Bildung: Die Informatik-Initiative „go4IT!“  

Aachen. Die elfjährige Acua und ihre gleichaltrige Mitschülerin Leya sind ein wenig nervös. Zusammen mit zehn anderen Mädchen der Klasse 6 des Aachener Couven-Gymnasiums haben sie zwei Tage lang kleine Roboter gebaut und programmiert. Wie die funktionieren, soll jetzt den anderen Schülerinnen und Schülern in der Schul-Aula demonstriert werden – wenn alles klappt. Und das tut es: Leise surrend fahren die kleinen Maschinen an einer Linie entlang, weichen Hindernissen aus, reagieren auf Geräusche oder bewegen sich synchron nach einer vorher festgelegten Choreografie, bleiben stehen, piepsen ein paar Mal und fahren wieder los.

„Das hat richtig Spaß gemacht“, freut sich anschließend Acua. Zudem kann sie sich durchaus vorstellen, „mit Informatik und so“ später mal was zu machen. Ihr Ehrgeiz ist geweckt, auch wenn sie beim Programmieren viel Geduld aufbringen musste und nicht immer alles so funktionierte wie geplant. „Oft dauert es schon eine Weile, bevor man den Fehler gefunden hat“, bestätigt Mitschülerin Leya.

Acua und Leya sind ideale Kandidatinnen für „go4IT!“ – ein Informatik-Projekt des Lehr- und Forschungsgebiets Informatik 9 der RWTH Aachen, das die Initiative THINK ING. des Arbeitgeberverbandes Gesamtmetall unterstützt und fördert. Seit Januar werden in den weiterführenden Schulen der Region Aachen, Köln und Bonn kostenlose Roboter-Workshops für Schülerinnen der Jahrgangsstufen 6 und 7 angeboten. Insgesamt 21 Kurse haben die Referentinnen und Referenten des „go4IT!“-Teams um Universitäts-Professor Dr. Ulrik Schroeder bisher durchgeführt. Fast 240 Mädchen im Alter von 10 bis 14 Jahren wurden so spielerisch an die Informatik sowie den gesamten MINT-Bereich (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft und Technik) herangeführt.

Dabei sollen auch Vorurteile abgebaut werden. So hält sich in vielen Köpfen nach wie vor das Bild vom einsam programmierenden Informatiker, obwohl es längst überholt ist. Wer sich heute für ein Informatikstudium entscheide, wähle ein interdisziplinäres, kreatives und kommunikatives Arbeitsgebiet mit weit gefächerten Einsatzmöglichkeiten. „Dennoch entscheiden sich zu wenig Abiturientinnen und Abiturienten in Deutschland für ein Informatikstudium“, beklagt Wolfgang Gollub, der für Nachwuchssicherung zuständige Experte beim Arbeitgeberverband Gesamtmetall. Insbesondere würden junge Frauen fehlen, deren Studierendenanteil in der Informatik bei unter zwanzig Prozent liege. „Mädchen sind bei den MINT-Fächern immer noch relativ zurückhaltend, obwohl sie über die gleichen Fähigkeiten verfügen wie Jungen“, sagt die Initiatorin des Projektes, Hiltrud Westram. Als gerade pensionierte Gymnasialrektorin weiß sie, wovon sie spricht. Schülerinnen für das Fach zu begeistern und ihnen früh positive, realitätsnahe Erfahrungen und mehr Selbstbewusstsein im Umgang mit Technik zu vermitteln, ist daher das wichtige Ziel von „go4IT!“.

In der Anfangsphase der Kurse bauen die teilnehmenden Mädchen einfache Lego-Roboter. Lego-Steine sind für die meisten etwas Vertrautes, und so bauen sie erste Hemmschwellen gegenüber der Technik ab. Danach lernen die Mädchen, wie man dem Roboter „beibringt“, was er tun soll. Sie programmieren die ersten einfachen Fahrprozesse: geradeaus vorwärts oder rückwärts fahren. Später werden komplexere Aufgaben gelöst, beispielsweise das Fahren im Kreis, wobei bestimmte Befehle miteinander kombiniert werden müssen. Schließlich – sozusagen als Sahnehäubchen – kann den Robotern „Singen“ und „Tanzen“ beigebracht werden, in-dem jede Gruppe beispielsweise eine Liedzeile programmiert oder eine Choreographie für ihren Roboter entwickelt. Um am Computer zu bestimmen, welche Bewegungen ihr Roboter machen soll, benutzen die Schülerinnen die professionelle Programmiersprache NXC, mit der etwa auch Fertigungsroboter in der Automobilindustrie funktionieren.

