Szenario-basierte Lehre mit LEGO

Kurzzusammenfassung:

Bei diesem Lehr-Lern-Arrangement geht es darum, Studierende mithilfe von realistischen Szenarien in ihrem individuellen Lernprozess zu unterstützen. Anhand dieser Szenarien ist die Aufgabe, das oftmals vereinzelte Wissen in einem ganzheitlichen Kontext anzuwenden und zu verknüpfen. Dadurch entspricht dieses Vorgehen der späteren beruflichen Praxis. Im Folgenden wird das Lehr-Lern-Arrangement am Beispiel eines Verkehrsszenarios mit LEGO-Robotern für einen Software-Engineering Kurs aufgezeigt.


Übersicht

Ziele:

  • Die Studierenden knüpfen bei der Aufgabenbearbeitung an ihre jeweiligen individuellen Erfahrungs- und Wissensschätze an.
  • Das oftmals vereinzelte (fachliche) Wissen wird in einem ganzheitlichen Kontext angewendet und verknüpft.
  • Realistische Nachbildung der beruflichen Praxis.

Didaktische Funktion(en):

  • Transfer & Anwendung

Hintergrund / didaktisch-methodische Einordnung:

Das hier beschriebene Lehr-Lern-Arrangement basiert auf den Prinzipien von Szenario-basierter Lehre (auch Scenario Based Learning, kurz SBL genannt). Hierbei geht es darum, dass Lernprozesse anhand möglichst realistischer Szenarien („real-World contexts“) gestaltet werden. Dabei spielen Grundkonzepte von Problembasiertem Lernen sowie motivationstheoretische Aspekte eine Rolle (siehe hierzu Bartel, Figas & Hagel 2014). Die Ausgestaltung dieser Lernumgebung mit LEGO MINDSTORMS, wie es in diesem Lehr-Lern-Arrangement der Fall ist, kann dabei als eine besondere Form angesehen werden (ein anderes Beispiel für den Einsatz von LEGO in der Lehre ist hier zu finden).

Sozialform(en):

Einzelarbeit, Partnerarbeit, Kleingruppenarbeit (3-5)

Anzahl der Lernenden:

ab 1 Person


Voraussetzungen und Ressourcen

Voraussetzungen:

  • Lehrperson: Muss sowohl mit den unterschiedlichen Aufgabentypen innerhalb des Szenarios vertraut sein, als auch die theoretischen Konzepte beherrschen.
  • Studierende: Benötigen je nach Aufgabentyp Vorkenntnisse in spezifischen Bereiche (z. B. Software-Engineering), um die geforderten Aufgaben lösen zu können.

Ausstattung & Medien:

Seminarraum je nach Anzahl der Lernenden, PC, 1 Beamer, LEGO


Ablauf

Beispiele oder Materialien:

Kontext: In einem Software-Engineering Kurs an der Hochschule Kempten soll ein Verkehrsszenario mit LEGO-Robotern umgesetzt werden. Diese Roboter sollen selbstständig einem vorgegebenen Pfad folgen, bei roten Ampeln halten und Hindernisse erkennen können. (siehe https://www.youtube.com/embed/AzVuEAIkRIM)

Beispielaufgabe: Basierend auf dem beschriebenen Szenario werden den Studierenden Aufgabenstellungen wie z. B. „Implementieren Sie die Ampelschaltung mit ihren Ampelfarben mithilfe des Entwurfsmusters Zustand“ gestellt.

Verkehrsszenario mit LEGO-Robotern

Hinweise zur Vorbereitung:

  • Konzeption eines Szenarios.
  • Ggf. Aufbau eines Models (z.B. LEGO-Verkehrsszenario).
  • Konzeption von geeigneten Aufgaben mit Lösungsvorschlägen.

Hinweise zur Nachbereitung:

  • Die Ergebnisse werden ggf. gespeichert und den Lernenden zur Verfügung gestellt.

Hinweise zur Dauer: Abhängig vom durchzuführenden Szenarien (z. B. ein Semester)


Kritische Einordnung

Vorteile und Stärken:

  • Die Studierenden wenden vereinzeltes Wissen in einem ganzheitlichen Kontext an.
  • SBL bietet Vorteile bei der Wissensaneignung gegenüber traditionelleren Lehr- und Lernmethoden.
  • Unterstützung der Kommunikation und Interaktion zwischen den Studierenden.

Grenzen und Schwächen:

  • Vergleichsweise zeitaufwängig

Sonstige Hinweise:


Literatur und weiterführende Hinweise

Bartel, A., Figas, P., & Hagel, G. (2014). Using a scenario-based approach for learning software engineering. In ECSEE–European Conference Software Engineering Education. Shaker, Aachen, S. 167-179.