Nicolai Pöhner

2020

1.
Günster, S., Pöhner, N., Wörler, J.F., Siller, H.-S.: Mathematisches und informatisches Modellieren verbinden am Beispiel „Seilkamerasystem“. In: Bracke, M., Ludwig, M., und Vorhölter, K. (hrsg.) Neue Materialien für einen realitätsbezogenen Mathematikunterricht. Springer (2020).
 
2.
Günster, S., Pöhner, N., Wörler, J.F., Siller, H.-S.: Validierung beim mathe- und informatischen Modellieren – am Beispiel "Seilkamerasystem". Beiträge zum Mathematikunterricht 2020. Gesellschaft für Didaktik der Mathematik (2020).
[ Abstract ] [ URL ]
 
Seilkamerasysteme, bei denen eine TV-Kamera an zwei oder vier Tragseilen schwebt, kommen bei Großveranstaltungen wie Fußballspielen, Konzerten und sonstigen Events zum Einsatz. Positionsänderungen der Kamera werden durch gezielte Anpassungen der Tragseillängen gesteuert. Da die notwendi-gen Berechnungen der Seillängen über schulgeometrische Kenntnisse (Satz des Pythagoras oder Vektorrechnung) bestimmt werden können, ist die Ent-wicklung und Programmierung einer Steuerung für Kamerafahren aus ma-thematischer wie auch informatischer Sicht reizvoll.
3.
Pöhner, N., Hennecke, M.: Evaluationsbericht - Ergebnisse der wissenschaftlichen Evaluation der WRO in Deutschland. University of Würzburg (2020).
[ Abstract ] [ URL ]
 
Die World Robot Olympiad (WRO, https://www.worldrobotolympiad.de/) ist ein internationaler Roboterwettbewerb, der Kinder und Jugendliche für Naturwissenschaft und Technik begeistern möchte. In 2er oder 3er Teams erarbeiten die Schülerinnen und Schüler Lösungen für jährlich wechselnde Aufgaben. Dazu bauen und programmieren sie einen LEGO MINDSTORMS-Roboter (in den Kategorien Regular und Football) oder entwickeln ein Robotersystem (auch) mithilfe anderer Microcontrollersysteme, wie z. B. RaspberryPi oder Arduino (Kategorie Open). Schülerinnen und Schüler im Alter von 6 – 19 Jahre können bei der WRO teilnehmen. Sie werden dabei pro Team von mindestens einem Team-Coach begleitet. Dieser Bericht fasst die Ergebnisse der wissenschaftlichen Programmevaluation während der Saison 2019 zusammen.
4.
Pöhner, N., Hennecke, M., Fleige, M.: Learning 21st century skills through educational robotics competitions - Selected results of an evaluation study of the World Robot Olympiad in Germany in 2019. 11th International Conference on Robotics in Education. Advances in Intelligent Systems and Computing. Springer, Cham (2020).
[ Abstract ] [ URL ]
 
Educational robotics competitions such as the World Robot Olympiad (WRO) are popular out-of-school learning settings for Science, Technology, Engineering and Mathematics (STEM) education, especially Computer Science (CS) education. The aim of this competition (alike many other initiatives) is to prepare students for a life in the digital age by fostering their 21st century skills and motivate them to choose a profession the field of STEM. Regardless, many initiatives fail to monitor their impact. In 2019, the organizers of the WRO conducted an impact evaluation study in collaboration with the CS education group of the University of Würzburg to address this issue. In this article we present the results of this evaluation study regarding the students’ learning of 21st century skills.

2019

1.
Pöhner, N., Hennecke, M.: Educating future scientists, engineers, makers and inventors - The influence of students’ participation in educational robotics competitions on their career choices in Science, Technology, Engineering and Mathematics (STEM). Proceedings of the 19th Koli Calling International Conference on Computing Education Research. ACM, New York, NY, USA (2019).
[ Abstract ] [ URL ]
 
This paper presents preliminary results of a research project on the influence of students’ participation in educational robotics competitions on their career choices in Science, Technology, Engineering and Mathematics (STEM). As part of an evaluation project of the World Robot Olympiad, an international educational robotics com- petition for students aged 8-19 years, we conducted a questionnaire study (N = 59) with alumni of this competition (students who participated in in this competition in the past years) and investigated the competition’s influence on their career choices in STEM.
2.
Pöhner, N., Schmidt, T., Greubel, A., Hennecke, M., Ehmann, M.: BlocklySQL: A new block-based editor for SQL. Proceedings of the 14th Workshop in Primary and Secondary Computing Education. S. 4:1–4:2. ACM, New York, NY, USA (2019).
[ Abstract ] [ URL ]
 
This paper introduces BlocklySQL, a new block-based editor for SQL. BlocklySQL was developed on the basis of Google's JavaScript library Blockly, a tool for developing own block-based editors, which comes with several technological and pedagogical advantages. BlocklySQL is also integrated into the learning platform dbup2date, which provides daily updated databases for the use in CS classrooms.
3.
Hennecke, M., Pöhner, N.: LEGO BOOST - Spielzeug mit Potenzial für den Informatikunterricht?!. LOG IN. 39, 106–113 (2019).
[ Abstract ] [ URL ]
 
