Alexander und Lars sind die besten Programmierer beim Robotik-Wettbewerb der HTW
Sicher und gezielt findet ein kleiner Lego-Roboter mit Hilfe zweier Lichtsensoren seinen Weg entlang einer schwarzen Linie. „Ist der schnell unterwegs!“ oder „Die beiden sind ganz vorne dabei!“ war anerkennend aus dem Publikum zu hören. Der EV3-Roboter muss an 4 markierten Stellen vom Kurs abweichen, einen Gegenstand erkennen, in ein markiertes Feld schieben und anschließend wieder den richtigen Weg finden. Der Roboter wurde von Alexander und Lars am Nachmittag gebaut und entsprechend programmiert. Wer die Gegenstände nicht richtig platziert oder gar vom Weg abkommt, wird mit Punktabzug bestraft. Mit einigen Änderungen im Programmablauf hatte Lars noch versucht, diese kritischen Stellen zu meistern. Beide schauen gespannt hin und halten den Atem an, denn jetzt kam diese enge Kurve, an der sie beim Programmieren am Nachmittag noch Probleme hatten. Die meisten teilnehmenden Teams waren bisher an dieser schwierigen Stelle gescheitert. In einer kleinen Schleife dreht sich der Roboter elegant um 90°, fuhr mit der Präzision eines Schweizer Uhrwerks auf den Gegenstand zu und schob ihn in das vorgesehene Feld. Geschafft, jetzt wieder schnell zurück zur Linie, an der letzten Markierung den letzten Gegenstand ins markierte Feld schieben und dann ab ins Zielviereck, wo an einem Schalter die Aufgabe unter den kritischen Augen des Beifall klatschenden Publikums beendet wurde. Beide stießen einen Jubelschrei aus und fielen sich in die Arme. Sie waren eines der wenigen Teams, die alle Aufgaben richtig gelöst hatten. Das Team „GASFighter“ mit Alexander und Lars hatte nicht nur alle drei Aufgaben gelöst, sondern auch alle in Bestzeit absolviert, so dass sie nun mit 480 Punkten die höchstmögliche Punktzahl erreicht hatten. was gleichzeitig in einem bis zum Schluss umkämpften, spannenden Wettkampf den 1. Platz mit lediglich 12 Punkten Vorsprung auf den Zweitplatzierten brachte. Für beide Schüler war bei ihrer ersten Teilnahme schon die Qualifikation für das Finale ein großer Erfolg, der durch den Sieg bei der Robonight 2019 noch weit übertroffen wurde.
Intensive Vorbereitung auf den Wettbewerb
Zur Vorbereitung auf die RoboNight 2019 hatte das Team der Graf-Anton-Schule vorher an drei Workshops der HTW in Saarbrücken jeweils samstags teilgenommen. In jedem dieser Workshops mussten die Schüler ebenfalls zu drei bis fünf anspruchsvollen Aufgabenstellungen Roboter bauen und programmieren. In einem abschließenden Vorentscheid wurden dann die 10 besten von fast 30 gemeldeten Teams durch einen Wettbewerb ausgewählt. Als erster Erfolg konnte sich das Team der Graf-Anton-Schule Wadern gegen die überwiegend von Gymnasien stammende Konkurrenz durchsetzen und für die RoboNight 2019 qualifizieren. Die Vorbereitung am Wettkampftag begann für die Schüler schon morgens um 9.30 Uhr. Nach Bekanntgabe der Aufgabenstellungen hatten sie bis um 16.00 Uhr Zeit, diese zu bearbeiten und effektive Lösungen zu finden. Die eigentliche RoboNight 2019 begann um 17.30 Uhr. Dann musste jedes Team seine Lösungen einzeln an einem Wettbewerbstisch vor großem Publikum präsentieren und anschließend von einer strengen Jury bewertet lassen. „Bei der ersten Aufgabe musste der Roboter zwischen 2 Schaltern hindurchfahren und den richtigen betätigen. Das war Millimeterarbeit, da auf beiden Seiten höchstens 2 cm Platz war. Hier hatten wir am Anfang Probleme und auch der Einsatz des Ultraschallsensors hat uns da nicht weitergebracht. Das haben wir dann doch noch mit einem zweiten zusätzlichen Lichtsensor in den Griff bekommen und die erste Aufgabe richtig gelöst“ analysierten Lars und Alexander, „Aber die zweite Aufgabe war einfach, da hatten wir schon die Vermutung, dass wir ganz gut im Rennen sind. Lediglich die vielen Kameras und die Fotographen haben uns schon nervös gemacht.“ Die beiden freuten sich dennoch riesig über ihre erste Teilnahme an der RoboNight und wollen nächstes Jahr wieder dabei sein. „Nach Ende der Trainingszeit hatten wir schon ein gutes Gefühl, weil wir alle Aufgaben vollständig absolvieren konnten. Da müssen die 90°-Drehungen exakt sein, sonst verirrt sich der NXT irgendwo auf dem Spielfeld und macht alles um, was ihm in den Weg kommt. Als alle Aufgaben richtig gut funktionierten, waren wir sicher, dass wir in der Spitzengruppe landen, da gerade bei der letzten Aufgabe die meisten anderen Teams Probleme hatten.“, meinten Lars und Alexander nach der Siegerehrung.
