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Python, HPI und Einführung in Computerprogrammierung

Dieser Blog hat sich als Dokumentations- und Reflexionsinstrument zu meinen Lernaktivitäten bewährt. Daraus hat sich meine momentane Motivation entwickelt über aktuelle Aktivitäten zu berichten.

Am Montag, dem 22.Sept. startete auf der HPI-Plattform ein Kurs für Programmieranfänger, gedacht vor allem für Kinder und Jugendliche, aber so gestaltet, dass er auch für ältere Anfänger geeignet ist. Kennt man sich auf der HPI-Plattform noch nicht aus, kann es etwas Zeit erfordern sich zu orientieren. Dann findet man aber einen systematischen Aufbau vor. Zwei Videos zur Einführung erklären ruhig und sachlich Aufbau und Absicht, nach ein wenig Suchen und ggf. der Hilfe der Foren findet man dann das Material zur ersten Woche. Der Kurs ist kurz, vier Wochen, eine reine Einführung eben, und vom zeitlichen Aufwand her so gestaltet, dass er auch von vielbeschäftigten Schüler nebenher absolviert werden kann. Den Arbeitsaufwand möchte ich dabei nicht schätzen, da er auch von Vorkenntnissen Und Intensivierungsinteressen abhängig ist.

Mathematische Grundkenntnisse sind notwendig, genauso wie ein mathematisches Verständnis. Die ganze Informatik hat sich als ein Teilbereich der Mathematik entwickelt. Und Programmierung wiederum gehört zum Bereich der Informatik. Programmierung ist aber auch eine Kunstform, erfordert es systematische Sprachen zu erlernen mit deren Hilfe mit dem Computer kommuniziert werden kann, sie erfordert Kreativität in der Verwendung, stellt intellektuelle Anforderungen und kann ganz einfach Spaß machen. Ich bin begeistert davon, dass englische Kinder nun die Möglichkeit haben von ihrem fünften Lebensjahr an in der Schule dort hinein zu wachsen. Als weitere Ergänzung noch ein kurzer Zeitungsartikel.

Die erste Woche bei HPI besteht aus vier Blöcken, die sich gut trennen und einzeln bearbeiten lassen (wenn man nicht so viel Zeit an einem Stück hat). Zuerst steht immer ein Lehrvideo zur Verfügung, in dem erklärt und vorgeführt wird. Dauer in der ersten Wochen zwischen etwa 4 und etwa 12 Minuten je nach behandelten Thematiken. Die Videos stehen auf der Plattform zur Verfügung, können aber auch in zwei Qualitäten heruntergeladen werden. Direkt unterhalb der Videos findet sich der Bereich Fragen und Diskussion. Die Videos selbst sind in zwei Bereiche eingeteilt. Links oben in der Ecke klein das Bild des erläuternden Professors Martin von Löwis, der Hauptbildschirm stellt die Präsentationsfläche für PPP, Python im Webbrowser und anderes dar. Alles wirkt sehr weiß und freundlich.

Die Videos behandeln in Blöcken wichtige Bereiche der Programmiersprache Python. In der ersten Woche u.a. Variablen, Module und Strings. Da ich bisher nur Unterricht zum Programmieren in englischer Sprache hatte, finde ich es sehr interessant einmal einen deutschen Sprachgebrauch zu hören. Nach jedem Video gibt es vier Verständnisfragen zum Inhalt, die nicht in die Endbewertung einfließen, für die es aber ein unmittelbares Feedback gibt. Anschließend müssen jeweils drei Programmieraufgaben gelöst werden. Diese waren in der ersten Woche vor allem Rechenaufgaben, aber auch Aufgaben zur Darstellung von Text. Möglich ist das direkt im Browser. Die Aufgaben müssen für eine Endbewertung im Verlauf der Woche bearbeitet und eingesandt werden.

Der Kurs basiert auf Python 3.4, Python selbst muss aber nicht auf dem eigenen Rechner installiert werden. Bei der angebotenen Webanwendung von Python steht der Bereich der Eingabekonsole als auch das Ausgabefeld zur Verfügung. Das geschriebene Programm kann also ganz normal auf Funktionsfähigkeit überprüft werden, bevor es eingesandt wird.