Die Robotik bietet einen hand- lungsorientierten Ansatz zur Ein- führung in die Programmierung – sei es virtuell mit Lernumgebungen wie Robot Karol oder physisch mit geeigneter Hardware. Als Hardware kommen dabei in deutschen Schulen verschiedene Robotersysteme zum Einsatz. Der Käufer hat die Wahl zwischen sehr einfachen oder hochkomplexen, zwischen spezialisierten oder offenen Systemen, zwischen Plastik, Aluminium oder Holz, zwischen krabbelnd, rollend, laufend, fahrend oder fliegend und zwischen Fertigsystemen oder Bausätzen. Nach wie vor stellt LEGO mit seinen Mindstorms trotz des hohen Preises wohl den Marktführer dar. Mit den Robotersystemen WeDo für Grundschulen und BOOST für den heimischen Einsatz bietet LEGO aber auch zwei kostengünstigere Alternativen an. In diesem Beitrag wird beschrieben, wie sich LEGO BOOST auch für eine Einführung in die Programmierung im regulären Unterricht eignen könnte
4.
Berges, M., Ehmann, M., Gall, R., Greubel, A., Günzel-Weinkamm, N., Haller, V., Hennecke, M., Heuer, U., Kronawitter, J., Lindner, A., Pöhner, N.: Erfahrungsbericht zur Qualifizierungsmaßnahme Informatik als Erweiterungsfach (Lehramt Realschule) in Bayern. GI-Fachtagung Informatik und Schule (INFOS 2019). (2019).
[ Abstract ] [ URL ]
 
Teil des Programms BAYERN DIGITAL II ist die berufsbegleitende Nachqualifizierung von rund 180 Lehrerinnen und Lehrern der Realschule. Über die Ermäßigung des Stundendeputats wird den Teilnehmenden ermöglicht, sich innerhalb von zwei Jahren für das Fach Informatik an bayerischen Realschulen nachzuqualifizieren. Ausbildungsziel ist das einem regulären Studium entsprechende Staatsexamen. An mehreren universitären Standorten wurden daher entsprechende Maßnahmen aufgelegt. Durch die besonderen Rahmenbedingungen kommen vor allem Lehr- und Lernformen des „blended learning“ Konzepts zum Tragen. Zweiwöchentliche Präsenztage sorgen dabei für eine kontinuierliche Flankierung, wobei versucht wird, im Sinne des „flipped classroom“ Prinzips die Präsenzzeit möglichst lernerzentriert und interaktiv zu gestalten. Untersuchungen zur Zufriedenheit und Motivation nach dem ersten Halbjahr zeigen den Erfolg der Maßnahme, aber auch weiteres Verbesserungspotential.

2018

1.
Pöhner, N., Hennecke, M.: Evaluation of a Robotics Course with the Humanoid Robot NAO in CS Teacher Education. Proceedings of the 13th Workshop in Primary and Secondary Computing Education. S. 28:1–. ACM, Potsdam, Germany (2018).
[ Abstract ] [ URL ]
 
Using Educational robotics as an hands-on approach to Computer Science (CS) is very popular in international CS education. The market provides various robotics systems for CS education with regard to e.g. age group of the students. In this article we present an evaluation of a robotics course using the ready-to-use humanoid robot NAO. This humanoid robot is a 58cm tall robot with 25 degrees of freedom, various sensors (cameras, microphones, touch sensors, sonar, etc.) and can be programmed in multiple programming languages. We conducted this course over two semesters with CS teacher candidates and collected their opinion on the humanoid robot NAO with a short questionnaire at the end of the one-week course. All in all, this article provdides an insight on the teaching practice using robotics in CS education at our university and contributes to the discussion about robotics systems for the CS classroom.
2.
Pöhner, N., Hennecke, M.: The Teacher’s Role in Educational Robotics Competitions. Proceedings of the 18th Koli Calling International Conference on Computing Education Research. S. 34:1–. ACM, Koli, Finland (2018).
[ Abstract ] [ URL ]
 
Educational robotics competitions are a popular informal learning environment in Computer Science (CS) education and numbers of participating students and teachers increase every year. Well known examples of such competitions are the First Lego League (FLL) or the World Robot Olympiad (WRO). In our research project on learning problem solving through educational robotics competitions, we are also concerned with the teaching pedagogy in these competitions. We want to identify the role of the teacher and the way the teachers support their teams. This article presents results from a questionnaire study (N = 57) which was conducted with teachers (i.e. team coaches) of the regular category of the World Robot Olympiad after the German national final in 2018.
3.
Pöhner, N., Hennecke, M.: Learning Problem Solving Through Educational Robotics Competitions: First Results of an Exploratory Case Study. Proceedings of the 13th Workshop in Primary and Secondary Computing Education. S. 17:1–. ACM, Potsdam, Germany (2018).
[ Abstract ] [ URL ]
 
Educational robotics competitions are an important part of extracurricular Computer Science (CS) education and gain international popularity year by year. One of the aims of these competitions as e.g. the "World Robot Olympiad" (WRO) or the "First Lego League" (FLL) is developing students' problem solving skills. Problem solving counts as important competence of today's CS education. In such competitions students are confronted with a particular educational robotics task which they need to complete. Our research aims at investigating the learning of problem solving in educational robotics competitions. In an exploratory case study we analysed the use of problem solving strategies of participating teams and their influence on the results of the teams. This work-in-progress paper presents first empirical results of our exploratory case study. They can be useful for further development of educational robotics competitions and disseminate ideas for the integration of educational robotics into CS Education in schools.