Schule bindet Robotik in den Unterricht ein
Bereits seit dem Jahr 2008 gehört die Graf-Anton-Schule Wadern zu den ersten saarländischen Roberta-Pilotschulen, die in Zusammenarbeit mit der HTW Saarbrücken den Einsatz von Robotern an Schulen voranbringen. Dazu wurde an der Schule ein „digitales Klassenzimmer“ mit einem ActivBoard und 25 Schüler-Laptops eingerichtet. Weiter stehen jetzt insgesamt 7 LEGO-Mindstorms-Education EV3 Basis-Sets, 35 LEGO-MINDSTORMS-Education NXT Basis-Sets und 12 Erweiterungssets zur Verfügung. Dadurch ist es möglich, dass jedes Team im AG-Bereich sowie im Wahlpflichtfach Informatik/Technik ein eigenes Lego-Mindstorm-Set besitzt und damit arbeiten kann. Diese großartige Ausstattung wurde von der Schule selbst, dem Förderverein der Graf-Anton-Schule, dem Verein Deutscher Ingenieure (VDI) und der Hochschule für Technik und Wirtschaft des Saarlandes (HTW) finanziert und zur Verfügung gestellt. Bisherige Höhepunkte im Bereich der Robotik an der Graf-Anton-Schule Wadern war der Gewinn des SALU-School-Award 2012, der für den erfolgreichen Einsatz neuer Medien im Unterricht vom Ministerium für Bildung und Kultur vergeben wird, ein 3. Platz bei der RoboNight 2013 und ein 6. Platz bei der Robonight 2016.
Lehrerin Hanna Becker-Ludwig und Lehrer Werner Feid betreuen in den Klassenstufen 5 und 6 zwei Robotik-AGs für Anfänger, in Jungen und in Mädchen aufgeteilt. Außerdem ist die Graf-Anton-Schule Wadern die einzige Schule im Saarland, die die Robotik in den regulären Unterricht integriert hat. Dazu werden Lerninhalte aus den MINT-Fächern (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik) im Wahlpflichtfach Informatik/Technik in den Klassenstufen 7 bis 10 integriert, für das ein schuleigener Lehrplan erstellt und vom Bildungsministerium genehmigt wurde. Auch Lars und Alexander sind seit dem 5.Schuljahr eifrig im Bereich Robotik engagiert und präsentieren immer wieder ihre neuen Roboterkreationen bei Schulfesten, am Tag der offenen Tür und anderen Veranstaltungen.
Schwerpunktbildung im MINT-Bereich
Durch diese gezielte Schwerpunktbildung im MINT-Bereich und durch die Mischung aus Basteln, Tüfteln und Optimieren werden viele technikinteressierte Jungen und Mädchen angesprochen und spielerisch über die faszinierende Welt der Roboter in moderne und zukunftsorientierte Inhalte der Informationstechnik eingeführt, denn hier lassen sich insbesondere die MINT-Fächer motivierend, spannend und an aktuellen Anwendungen orientiert vermitteln, so dass eine Freude am Lernen entsteht, die im normalen Unterricht nur selten entstehen kann. An konkreten und modernen Problemstellungen (z. B. das intelligente und autonom fahrende Auto) erarbeiten Teams von zwei bis drei Schülern kreative Lösungen (z.B. Abstandsassistent, Einparkassistent, Spurhalteassistent, Überholassistent, Hinderniserkennung, Bordcomputer, Fernsteuerung, Navigation,… ), indem sie geeignete Roboter konstruieren, programmieren und testen. Auf diese Weise werden neue Innovationen transparent, viele wichtige, grundlegende Kompetenzen sowie physikalisch-technische als auch informationstechnische Inhalte oder Problemlösestrategien für den späteren Berufsalltag als Ingenieur oder Techniker oder auch im privaten Bereich auf hohem Niveau projekt- und handlungsorientiert eingeübt und vertieft. Informationstechnische Bildung sollen alle Schülerinnen und Schüler möglichst früh und umfassend erhalten. Das Medienkonzept der Graf-Anton-Schule sieht für alle Klassen den verbindlichen Einsatz von modernen Medien in allen Fächern vor. Für einen zeitgemäßen mit neuen Medien unterstützten Unterricht stehen drei multimedial eingerichtete Computerräume, entsprechend mit interaktivem Whiteboard ausgestattete Fachräume, interaktive Whiteboards oder eine Beamer-Leinwand-Kombination in allen Klassenräumen sowie zwei iPad-Tabletkoffer zum mobilen Einsatz zur Verfügung.
