Transfer des LEGO MINDSTORMS EV3-Programmierwissen in Java

Abstract

LEGO MINDSTORMS bietet mit seiner grafischen Programmieroberfläche einen einfachen Einstieg in die Welt des Programmierens. Für komplexere Beispiele ist die grafische LEGO-Oberfläche jedoch nicht geeignet, daher wird der Umstieg auf eine textuelle Programmiersprache angestrebt, um auch aufwändigere Beispiele lösen zu können. In dieser Arbeit wird untersucht, wie der Wissenstransfer von der grafischen Oberfläche in die textuelle Programmierung bestmöglich stattfinden kann. Auch die Geschichte der Programmierlehre und der derzeitige Einsatz didaktischer Vorgehensweisen in der Programmierlehre sind Teil dieser Arbeit. Es wird näher auf die Unterschiede zwischen Object-First und Object-Later eingegangen, wobei zusätzlich Guidelines für die objektorientierte Programmierlehre und dabei auftretende Problemfälle aufgezählt werden. Relevante Bücher werden hinsichtlich ihrer didaktischen Konzepte und der Brauchbarkeit bezüglich des Wissenstransfers in die textuelle Programmiersprache Java bewertet und analysiert. Doch trotz aller Vielfalt an existierenden Java-Büchern sind keine Bücher erhältlich, die auf dem bereits vorhandenen Wissen aus der visuellen Programmierung von LEGO aufbauen. Es fehlt eine didaktische Unterstützung beim Übergang von der grafischen LEGO-Programmierumgebung zur textuellen Programmierung in Java. Das Ergebnis dieser Arbeit stellt ein didaktisches Konzept für ein Buch dar, welches das bereits vorhandene Wissen aus der LEGO MINDSTORMS Programmierung mit der grafischen Oberfläche nutzt, um EinsteigerInnen das Programmieren mit Java näher zu bringen.

LEGO MINDSTORMS, with its graphical programming, represents a simple introduction to the world of programming for beginners. Some young people have already learned to program with the graphical interface of LEGO MINDSTORMS and know basic programming concepts. For more complex tasks LEGO's graphical interface does not offer enough performance; so the next step for young people interested, is to use textual programming to solve such elaborate examples. In this paper it is investigated how the popular Java programming language is taught today. Relevant books are assessed for their didactic concepts and analysed if they are suitable to transfer graphical programming knowledge to Java. A transition from the graphical programming environment to LEGO-textual programming in Java is missing in the existing literature. There is no didactic support provided to change from graphical programming enviroment to textual programming. In this thesis a didactic concept for a book is created, which utilizes the existing knowledge from programming with the LEGO MINDSTORMS graphical user interface to support beginners to learn Java programming.