Erfahrbares Programmieren durch den zielgerichten Einsatz von Flugdrohnen im Informatikunterricht

Informatik- und insbesondere Programmierunterricht sind heute ein wichtiger Bestandteil der schulischen Ausbildung. Vereinfachte Entwicklungsumgebungen, die auf die Abstraktion typischer Programmierkonzepte in Form von grafischen Bausteinen setzen, unterstützen diesen Trend. Zusätzliche Attraktivität wird durch die Verwendung exotischer Laufzeitumgebungen (z. B. Roboter) geschaffen. Die in diesem Paper vorgestellte Plattform “ScratchDrone” führt ergänzend zu diesen Angeboten eine moderne Flugdrohne als innovative Laufzeitumgebung für Scratch-Programme ein. Die Programmierung kann dabei dank modularer Systemarchitektur auf verschiedenen Abstraktionsebenen erfolgen, abhängig vom Lernfortschritt der Schüler. Kombiniert mit einem mehrstufigen didaktischen Modell, der Herausforderung der Bewegung im 3D-Raum sowie der natürlichen menschlichen Faszination für das Fliegen wird so eine hohe Lernmotivation bei jungen Programmieranfängern erreicht.

Today, teaching on fundamental programming skills is one of the essential IT-related topics in schools. This trend is brought forward by simple development environments like Scratch. Those abstract from detailed programming concepts in terms of graphical building blocks. Exotic runtime platforms like robots further increase the attractiveness. The solution “ScratchDrone” provides quadrocopters as an innovative new platform to run Scratch programs. The modular system architecture of ScratchDrone allows children to program on multiple layers of abstraction depending on their individual learning progress. The combination of a multi-layer didactical model, the movement in 3D space, as well as the natural human fascination for flying results in a high learning motivation for young programmers.