In Zeiten fortschreitender Digitalisierung stehen Schulen auf der ganzen Welt vor der Herausforderung, den Unterricht neu zu gestalten. Besonders im Fach Informatik wird deutlich, wie gro�� die Unterschiede zwischen den Sch��lerinnen und Sch��lern sein k��nnen. W��hrend einige bereits erste Programmiererfahrungen mitbringen, begegnen andere dem Fach komplett ohne Vorwissen. Die Plattform Algonautin m��chte genau an diesem Punkt ansetzen und eine L��sung f��r diese Herausforderungen anbieten. Katharina Bade hat ihren Bachelor im Fach Informatik an der Otto-von-Guericke-Universit��t Magdeburg absolviert und hat bei der Entwicklung der Plattform mitgewirkt.
���Der Name "Algonautin" setzt sich aus den Worten "Algorithmus" und "Astronautin" zusammen.���, erkl��rt die Entwicklerin. ���Algorithmus deshalb, weil das Lernen von Algorithmen eines der Hauptthemen der Plattform ist. Und Astronautin, da viele unserer Aufgaben thematisch im Weltall spielen und die Hauptcharakterin eine Astronautin ist. Au��erdem war uns wichtig, die weibliche Endung "-in" zu nutzen, da es uns unter anderem sehr wichtig ist, zu zeigen, dass Informatik auch f��r M��dchen ist.���
Urspr��nglich war die Plattform f��r das Training f��r die European Girls��� Olympiad in Informatics gedacht. ���Dort kommen Teilnehmerinnen mit ganz unterschiedlichen Informatik-Hintergr��nden zusammen, um gemeinsam zu lernen", berichtet Katharina Bade. ���Schnell haben wir aber festgestellt: Das Problem der unterschiedlichen Vorkenntnisse gibt es nicht nur im Olympiade-Training. Es betrifft die Vermittlung von Informatikkenntnissen insgesamt, besonders im Schulunterricht. Deshalb m��chten wir eine Plattform entwickeln, die den Einstieg ins Programmieren und in die Welt der Algorithmen einfacher und anschaulicher macht. Sie soll Lehrkr��fte im Unterricht unterst��tzen, indem sie abstrakte Informatik-Konzepte verst��ndlich visualisiert. Gleichzeitig bietet die Plattform M��glichkeiten, st��rkere Sch��lerinnen und Sch��ler gezielt zu f��rdern, ohne dabei die schw��cheren zu ��berfordern���, so die Informatikerin.
Bei der Plattform Algonautin k��nnen Sch��lerinnen und Sch��ler Programmieraufgaben unterschiedlicher Schwierigkeitsgrade l��sen. (Screenshot: Katharina Bade)
An der Entwicklung von Algonautin war ein 13-k��pfiges Team beteiligt, darunter viele Studierende mit Erfahrung in Informatik-Wettbewerben und Nachwuchsinitiativen. Aktuell wird Algonautin ��ber den Bundeswettbewerb Informatik (Bwinf) betrieben. Die Plattform wurde bewusst so gestaltet, dass sie ohne Installationen direkt im Browser genutzt werden kann und sich leicht in den Unterricht, in AGs oder in Wettbewerbsgruppen integrieren l��sst.
���Die Aufgaben sind thematisch und nach Schwierigkeitsgrad sortiert���, erkl��rt Katharina Bade. ���Lehrkr��fte k��nnen entweder die vorbereiteten Kurse nutzen, oder eigene, passend zu ihren Unterrichtsstunden vorbereiten. Daf��r gibt es eine integrierte Entwicklungsumgebung, in der mehrere Programmiersprachen unterst��tzt werden. Der geschriebene Code wird sofort ausgef��hrt und automatisch ��berpr��ft. Dabei kontrolliert die Plattform nicht nur, ob das Programm das richtige Ergebnis liefert, sondern auch, ob der passende Algorithmus verwendet wurde. Nutzerinnen und Nutzer erhalten sofort eine R��ckmeldung. Sie sehen, welche Testf��lle funktionieren, wo Fehler auftreten und bekommen konkrete Hinweise zur Ursache. Zus��tzlich gibt es einen interaktiven Debugger. Er zeigt den Programmablauf Schritt f��r Schritt an und macht sichtbar, was der Code genau tut. So k��nnen Sch��lerinnen und Sch��ler ihre Fehler leicht erkennen und verstehen. Das motiviert zum Ausprobieren, Verbessern und Experimentieren, gerade in Phasen, in denen im Unterricht wenig Zeit f��r individuelles Feedback ist���, erz��hlt Katharina Bade.
Bereits seit zwei Jahren ist die Plattform Algonautin im Einsatz. ���In Deutschland k��nnen wir aktuell mehr als 1.000 registrierte Lehrkr��fte, sowie regelm����ige, nahezu t��gliche Nutzung im Unterricht verzeichnen. Oft erhalten wir positives Feedback von begeisterten Lehrkr��ften und Sch��lerinnen und Sch��lern. F��r die Zukunft erhoffen wir uns noch mehr Schulen erreichen zu k��nnen, um einen weiterreichenden Unterschied in der Bildung machen zu k��nnen���, erkl��rt Katharina Bade.
Die Arbeit an der Plattform ist aber l��ngst nicht abgeschlossen. Neue Aufgaben, zus��tzliche Themenbereiche und noch bessere Unterst��tzung f��r den Unterricht stehen bereits auf der Agenda. ���Wir m��chten langfristig mit einem breiteren Angebot den gesamten Informatik-Lehrplan abdecken und die Plattform so weiterentwickeln, dass sie sich noch nahtloser in den Schulalltag einf��gt���, erkl��rt Katharina Bade. Daf��r ist das Team regelm����ig auf Lehrkr��fte-Tagungen unterwegs, um R��ckmeldungen direkt aus der Praxis aufzunehmen und in die Weiterentwicklung einflie��en zu lassen.
Auch pers��nlich schaut Katharina Bade zuversichtlich in die Zukunft. Neben ihrem Masterstudium an der Technischen Universit��t im niederl��ndischen Delft arbeitet sie weiter an der Plattform mit. ���Wir stehen noch ganz am Anfang���, sagt sie, ���aber unser Ziel ist, Informatikbildung m��glichst vielen Menschen zug��nglich zu machen, unabh��ngig von Herkunft oder Vorerfahrung���, so die Studentin abschlie��end.