Robolab

18. März 2016    Informatik

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Bei RoboLab handelt es sich um eine grafische Programmiersprache für die Lego Mindstorms Generationen RCX und NXT, bei der Programme aus einzelnen Icons zusammengesetzt und über Verbindungslinien zu einem Programmfluss verbunden werden.

Leider wird Robolab nicht mehr weiterentwickelt, weshalb es nur noch auf 32bit-Betriebssystemen lauffähig ist. Findige Schulen halten deshalb virtuelle 32bit-Windows-Betriebssysteme vor, um ihre alten Lego-Baukästen mit Robolab betreiben zu können.

In diesem Artikel wird ein Unterrichtskonzept zum Einsatz von Robolab für RCX-Kästen dargestellt. Die Idee ist aber mit Anpassungen auch für NXT-Modelle umsetzbar.

Vor- und Nachteile von Robolab

Vorteile von RoboLab sind:

  • Durch den visuellen Zugang erlaubt RoboLab intuitives Programmieren, insbesondere für jüngere Schüler (etwa ab Klasse 5). Erweitere Sprachkonzepte wie Parallelisierung sind unmittelbar einsehbar.

  • Robolab ist sehr schnell erlernbar, die Schüler erzielen rasche Erfolge.

Demgegenüber stehen aber auch einige Nachteile:

  • Das Austauschen der Schüler über ihre Programme ist zwar am Bildschirm, nicht aber außerhalb der Bildschirmarbeit möglich. Durch den grafischen Zugang ist eine Kommunikation erschwert.

  • Für Lernerfolgskontrollen stellt sich das generelle Problem, wie Programmieraufgaben realisiert werden sollen. Das Zeichnen von Programmen auf Papier macht wenig Sinn, das Zusammensetzen vorgegebener Bausteine zu einem Programm (Baukastenprinzip) ist mühsam.

Dennoch stellt die Programmiersprache Robolab einen sinnvollen Einstieg in die Programmierung vor allem als Erstsprache dar. Die schnelle Erlernbarkeit erlaubt zudem, den Fokus phasenweise stärker auf das Bauen der Roboter zu legen.

Eine Unterrichtsreihe

Ausgangspunkt für die hier beschriebene Unterrichtsreihe ist der Online-Artikel Algorithmen mit dem Lego-Roboter von Werner Müller. Auf der Grundlage des dort beschriebenen Stationenlernens habe ich eine Reihe entwickelt, die aus einer Sammlung von Arbeitsblättern besteht. Die Schüler bearbeiten die Arbeitsblätter nach Möglichkeit völlig selbstständig in kleinen Gruppen. Ideal sind zwei Schüler pro Roboter.

Die Reihe befasst sich mit dem Roboter RoboTag, der zunächst von den Schülern nach einer vorgegebenen Anleitung nachgebaut wird (s.u.). Das Robotermodell wird nun nach und nach mit immer komplexerer Funktionalität ausgestattet. Auch ein kleiner Wettbewerb ist im Laufe der Reihe vorgesehen.

Material

Hinweis: Die Robolab-Musterlösungen wurden unter der Robolab-Version 2.5.2 erstellt und können in früheren Software-Versionen teilweise nicht geöffnet werden.

cc

Die Unterrichtsmaterialien stehen unter einer Creative Commons Namensnennung-Weitergabe unter gleichen Bedingungen 3.0 Unported Lizenz.