Samstag, 11. August 2012

Ein spielerischer Zugang zur Informatik: Programmieren mit Kara

Kara ist ein Marienkäfer, der in einer einfachen (zweidimensionalen)  Welt lebt. Er kann programmiert werden und so diverse Aufgaben erledigen, zum Beispiel Kleeblätter sammeln. Karas Programme sind endliche Automaten und werden in einer grafischen Entwicklungsumgebung erstellt.

Der Lernende kann sich so auf die Logik der Algorithmen konzentrieren, ohne mit der Syntax einer Programmiersprache "kämpfen" zu müssen. Der Welteditor schließlich erlaubt dem Schüler sich selbst Welten zum Erproben seiner Programmierkünste zu entwickeln, dem Lehrer um z.B. Schulaufgaben mit eigens angefertigten Aufgaben zu bereichern. Dabei bleibt das Erstellen von “Kara-Welten” so einfach wie ein Malprogramm zu bedienen.

Kara vermittelt einen Einstieg in die Grundideen der Programmierung. Zwei Eigenschaften machen den Einstieg mit Kara attraktiv: Endliche Automaten sind einfach zu verstehen, die Einarbeitungszeit ist daher minimal. Zudem arbeitet man bei Kara in einer einfachen Umgebung, ohne mit komplexen Entwicklungsumgebungen konfrontiert zu werden. Auf spielerische Art und Weise machen sich die Schüler/innen mit fundamentalen Ideen der Programmierung vertraut. Kara wird erfolgreich auf verschiedenen Schulstufen (Berufsbildende Schulen, Gymnasien, Fachhochschulen etc.) eingesetzt.

Von großen Nutzen ist das durch JavaKara erworbene Wissen deswegen, weil es normale Javasyntax und Befehle benützt, die ohne Änderung beim “richtigen” Programmieren mit Java weiterverwendet werden.

Das Ganze wird dadurch positiv unterstrichen, dass Kara frei verwendet werden darf, und auch keine kommerzielle Software voraussetzt.

Kara. Programmiert wird über endliche Automaten, die sich graphisch per Mausklick zusammenstellen lassen. Der Lernende kann sich so auf die Logik der Algorithmen konzentrieren, ohne mit der Syntax einer Programmiersprache "kämpfen" zu müssen.

MultiKara. MultiKara dient zum Erlernen der Konzepte der nebenläufigen Programmierung (concurrent programming). Bis zu vier Maikäfer führen gleichzeitig Aufgaben in der Welt aus. MultiKara stellt dazu verschiedene Synchronisationsmechanismen zur Verfügung. Die Programmierung erfolgt auch hier über endliche Automaten.
       
JavaKara. Programmiert wird mit einer einfach strukturierten Java-Variante. Das ermöglicht einen "sanften" Einstieg in die Sprache Java. Ein direkter Übergang von der Automaten- zur Javaprogrammierung wird dadurch erleichtert, dass Karas Welten in beiden Varianten identisch sind.

TuringKara. TuringKara ist eine zweidimensionale Variante des Modells der Turingmaschine. Es ermöglicht die Lösung typischer Aufgaben für Turing-maschinen.

LegoKara. Mit LegoKara wird ein physisches Robotermodell, beruhend auf dem Lego Mindstorms Set, gesteuert.

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Programmieren lernen mit Kara
19.6.11 [Letzte Aktualisierung  10.8.12] Das Vorarlberger Bloghaus verlinkt interessante Weblogs.

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