Dabei stellt sich jedoch heraus, dass ein funktionierendes Programm mit dem richtigen mathematischen Ergebnis noch lange nicht als richtig akzeptiert wird. Wie es mir schon bei anderem Unterricht in Programmierung ergangen ist, Anweisungen müssen genau gelesen werden, die Darstellungsform des Programms muss exakt den Angaben entsprechen. Mathematische Berechnungen erhalten eine andere Darstellungsform als gewohnt. Geht es darum zu üben Variablen zu verwenden, wird als richtige Lösung nur akzeptiert, wenn diese auch Verwendung gefunden haben. Andere Lösungswege bekommen ein Feedback als fehlerhaft. In den Foren finden sich Belege, dass auch andere dabei auf Probleme getroffen sind.

Meine bisherigen Kenntnisse lassen die ersten Videos und Aufgaben langweilig erscheinen, aber schon beim dritten Video hat es mich wieder gepackt und die Begeisterung fürs Programmieren ist erneut spürbar. Ich kann für alle Aufgaben die Lösungen finden, werde wie in der Vergangeheit damit konfrontiert, dass Schreibfehler und mathematische Denkfehler nicht akzeptiert werden, also Disziplin angesagt ist, und ich auch einer etwas anderen Logik folgen muss als gewohnt. Den letzten Teil der Woche, die Präsentation und Erläuterung der verwendeten Turtle-Grafik, hebe ich mir für den nächsten Tag auf. Damit kenne ich mich noch nicht aus und rechne mit einem größeren Zeitbedarf.

Neben dem Bereich Kursinhalte, in dem sich die Videos, Tests und Aufgaben befinden, gibt es die Rubriken Diskussion, Fortschritt, Neuigkeiten, Lerngruppen, Kursdetails. Die Diskussionsforen sind nach vier Tagen bei inzwischen 6036 Teilnehmern (schicker Zähler, der sich fortdauernd aktualisiert, bei den Kursdetails zu finden) übervoll. Allerdings wird hier alles aufgelistet, auch das was sich in übersichtlicherer Form unterhalb der Videos an Beiträgen und Anfragen befindet. Die Rubrik Fortschritt liefert statistische Angaben zu den eigenen Leistungen. Sehr übersichtlich, nicht gamifiziert, für mich in dieser Form ansprechend und motivierend. Auf mich hat es die Wirkung, die eine direkte Gamifizierung anstrebt, die ich aber häufig als deplatziert empfinde: Ich möchte meine Anzeigeleisten voll bekommen und alle orangenen Felder in grüne verwandeln.

Die Rubrik Neuigkeiten ist gegen die Diskussionsseite sehr leer, interessant wird es wieder bei den Lerngruppen mit den zum Teil kryptischen Namen. Auf den ersten Blick scheint die Mehrzahl geschlossen. Es finden sich aber genug offene und eine Neugründung scheint auch unproblematisch. Ich habe keine Lerngruppe, würde aber gerne mit Menschen, mit denen ich auch sonst zu tun habe, eine gründen. Diejenigen scheinen aber momentan keine Zeit für einen solchen Kurs zu haben. Wahllos klicke ich mich durch die Teilnehmerangaben der offenen Gruppen, ohne jedoch irgendeinen Hinweis zu haben, welcher Gruppe ich mich denn anschließen könnte.

Meine ersten Eindrücke des Kurses sind durchaus positiv, er scheint einen schnellen, kompakten Einstieg in die Programmierung bieten zu können. Allerdings kann ich nicht einschätzen, wie diese Einführung auf reine Anfänger wirkt. Ich habe in meinem Rücken drei abgeschlossene Courserakurse, die ich intensiv bearbeitet habe, und einige Erfahrungen mit Kursen bei Codeacademy, habe meine erworbenen Kenntnisse allerdings in der Zwischenzeit kaum angewendet und bin daher nicht sonderlich geübt. Allerdings merke ich immer wieder, dass ich inzwischen über ein anschlussfähiges Grundwissen verfügen, das auch durch diesen Kurs ergänzt wird. Momentan vor allem dadurch, dass ich deutsche Bezeichnungen erlerne.

