Entwicklung einer VR-basierten Entwicklungsumgebung zum Erlernen grundlegender Programmierkenntnisse im Rahmen von Schülerpraktika

Kurzfassung

Programmieren wird mit der zunehmenden Digitalisierung eine immer gefragtere Fähigkeit in der Berufswelt. Diese Arbeit beschreibt die Konzeptionierung und Entwicklung eines Leitfadens mit dem Ziel, Schülern im Rahmen ihres Betriebspraktikums das Entwickeln von Anwendungen mithilfe von Unity und C# beizubringen. Ziel ist es, dem Schülerpraktikanten wesentliche Grundlagen und Begriffe zu vermitteln, damit dieser bereits früh erste Erfahrungen mit dem Programmieren sammeln kann. Zu Beginn der Arbeit wird dazu zunächst ein Überblick über einige Konzepte der Lehrtheorie geschaffen, darunter die Bloomsche Lehrzieltaxonomie und die Phasen der kognitiven Entwicklung nach Piaget. Anschließend werden im Konkreten didaktische Methoden zum Aufbau eines Programmierkurses untersucht. Hervorzuheben sind hier die drei Ansätze des Computing Curricula 2001 (imperative first, objects first & functional first) sowie der Ansatz inside/out nach Buck und Stucki. Die vorgestellten Methoden werden anschließend im Rahmen der Anforderungsanalyse auf Verwendbarkeit für das zu entwickelnde Handbuch geprüft. Es zeigen sich mehrere Ansätze als geeignet für den Leitfaden, umgesetzt wird dieser anschließend mithilfe einer Kombination der Methoden objects first und inside/out. Die Umsetzung wird mithilfe von Textauszügen aus dem Handbuch beschrieben. Abschließend wird der entwickelte Leitfaden in zwei Stufen evaluiert, zunächst im Rahmen eines realen Schülerpraktikums. Getestet wurde zunächst ein früher Prototyp des Handbuchs, um einen Eindruck davon zu bekommen, inwiefern Inhalte und Aufgaben den zeitlichen Rahmen des Praktikums einhalten und realisierbar sind. Nach Fertigstellung des Handbuchs wurde dieses in Form einer heuristischen Evaluation erneut geprüft. Die Tester sollten unter anderem darauf achten, ob der Leitfaden den gewünschten Lernerfolg erzielt und grundsätzlich verständlich ist. Die Ergebnisse der Evaluation bestätigten die erwünschten Effekte des Handbuchs, zeigten aber auch Verbesserungspotenzial.