«Mission to Mars» für mehr als 700 Schülerinnen und Schüler
Im Jahr 2032 beschädigt ein Meteorit ein Kraftwerk auf dem Mars. Zum Glück sind 16 Tymio-Roboter einsatzbereit, um den Hauptgenerator wieder zum Laufen zu bringen. Bis am 11. Juni werden 180 Teams aus Schülerinnen und Schülern im Alter zwischen 8 und 18 Jahren aus der ganzen Welt versuchen, von ihren Klassenzimmern aus Roboter auf dem Mars (der EPFL) zu programmieren, um mit ihnen ihre Mission erfolgreich auszuführen. «Dieses Jahr organisieren wir 12 Einsätze über drei Wochen. Jede Mission dauert drei Stunden und umfasst 10 bis 16 Teams», erklären Evgeniia Bonnet und Karen Jones, Ingenieurinnen und Leiterinnen des Projekts Remote Rescue Thymio II (R2T2 in Anspielung auf Star Wars) am Zentrum LEARN der EPFL.
Das internationale Bildungsprojekt, das 2015 zur Förderung der der MINT-Fächer (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft, Technik) initiiert wurde, brachte im Jahr 2021 mehr als 700 Schülerinnen und Schüler aus der ganzen Welt zusammen. Eine Kommunikationskampagne hat in diesem Jahr das Bewusstsein für das Projekt erhöht. «Wir haben eine Website mit dem Material erstellt, das zur Vorbereitung auf die Mission benötigt wird, und bei Bedarf stehen wir den Lehrkräften zur Verfügung», erklärt Evgeniia Bonnet, ehemalige Raumfahrtingenieurin. «Die teilnehmenden Unterrichtskräfte müssen über Robotik-Grundkenntnisse verfügen und sich mit der Bedienung der Thymio-Roboter auskennen.»
Problemlösung und Vertrauensbildung
Die Aufgaben sind bewusst nicht einfach, deshalb müssen die Schülerinnen und Schüler auch bestens auf die Mission vorbereitet sein: «Das ist eine praktische Übung in Problemlösung, rechnerischem Denken und Teamarbeit», sagt Bonnet, «die 30-sekündige Kommunikationsverzögerung zwischen Mars (EPFL) und Erde (dem Klassenzimmer) bedeutet, dass die Teilnehmenden denken müssen, bevor sie handeln. Und weil die Klassen zusammen und nicht gegeneinander arbeiten, wirkt sich jede Aktion auf die gesamte Mission aus, nicht nur auf ein Team.»
Die Teilnehmenden, von denen die meisten zwischen 10 und 12 Jahre alt sind, müssen eine Reihe von Herausforderungen meistern: kooperieren, geduldig sein und mit Fremdsprachlern kommunizieren. Matilde Vianello, die an der Grundschule von Nyon Léman Musik, Englisch und Mathematik unterrichtet, hat gesehen, wie ihre Gruppe von neun Schülerinnen und Schülern die Herausforderung angenommen hat: «Ich biete mittwochnachmittags einen optionalen, sechswöchigen Thymio-Kurs an. Die Schülerinnen, die die erste Sitzung besuchten, wollten unbedingt weitermachen. Also schlug ich ihnen vor, an dieser Mission teilzunehmen. Sie war genau auf dem richtigen Niveau: nicht zu leicht, nicht zu schwer. Was sie am schwierigsten fanden, war, ihre Ungeduld zu zügeln, sorgfältig über ihre Strategie nachzudenken und Tests durchzuführen, bevor sie ihre Anweisungen erteilten.»
Vianellos Gruppe, zumeist Mädchen, bildete drei verschiedene Teams: «Es war toll zu sehen, wie das Selbstvertrauen der Schülerinnen wuchs und sie stolz auf ihre Leistungen waren», fügt sie hinzu. «Sie haben auch viel von der Zusammenarbeit mit anderen Teams profitiert. Wir haben mit einem Team aus Russland an der Mission teilgenommen, und sie mussten sich organisieren, um die Kommunikation am Laufen zu halten.» Auch Vianello, die nach dem Besuch eines eintägigen Thymio-Kurses im Jahr 2018 weitgehend Autodidaktin ist, hat aus der Erfahrung gelernt. «Die Mars-Mission hat mich dazu gebracht, die Art und Weise, wie ich schrittweise Lernaktivitäten für meine Schüler plane, zu überdenken», erklärt sie. «Aufgaben, die Einschränkungen beinhalten – wie die von der EPFL entworfene Kommunikationsverzögerung – regen die Kinder wirklich zum Nachdenken an.»
Sechs Schlüsselqualifikationen
Qualitative Interviews wurden mit Pädagogikfachleuten geführt, die am R2T2-Projekt teilgenommen haben. Zu den häufig genannten Lernergebnissen für die Schüllerinnen gehören Zusammenarbeit, Kommunikation, rechnerisches Denken, kritisches Denken, kreative Problemlösung und interkultureller Austausch.
Ein weiterer weit verbreiteter Vorteil ist, dass die Schüler oft vergessen, dass sie lernen, weil die Mission solchen Spass macht. «Dies ist ein einzigartiges Projekt, das junge Menschen mit den Fähigkeiten ausstattet, die für das 21. Jahrhundert erforderlich sind», sagt Karen Jones. «Thymio macht Robotik für jeden zugänglich. Als Robotik-Ingenieurin gebe ich zu, dass ich anfangs einige Zweifel an seinem Potenzial hatte. Ich fand ihn zu simpel. Aber tatsächlich bietet er eine Fülle von Möglichkeiten – und ich habe gesehen, wie er meine eigenen Kinder dazu ermutigt, kreativ zu sein. Sowohl der Roboter als auch dieses Projekt tragen dazu bei, junge Menschen zu inspirieren.» Die Mars-Missionen werden im nächsten Jahr wiederholt und interessierte Lehrpersonen finden alle notwendigen Informationen auf der Projekt-Website.
