. Dazu gehören die Friedel & Gisela Bohnenkamp-Stiftung, die Stiftung Stahlwerk Georgsmarienhütte, die VME-Stiftung und der VDI.

Wie kann ich helfen?

Als Lehrkraft oder Schule ist der Robothek durch Interesse und den Einsatz im Unterricht geholfen. Dafür machen wir das Ganze.

Als Schülerin oder Schüler kann man der Robothek helfen, indem man seine Lehrer auf das Projekt hinweist.

Als Studentin oder Student kann man der Robothek helfen, indem man Abschlussarbeiten in diesem Themenbereich schreibt. Auch die Teilnahme am Praktikum für die Didaktik der Informatik ist ein möglicher Weg.

Als Firma oder Organisation kann man der Robothek immer finanziell oder materiell unter die Arme greifen. Auch organisatorisch bestehen hier viele Möglichkeiten.

Bei Interesse sollte man sich auf jeden Fall an Michael Brinkmeier wenden.

Wie komme ich an weitere Informationen?

Entweder wenden Sie sich an Michael Brinkmeier oder sie werden Mitglied der Mailingliste Robothek (demnächst). Das Konzept der Robothek können Sie ebenfalls herunterladen.

Bei Interesse an Pilotprojekten nehmen Sie bitte Kontakt auf.

Die Forschungsinteressen bei diesem Projekt liegen in den folgenden Bereichen:

• Evaluation existenter Systeme hinsichtlich der Verwendbarkeit im Unterricht
• Nutzung von niedrigpreisigen Komponenten, wie z.B. Arduinos oder Raspberry Pi
• Entwicklung, Erprobung und Evaluation von Unterrichtsmaterialien für alle Jahrgangsstufen und verschiedene Schulformen (Gymnasium, Realschule und berufsbildende Schulen)
• Entwicklung eines schulgeeigneten Systems, bzw. Zusammenstellung von "Materialkisten"
• Evaluation und Entwicklung von geeigneten Programmierumgebungen bzw. Bibliotheken