Kompetenzorientierte Prüfung mit Arduino?

Ich hatte Anfang des Jahres mein Konzept vorgestellt, SuS Informatik zu vermitteln. Das war sehr eigenwillig, ein Versuch und überhaupt sehr viel Lernanlass für mich im letzten Jahr. Die SuS haben im zweiten Halbjahr an Projekten gearbeitet und – so die Hoffnung – ihre Programmierkenntnisse vertieft. Konkret wird an folgenden Projekten gearbeitet:

  • didaktische Aufbereitung eines komplexen Arduinocodes für Anfänger
  • ein autonomes Roboterfahrzeug
  • zwei Lightcubes, einer mit Musiksteuerung
  • ein Quizduellclone auf einem 2×40 Matrix ASCII-Display
  • ein Morsezeichendekoder

… und natürlich wird nebenbei in einem Wiki dokumentiert und Code zwischengeparkt.

Eine Klausur verlangte nun die Fachschaft (die aus zwei Lehrkräften besteht). Ich hätte bestimmt auch auf eine Ersatzleistung ausweichen können, aber ich wollte Schwarz auf Weiß sehen, was die SuS jetzt können und was sich im Vergleich zum Anfang des Jahres geändert hat. Deswegen gab es doch eine Klausur, aber eine ganz andere.

Informatikklausur Nr. 2

Material:

  1. Ein Arduinoboard (Art egal)
  2. drei Leds (ggf. verschiedene Farben)
  3. drei Vorwiderstände für die Leds (220-330 Ohm)
  4. zwei Taster
  5. zwei Widerstände für die Taster (1kOhm oder 10kOhm)
  6. ein Steckbrett
  7. Kabelverbinder

Vorbemerkungen:
Wenn du Taster an den Arduino anschließen und ihren Zustand auslesen möchtest, musst du einen zusätzlichen Widerstand verwenden, um definierte Pegel zu bekommen. Dieser Widerstand sollte einen Wert zwischen 1kOhm und 10kOhm haben.

Hier eine Beispielschaltung

<Bild von Tasterschaltung>

Aufgabe:
Du sollst ein Spiel programmieren. In diesem Spiel gibt es drei Leds (links, rechts, Erfolg) und zwei Taster (links, rechts).

Dabei gilt:
Led rechts: Pin03
Led Erfolg: Pin04
Led links: Pin05
Taster rechts: Pin06
Taster links: Pin07

Spielablauf ist folgender:

  1. Zufällig leuchtet entweder die rechte oder die linke Led auf.
  2. Der Spieler muss nun möglichst schnell eine entsprechende Taste (links oder rechts) drücken
  3. Hat er das innerhalb einer bestimmten Zeitspanne geschafft, leuchtet die Led „Erfolg“ auf, ansonsten blinken alle Leds kurz auf
  4. Die Zeitspanne wird im Laufe des Spiel immer kürzer

Für jede realisierte Stufe 1-4 gibt es bereits Punkte!

Tipp:
Suche mit Google nach „Arduino Zufall“, um herauszubekommen, wie du zufällige Werte erhältst.

Abgabe:
Du erstellst mit LibreOffice eine Datei, die deinen ausführlich kommentierten Code enthält.
Du erläuterst deinen Code.
Du beschreibst zusätzlich, welche Schwierigkeiten du während der Programmierung hattest, insbesondere dann, wenn dir etwas nicht gelungen ist.

Die Datei speicherst du unter:

<pfadangabe>

Der Dateiname muss deinen Namen enthalten, z.B. „karl_mustermann_klausur.ods“.

Du darfst:

  • Im Internet recherchieren
  • Dir selbstständig Material holen / organisieren
  • Deinen Code an einer Schaltung ausprobieren

Du darfst nicht:

  • mit deinen Kurskolleginnen und Kollegen sprechen

viel Erfolg!

 

Die Zeit war für diese Aufgabe mit 90 Minuten sehr knapp bemessen, aber es gibt sogar vollständige und funktionierende Lösungen, mindestens aber immer konkrete Ansätze und was mich besonders freut: Die meisten Schaltungen sind korrekt und sauber aufgebaut. Das Prüfungsformat ist im BBS-Kontext erstmal überhaupt nicht ungewöhnlich, bei uns an der Schule jedoch schon ein Novum. Mit Google ist diese Aufgabe nur sehr eingeschränkt lösbbar, gerade auch in der gegebenen Zeit, man braucht dafür also meiner Ansicht nach auch gar nicht mal so wenig Wissen. Ich hatte erst ein wenig Angst vor der Bewertung, aber schlussendlich gibt es für Codequalität schon genug Kriterien und auch für die Beschreibungen. Spannend finde ich, dass man relativ genau sehen kann, wie jemand denkt, weil der Code im Prinzip ja ein formalisierter Plot des Denkens ist – ohne dieses Overhead-Geschwurbel in geisteswissenschaftlichen Fächern (ich darf das als Deutschlehrer sagen).

Mein Problem mit dem erfolgten Unterricht ist ein anderes: Ich komme mir so unverantwortlich vor, weil ich ja nie klassisch unterrichtet, sondern ganz viel 1:1 beraten, gelenkt, unterstützt habe und auch oft fachlich die Segel streichen musste (ich kann jetzt aber einen einstufigen Verstärker stecken). Die „Vorbereitung“ des Unterricht besteht bei dieser Unterrichtsform eher darin, ganz viel selbst lernen zu müssen, weil es um sehr individuelle Probleme geht. Nach jeder Stunde bin ich fix und foxi, weil ich immer gedanklich hin- und herswitchen und auch Anfragen priorisieren muss.

 

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3 Kommentare

  • Respekt. In Bayern gibt es bis zur 10. nur Pflichtunterricht Informatik, wo dann eben Interessierte und nicht Interessierte drinsitzen. In 11/12 hat man dann nur Freiwillige (oder Leute, die halt in Bio noch schlechter sind), aber so oder so ist der Lehrplan da ziemlich voll.Die Situation, das man mal machen kann, was man will, hauptsächlich es hat etwas mit Informatik oder Programmierung zu tun, die hat man leider nur in 10. Wie gesagt: Respekt. Selbst unter diesen Bedingungen hätte ich wohl nicht so etwas Schönes zustande gebracht.

    Die Prüfungsaufgabe gefällt mir ugt. Früher hätten wir einfach „praktische Aufgabe“ dazu gesagt; wie schön, dass das jetzt kompetenzorientiert heißt. :-)

  • @Herr Rau
    Dein Feedback bedeutet mir viel, da ich selbst ja über überhaupt keine informatische Ausbildung verfüge und das Fach fachfremd unterrichte (ok – ich komme aus der autodidaktischen Freakecke und „We are standing on the shoulders oft freaks“). Informatik gibt es in NDS erst ab der 10. Klasse, d.h. du hast mich darauf gebracht, dass die SuS gerade auch daran gemessen schon eine Menge gelernt haben.

  • Bei uns gehört zur ersten ernsthaften Informatik in 10 noch Theorie – Klassendiagramme, Fachsprache, eine Automaten entwerfen. Das ist der Didaktik besonders wichtig. Am meisten Schwierigkeiten macht aber die Umsetzung, das Programmieren. Dessen Rolle spielen manche Didaktiker herunter; ich halte sie aber für wichtiger, als derzeit angesiedelt.

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