Die Befehle werden per Bluetooth übertragen. Anschließend kann der Lego-Roboter den geplanten Weg zurücklegen, ganz nach dem Motto: Mein Roboter macht, was ich will. „Es ist schon schwierig zu programmieren, weil man kein Semikolon und keine Klammer vergessen darf. Aber wenn man sich daran gewöhnt hat, findet man auch die Fehler schneller“, beschreibt Maya vom Aachener St. Leonhard Gymnasium die Anfangsschwierigkeiten. Gemeinsam mit der gleichaltrigen Cristina hat die Elfjährige ihrem Roboter das Singen beigebracht: Wenn eine der beiden in die Hände klatscht, spielt der Roboter das Lied „Bruder Jakob“.

„Insgesamt“, so die Verantwortlichen des Projekts, „wird den Teilnehmerinnen in den „go4IT!“-Work-shops ein spielerischer, handlungsorientierter Zugang zu Technik und Informatik geboten, indem Anfassen, Erleben und Ausprobieren die zentralen Aspekte sind. Das Projekt vermittelt Grundkenntnisse durch Spaß und Erfolgserlebnisse gestützt, Teamarbeit und Diskussion in der Gruppe werden groß geschrieben. Die Teilnehmerinnen sollen ihr Selbstvertrauen im Umgang mit Technik steigern, ihre eigenen Fähigkeiten und Fertigkeiten entdecken, Hemmschwellen überwinden und Skepsis gegenüber Technik abbauen.“

Studentinnen und Studenten aus den technischen Studiengängen der RWTH betreuen die zweitägigen Workshops während der normalen Unterrichtszeit in den Schulen und sammeln so gleichzeitig wichtige Praxiserfahrungen. Für das Konzept des Workshops wichtig: Die Lehrer der jeweiligen Schulen sind von den Kursen ausgeschlossen. „So können die Mädchen, ganz unter sich, ohne Notendruck und ganz entspannt die Technik entdecken“, ist die Erfahrung von Hiltrud Westram. Cristina und Maya sind zudem froh, dass sie sich ohne Jungen mit den Robotern beschäftigen konnten. „Jungen hätten wahrscheinlich schon einiges gewusst, gleich mit Programmieren angefangen und uns nicht dran gelassen. Nur mit Mädchen ist das schon einfacher“, betonen die beiden zufrieden.

Erste Rückmeldungen von den Schulen zeigen, dass nach den Workshops das Interesse der Teilnehmerinnen an weiterführenden Robotik-AGs deutlich steigt. Die Begeisterung führte am Ernst-Moritz-Arndt-Gymnasium in Bonn zu 120 Anmeldungen von Schülerinnen und Schülern für eine neu installierte Robotik-AG. Die Anmeldungszeit musste abgebrochen werden, da nur 40 Plätze eingerichtet werden konnten. Das Couven-Gymnasium Aachen plant jetzt nach den „go4IT!“-Workshops in Kooperation mit der RWTH Aachen eine Informatik-Profilklasse einzurichten und auf diese Weise Schülerinnen und Schüler durchgehend Informatikunterricht bieten zu können.

Die Workshops werden mit Unterstützung von THINK ING. und wissenschaftlicher Begleitung durch die RWTH Aachen auch im kommenden Schuljahr weiter geführt. Thiemo Leonhardt, Doktorand an der RWTH Aachen, hat die Kurse inhaltlich konzipiert und hofft, dass diese durch die Dokumentation des Projekts und die Verbreitung über die Region hinaus im wahrsten Sinne des Wortes Schule machen. Ein weiterer Punkt ist die Nachhaltigkeit. Wenn Acua, Leya, Cristina und Maya sowie alle anderen Teilnehmerinnen es wollen, wird die RWTH zu ihnen Kontakt halten, ihre Entwicklung in Richtung MINT-Fächer verfolgen, sie regelmäßig mit entsprechenden Informationen versorgen und bei der Studienfachwahl behilflich sein.