Fazit: Wer Interesse an Programmierung hat und die deutsche Sprache spricht, scheint hier gut aufgehoben, um einen ersten Einblick zu bekommen. Er eignet sich auch, um einen Eindruck davon zu erhalten, warum Computerprogrammierung ein Teil des allgemeinen Unterrichts sein sollte. Das Alter der Teilnehmer scheint mir dabei unerheblich. Gewissermaßen ist der Kurs altersneutral gehalten und entspricht damit seiner Ankündigung auch für andere Anfänger als Schüler geeignet zu sein. Eine Verwendung im Zusammenhang mit Unterricht an Schulen oder an anderen Orten ist ebenfalls möglich. Über die Zeitdauer des MOOC hinaus wird er auch selfpaced seine Aufgabe erfüllen können.

Daher an dieser Stelle also schon einmal ein Dank für die Zurverfügungstellung, auch wenn der Kurs gerade erst gestartet ist!

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3 Kommentare

  1. birkenkrahe sagt:

    Was für ein schöner Erfahrungsbericht! Fast hätte ich Lust, diesen Kursus auch noch zu machen, Python wollte ich immer mal richtig lernen, aber ich bin schon mit den anderen MOOCs überlastet und muss mal einen Gang zurückschalten. Python ist übrigens eine tolle Lernsprache – auch Basis vieler Raspberry Pi-Anwendungen. Seit dem Sommer habe ich so ein Gerät für zuhause, als Projekt mit dem Kind. Die Details zum HPI-Kurs finde ich interessant – scheint erneut wieder etwas hausbacken – mich würde interessieren, wie du es gerade im Vergleich mit Coursera findest? Zu uns kommen einige Studierende, die das „Design Thinking“ Programm am HPI durchlaufen haben… meine Erwartung wäre, dass diese Methodologie in das Design der Kurse Eingang gefunden hat. Aber vielleicht weiß hier die linke Abteilung nicht was die rechte tut, das wäre auch wiederum nicht unerwartet.

  2. amirabai sagt:

    Ja, der Kurs ist hausbacken, das macht aber nichts. Ich glaube sogar, dass die traditionelle Unterrichtsorientierung hier hilfreich ist. Inzwischen gibt es einen Thread in dem gesammelt wird wie alt die Teilnehmer sind. Manche schreiben dabei auch etwas über ihren Hintergrund. Die Spanne geht tatsächlich von Kindern (der Jüngste an den ich mich erinnere hat 8 Jahre angegeben) bis zu Menschen mit dem Überblick über viele Lebensjahre (weit über 70). Männliche Namen scheinen bei den Antworten häufiger vertreten.
    Der Kurs ist nicht schwer, nicht verwirrend, nicht etwas wirklich Neues in seinem Format, aber ich denke diese Vertrautheit bildet für eine solch heterogene Gruppe eine gute Grundlage, um sich auf die Inhalte zu konzentrieren. Es ist ja nur eine kurze Einführung und die gelingt.
    Ich habe auch die Turtle-Grafik inzwischen ausprobiert (was schneller ging als erwartet). Diese bietet eine sofortige Visualisierung dessen was man tut. Das ist bei Programmieren lernen nach meinen Erfahrungen zur Motivierung wichtig – schnell zu sehen was man tut und wie sich Veränderungen im Code auswirken.

