Die Digitalisierung betrifft immer mehr Bereiche des gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Lebens. Neben dem Internet der Dinge, ubiquitärem Computing, der Anwendung von Virtual und Augmented Reality (VR/AR), Big Data und Künstlicher Intelligenz spielt auch das Thema Robotik eine immer größere Rolle. Dieser gesellschaftlichen Entwicklung soll nun auch an Schulen Rechnung getragen werden. Im Zuge des Masterplans Digitalisierung des Landes Niedersachsen wird daher das Bildungsprojekt „Mensch-Roboter-Kollaboration — Robonatives" durchgeführt. Dazu werden allgemeinbildende Schulen mit Robotik-Technologielaboren ausgestattet und an berufsbildenden Schulen Innovations- und Zukunftszentren zum Thema „Robotik und Pflege“ entstehen.

Im Rahmen dieses Gesamtprojektes werden Maßnahmen zur Lehrkräftefortbildung im Themenbereich Robotik landesweit durchgeführt, die von den drei Standorten Universität Hannover, Oldenburg, hier kooperieren Jade-Hochschule und Universität, und Hochschule Osnabrück durchgeführt werden. Die Arbeitsgruppe Technische Bildung übernimmt dabei einen Teil der Fortbildungen und berät die Jade-Hochschule in Bezug auf didaktische Umsetzungen des Robotik-Themas. Das Projekt ist im September angelaufen und wird bis 2023 laufen.

Inhaltliche Schwerpunkte sind Anschluss und Programmierung der Robotik-Systeme, das Erlernen der Bedienung und die Einordnung in gesellschaftliche Kontexte, z.B. die Geschichte der Robotik und ihre Auswirkung auf die Produktion. Aber auch Themen, die für Schülerinnen und Schüler alltagsnah sind, wie die Darstellung von Robotern in Medien (Filmen, Literatur, Videospielen) sollen Inhalt der Fortbildungen sein.

Bei Fragen oder Anmerkungen können Sie über folgende Mail-Adresse mit uns Kontakt aufnehmen: .

Mit dem Titel „Roboter im Unterricht” ist als ein Ergebnis des Projektes das entstandene Kompendium zu verzeichnen. Neben didaktischen Impulsen gibt es hier weitreichende Anleitungen zur Handhabung von Robotik-Systemen, die von den Projektschulen im Zuge des Projektes angeschafft wurden (von Robotern, die an den allgemeinbildenden Schulen angeschafft wurden bis hin zu Systemen, die an den berufsbildenden Schulen zum Einsatz kommen). Das Kompendium kann hier heruntergeladen werden:

Roboter im Unterricht

Am 01.06.2023 fand die Abschlussfeier des Robonatives Projektes im Lichthof der Leibniz Universität Hannover statt. Neben der Vorstellung einzelner Lernsituationen, die die Projektschulen entwickelt haben, wurde das im Projekt entstandene Kompendium „Roboter im Unterricht” präsentiert. Das Kompendium ist das Ergebnis der standortübergreifenden Zusammenarbeit (Leibniz Universität Hannover, Hochschule Osnabrück, Jade Hochschule und Universität Oldenburg) im Projekt und bietet den Lehrerinnen und Lehrern eine gute Übersicht im Hinblick auf fachliche Aspekte der Robotik aber auch zu didaktisch-curricularen Fragestellungen in der Robotik. Ein Exemplar des Kompendiums ging an die Kultusministerin Julia Willie Hamburg, welche ebenfalls vor Ort war und die Leistungen aller beteiligten Schulen, Einrichtungen sowie Akteurinnen und Akteure würdigte. Hier der Pressebericht und weitere Bilder.

Mit dem nahenden Ende des Projektes am 31.07 hört die Arbeit/vertiefte Auseinandersetzung mit Robotern in der ATB der Universität Oldenburg (Kompetenzzentrum Robotik Oldenburg) allerdings keinesfalls auf. Die Robotik wird zum festen Bestandteil der Lehre und von Forschungsaktivitäten. Zur Unterstützung der Verstetigung entsteht an unserem Standort gerade ein neues RoboLab (finanziert aus den Projektmitteln), in welchem der Professionalisierungsprozess von Studierenden auf dem Gebiet der Robotik gefördert werden soll. Mit der Professionalisierung der Studierenden verbunden, ermöglicht das neue RoboLab die Verstetigung der Angebote zur Robotik im Schülerlabor unter Einbindung der Lehramtsstudierenden des Faches Technik.

Bisher wurden im Rahmen des Projektes etwa 20 ganztägige Fortbildungen für die Projektlehrkräfte und weitere interessierte Akteuren angeboten. Das Programm der Fortbildungen beinhaltete hierbei verschiedene Grund- und Vertiefungsschulungen zu der angeschafften Hardware (Dobot Magician) der Projektschulen.

Die ersten Grundlagenschulungen beinhalteten die Anleitung zur ersten Inbetriebnahme der Roboter und die Programmierung der Roboterarme mittels Teaching&Playback. In weiteren Grundlagenschulungen wurde dann die Peripherie eingebunden und in die blockbasierte Programmierung des Dobots eingeführt. Zu dieser Peripherie der Grundlagenschulungen zählen zum Beispiel Farbsensorik, Lichtschranken, Förderbänder und die Linearachse.

Zur Vertiefung wurden Schulungen zur Objekterkennung mit dem Vision-Kit, zum AI (Artificial Intelligence)-Kit und zur vernetzten Produktion durchgeführt. Bei der vernetzten Produktion standen die Schwerpunkte Vernetzung über digitale Ports sowie Industrie 4.0 (MQTT) im Vordergrund. Durch die Unterstützung der Kollegen der Jade Hochschule konnte es gelingen, eine eigene Python Programmieroberfläche für den Dobot zu entwickeln, welche die Implementation textbasierter Programmierung in den Unterricht wesentlich vereinfacht hat. Zu der Vorgehensweise der Python Programmierung erhielten die Lehrkräfte gesonderte, ganztägige Fortbildungen, sodass darauf aufbauende Fortbildungen zum Thema „Smart Factory” eingeführt werden konnten.

Der Prozess der Einbindung der Robotik in den Unterricht der Projektschulen wird im Projekt stetig begleitet und es wird Unterstützung bei auftretenden Problemen (technischer oder kontextueller Natur) angeboten. Außerdem wurde die von uns angeschaffte Hardware zu einem festen Bestandteil der Lehramtsausbildung gemacht. Seit drei Semestern werden angehende Techniklehrkräfte im Rahmen eines Robotik-Moduls darin geschult,  mit der Hardware und der Programmierung umzugehen. Darüber hinaus werden die Studierenden auf einen kritischen und sensiblen Umgang mit Schülervorstellungen und medialen Darstellungen zu Themen der Robotik vorbereitet. Auf diesen Erkenntnissen aufbauend, entwickeln und erproben die Studierenden Lernsituationen im Schülerlabor der technischen Bildung. 

Ausblick:

Im Rahmen der restlichen Projektlaufzeit werden die innerhalb der Fortbildungen gelegten Grundlagen und Vertiefungen dazu genutzt, um gemeinsam mit den Projektschulen an der Entwicklung von Lernsituationen zu arbeiten. 

Am 09. September 2022 fand das große AHOI MINT Festival auf dem oldenburger Schloßplatz statt. Vertreten waren unter anderem die verschiedensten außerschulischen Lernorte mit spannenden Mitmachangeboten! Insgesamt konnte bei einem Angebot von über 40! Mitmachaktionen getüftelt, experimentiert, konstruiert oder auch einfach ausprobiert werden.

Auch die ATB war dort mit einem spannenden Mitmachangebot vertreten und freute sich über die zahlreichen Robotik – Interessierten BesucherInnen. Neben der ATB waren auch viele der Projektschulen mit den Robotern vertreten und die Schülerinnen und Schüler haben spannende Mitmachangebote mit den DOBOTs gestaltet.

• Hamade, Dani (2022): Entwicklung eines quantitativen Erhebungsinstrumentes zur Erfassung von Schülervorstellungen in Bezug auf Roboter. Master-Arbeit, Carl von Ossietzky Universität Oldenburg. Online abrufbar unter:  http://oops.uni-oldenburg.de/5459/

• In Kürze: Landherr, J., Hamade, D. (2023): Das Projekt Robonatives – Der Dobot als Unterrichtsgegenstand und -medium. DGTB Jahrestagung 2022