Die Herausforderung

1. E 3.2.1 Variablenfreier Zugang Es sollen Problemlösungsklassen für eine virtuelle Robotersteuerung entworfen werden. Dabei werden • Elemente der Programmiersprache erlernt. • vorgefertigte Bausteine (Roboterdefinition) verwendet. • die entworfenen Algorithmen in einer Programmiersprache dargestellt• geeignete Testumgebungen entworfen (hier: verschiedene Roboterwelten). ... lässt sich dieser Zugang bei Verwendung einer geeigneten Programmiersprache auch nutzen, um gleichzeitig in die OOP einzuführen (Objectpascal, Java, Python...).Wiederverwendbare Teilalgorithmen können als Methoden erweiterter Roboterklassen realisiert werden (Vererbung). Rahmenplan Berlin, Jan. 2005 - E-Phase Die Herausforderung Folie 1 von 9

2. 3.2.3 L2: Grundlagen der Programmentwicklung - Grundlagen von OOA, OOD, OOP (Klasse, Attribut, Methode, Instanz) - Einfache dokumentationsunterstützende Techniken (Klassendiagramm, Struktogramm, Pseudocode) - Elementare Daten- und Steuerstrukturen (Algorithmik im Kleinen) - Integration vorhandener Software-Bausteine in eigene Programme - Einblicke in das MVC Paradigma- Analyse eines gegebenen ProjektesRahmenplan Berlin, Jan. 2005 - E-Phase Die Herausforderung DieAntwort Karel D. Robot Folie 2 von 9

3. Karel D. Robot und seine Welt - eine evolutionäre Entwicklung TWelt TCritter TMatter TTrainingscamp TRobot TBaum • Als offenes System läßt sich Karel D. Robot sowohl • weiterentwickeln als auch- reduzieren. Folie 3 von 9

4. Karel D. Robot OOA - Klassendiagramm OOD (stark verkürzt) Folie 4 von 9

5. Karel D. Robot Hilfe!!! - Mit wie vielen Klassen muss ich denn nun arbeiten? Als Anfänger arbeiten Sie nur in einem Delphi-Formular. Die anderen Klassen stehen Ihnen wie eine Bibliothek zur Verfügung, wenn Sie etwas davon brauchen. Als Fortgeschrittener nehmen Sie dann Ihre erste eigene Klasse / Unit dazu. …. Kein Grund zur Panik! Folie 5 von 9

6. Karel D. Robot als Unterrichts- und Lernwerkzeug Die klassischen Aufgaben zur Algorithmik procedure TControlFrm.SucheBlume; // Findet und pflückt die Blume. Rekursive Suche. Begin If (RD1.HindernisPruefen is TBlume) Then RD1.Aufnehmen Else Begin If RD1.VorneFrei Then Begin RD1.Vor; SucheBlume; RD1.Zurueck End Else If RD1.linksFrei Then Begin RD1.LinksDrehen; SucheBlume; RD1.RechtsDrehen End Else Begin RD1.RechtsDrehen; SucheBlume; RD1.LinksDrehen End; End; End; Folie 6 von 9

7. Karel D. Robot als Unterrichts- und Lernwerkzeug Programmierunterricht? Die klassischen Karels, Karas, Nikis  & Co. sind für die Einführung in die imperative Programmierung entwickelt, nicht für OOP. Es wird am Anfang ein Roboter (Computer) programmiert, aber kein Programmsystem entwickelt. Deshalb stellen sie nur das dazu erforderliche Aktionsrepertoire zur Verfügung, um operative Aufgaben (einfache und schwierige Algorithmusprobleme) lösen zu können. Insofern sind es nicht nur Mini-Languages, sondern auch geschlossene Systeme. Sie lassen, bis auf wenige Ausnahmen, keine Gestaltung der Welt im Sinne von 00-Modellierung zu.Wer das will, sollte besser gleich den Original-Karel nehmen. Was dann? Die Ausgangslage Die objektorientierte Denkweise selbst ist für Schüler nicht das Problem, jedoch ist die handwerkliche Umsetzung, „das Programmieren“ , wegen der fehlenden ausreichenden Übungszeit eine große Hürde. . Folie 7 von 9

8. Karel D. Robot als Unterrichts- und Lernwerkzeug Neue Ziele • Betrachten wir typisch objektorientierte Aufgaben: • Bau eines besseren Roboters, • Gestaltung einer neuen Landschaft (Welt) und • Probleme für mehr als einen Roboter Folie 8 von 9

9. Karel D. Robot als Anregung für Ihre Phantasie Viel Spaß und gutes Gelingen! Folie 9 von 9