    Mit dem was ich bei Coursera gemacht habe, kann ich es allerdings überhaupt nicht vergleichen. Das war in meiner Erinnerung komplett anders. Die Anforderungen waren von Beginn an viel höher. Der wöchentliche Arbeitsaufwand war sehr viel größer, die Aufgaben anspruchsvoller und umfangreicher, es waren viel, viel mehr und sie erforderten eine selbstständigere Verwendung des Unterrichteten.
    Zusammen mit meiner damals noch geringeren Übung in Englisch als Unterrichtssprache war es zum Teil ganz schön hart und ich musste häufiger auf externe Hilfe zugreifen. Wir mussten auch in jedem Kurs nach Anleitung bereits umfangreiche Programme schreiben, bei denen wir aber gleichzeitig einen Gestaltungsrahmen hatten. In meinem zweiten Kurs haben wir kleine Spiele programmiert und mir ist es trotz intensivsten Bemühens nicht gelungen ihn beim ersten Anlauf zu bewältigen. Erst beim zweiten Versuch. Und das ging nicht nur mir so. Etliche haben verzweifelt aufgegeben, u.a. auch deshalb, weil ja immer enge Fristen für die Abgabe vorlagen. Oh, Mann, wenn ich jetzt daran denke! Das war ein Stress! Ich habe das bei meinen Grundlagen nur geschafft, weil ich über eine so hohe Motivation verfügt habe! Und das war als Anfängerkurs deklariert!

    Von daher finde ich den Kurs von HPI für Anfänger sehr gut geeignet, wenn er so bleibt. In meinen Augen überfordert er nicht und schreckt nicht ab. Er eignet sich für alle Interessierten, solange sie über ein gewisses mathematisches Verständnis verfügen.

    Allerdings war der Spieleprogrammierkurs ein Kurs in dem die Lernenden sich gegenseitig sehr unterstützt haben, auch weil sie es mussten. Einige der Unterstützenden wurden dann später für die Wiederholung als Teaching Assistants rekrutiert. Ich habe es ein paar Mal in Kursen erlebt, dass die Lernenden aus der Situation heraus begonnen haben sich und ihre Produkte intensivst auszutauschen, sich gegenseitig zu helfen und voran zu treiben, weil der Bedarf dafür bestand, da das Angebot der Veranstaltenden unzureichend war. Von den Anbietenden war das nicht geplant, das haben die Lernenden selbsttätig in die Hand genommen. Und das waren fantastische Erfahrungen! Hochmotivierte Lernende, die sich freiwillig und bereitwillig gegenseitig helfen! Dafür lohnt es sich dann auch mal andere Dinge zurück zu stellen!

    Auf den Raspberry-Pi bin ich durch meine Kurse auch gestoßen, das war aber zu einem Zeitpunkt als ich meine laufenden Programmierkurse nicht mehr fortgesetzt habe, weil ich mehr Zeit für mein momentanes Studium brauchte. Habe also keinerlei Erfahrung. Ich hatte aber den Eindruck, dass er zum Lernen sehr viel Anreiz bieten kann. Alles gleichzeitig bekomme ich aber nur sehr begrenzt hin.

    Was ich allerdings noch erwähnenswert finde, ist der Bereich der Lerngruppen. Es scheinen ganze Schulklasse daran teilzunehmen und den Kurs in den Unterricht einzubauen. Der Lerngruppenbereich ist weitgehend geschlossen, d.h. hier kann viel vor sich gehen, das nur den jeweiligen Gruppen vorbehalten bleibt. Dieser Aspekt verändert für mich eine ganze Menge. Das Angebot an sich ist öffentlich, aber gleichzeitig wird bewusst, dass nicht alles allen in gleichem Maß zur Verfügung steht. Das ist etwas, dass sich mehr und mehr anzudeuten beginnt. Eine grundsätzliche öffentliche Verfügbarkeit von MOOCs, während dann intern Unterschiede in der Verwendbarkeit erzeugt werden.

  3. birkenkrahe sagt:

    Vielen herzlichen Dank — großartige Analyse, die mir viel bringt. Vor allem die Lerngruppen-Bemerkung finde ich sehr nützlich – für meine eigene Architektur des MOOC (Vorgedanken: https://tackk.com/t1q4j0) denke ich, dass ich Wikiversity + YouTube + Soundcloud als offene Plattformen mit Moodle für Lerngruppen/Peer Review/Foren koppeln werde. Natürlich hast du recht, an „hausbacken“ ist erst einmal nichts auszusetzen, insbesondere, wenn das Spektrum der Teilnehmer so aussieht, wie von dir geschildert. Von „hausbacken“ zu „Haus backen“….

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