Hintergrund

Die Digital Citizens Unit soll Studierenden Erfahrungen bei der Untersuchung, Modellierung und Diskussion der Auswirkungen der Computertechnik auf unsere Gesellschaft vermitteln. Sie werden in ein Szenario eintauchen, in dem sie als proaktive digitale Bürger agieren, die zusammenarbeiten müssen, um ihre Roboter zu programmieren und so ein dringendes Problem in ihrer Gemeinschaft zu lösen. Ihre Aufgabe besteht darin, bei der Entwicklung ihrer Lösungen die unterschiedlichen Bedürfnisse und Perspektiven anderer zu berücksichtigen. Darüber hinaus üben Schüler beim Durchführen der Aktivitäten in dieser Einheit grundlegende Fähigkeiten zur digitalen Bürgerschaft, z. B. das Geheimhalten von Passwörtern und den angemessenen Umgang mit den Ideen anderer.

Die Auswirkungen der Informatik auf die digitale Staatsbürgerschaft

Die Entwicklung neuer Technologien wirkt sich sowohl positiv als auch negativ auf jeden Aspekt des Lebens der Studierenden aus. Fortschritte wie das Internet, soziale Medien und Robotik eröffnen Schülern eine unglaubliche Fülle an Möglichkeiten, auf neue Weise mit der Welt zu interagieren, bringen aber auch neue ethische Dilemmata mit sich. Es ist wichtig, jungen Schülern Erfahrungen und Gespräche zu vermitteln, die ihnen zeigen, wie sie Technologie so nutzen können, dass sie sowohl ihr eigenes Leben verbessern als auch die Welt für andere Menschen mit unterschiedlichen Hintergründen, Fähigkeiten und Bedürfnissen zu einem besseren Ort machen. 

Inklusives Computing für bessere Problemlösungen

Ein wichtiges Konzept, das die Studierenden erkunden sollten, ist, wie die Einbeziehung unterschiedlicher Ideen und Perspektiven bei der Zusammenarbeit zur Lösung von Problemen zu besseren Innovationen und besseren Ergebnissen führt. Denken Sie beispielsweise an die Internationale Raumstation, wo Wissenschaftler und Astronauten aus 23 verschiedenen Ländern bei einer breiten Palette von Forschungsprojekten zusammengearbeitet haben. Diese Projekte haben der Menschheit geholfen, indem sie die Krebsbehandlung verbessert, zur Senkung der Hitze in Städten beigetragen, die Fähigkeiten von Roboterarmen gesteigert und vieles mehr.

Ein weiteres eng damit verbundenes Konzept ist die Idee, dass die Entwicklung und Verbesserung der Computertechnologie von den Bedürfnissen unterschiedlicher Bevölkerungsgruppen bestimmt wird. Dies bedeutet, dass es für Schüler von entscheidender Bedeutung ist, die möglichen Perspektiven von Benutzern mit unterschiedlichem Hintergrund, unterschiedlichen Fähigkeiten und unterschiedlichen Ansichten zu berücksichtigen, wenn sie lernen, Technologien zur Lösung von Problemen einzusetzen. Die Voice-to-Text-Technologie ist ein weit verbreitetes Beispiel für diese Art von Innovation. Es wurde ursprünglich entwickelt, um Menschen zu helfen, die Schwierigkeiten haben, ihre Hände zum Schreiben oder Tippen zu benutzen. Heute nutzt sie fast jeder mit Smartphone oder anderen Geräten. Sie ermöglicht uns, sicherer zu fahren und sofort Antworten auf unsere Fragen zu erhalten, selbst wenn wir die Hände voll zu tun haben.

Sicheres und ethisches Computing

Während unsere Schüler lernen, integrative Innovatoren zu sein, müssen wir auch sicherstellen, dass sie die Technologie auf sichere und angemessene Weise nutzen. Gute digitale Bürger müssen gesellschaftliche Regeln im digitalen Raum genauso befolgen wie in der analogen Welt. Wir bringen unseren Schülern schon in sehr jungen Jahren bei, bitte und danke zu sagen, andere nicht zu unterbrechen und sich abzuwechseln. Ebenso wichtig ist es, den Schülern die Regeln der digitalen Staatsbürgerschaft beizubringen, z. B. Passwörter stets geheim zu halten und sicherzustellen, dass bei der Verwendung von Ideen und Materialien anderer die entsprechenden Berechtigungen erteilt und die Quellen angegeben werden.

Was ist Pfadplanung?

Bei der Pfadplanung handelt es sich um den Prozess der Zerlegung eines Projekts in möglichst kleine Roboterverhaltensweisen, bevor mit der eigentlichen Codierung des Roboters begonnen wird. Es ist eine viel effektivere Methode, Ihren Roboter so zu programmieren, dass er eine Herausforderung löst oder eine Aufgabe erfüllt, als zu raten und zu prüfen. 

Die Schritte zur Pfadplanung sind:

• Identifizieren Sie die Aufgabe des Roboters – Was soll der Roboter tun? 
• Teilen Sie diese Aufgabe in möglichst kleine Verhaltensweisen auf.
  • Listen Sie diese Verhaltensweisen in schriftlichen Schritten auf.
  • Dabei kann es hilfreich sein, den Weg zu zeichnen oder die Bewegungen des Roboters nachzuspielen.
  • Die kleinsten Verhaltensweisen sind jedes Mal, wenn der Roboter eine bestimmte Distanz fährt oder wendet, jedes Mal, wenn der LED-Stoßfänger blinkt usw.
• Fügen Sie jedem dieser Verhaltensweisen Codeblöcke hinzu.

Was ist VEXcode GO?

VEXcode GO ist eine Codierungsumgebung, die zur Kommunikation mit VEX GO-Robotern verwendet wird. Die Schüler verwenden die Drag & Drop-Oberfläche, um VEXcode GO-Projekte zu erstellen, die die Aktionen ihrer Roboter steuern. Der Zweck jedes Blocks kann anhand visueller Hinweise wie Form, Farbe und Beschriftung identifiziert werden. Weitere Informationen zur Arbeit mit VEXcode GO finden Sie im VEXcode GO-Abschnitt der VEX-Bibliothek.

In dieser Einheit werden die folgenden VEXcode GO-Blöcke verwendet: