Programmieren lernen mit Robot Karol

Das Programm

Robot Karol ist eine Programmierumgebung mit einer Programmiersprache, die zum Erlernen des Programmierens und zur Einführung in die Algorithmik in der Schule gedacht ist. Das Programm ist Freeware und kann über den Link Karol heruntergeladen werden.

Die Oberfläche

Die Programmoberfläche von Karol ist zweigeteilt: Auf der linken Seiten befindet sich der sogenannte Editor, in dem die Programme geschrieben werden. Auf der rechten Seite ist Karols Welt, in der das verfasste Programm ausgeführt werden kann.

Die Bewegungmöglichkeiten von Karol

Die Bewegungsmöglichkeiten von Karol sind recht übersichtlich. Mit den angegebenen Anweisungen kann das entsprechende Verhalten gesteuert werden.

Verhalten	Anweisung
ein Schritt vorwärts	Schritt
eine Vierteldrehung nach links	LinksDrehen
eine Vierteldrehung nach rechts	RechtsDrehen
einen Ziegel vor sich hinlegen	Hinlegen
einen Ziegel vor sich entfernen	Aufheben
eine gelbe Marke unter sich legen	MarkeSetzen
eine gelbe Marke unter sich entfernen	MarkeLöschen

Karols Welt

Auf der rechten Seite der Karoloberfläche befindet sich Karols Welt. Durch Aufruf von Welt - Neue Welt kann die gewünschte Ausdehnung der neuen Welt festgelegt werden. Wenn die Ausgangsposition vom Standardstartpunkt (1,1) abweicht oder Hindernisse zur von Karol zu lösenden Welt gehören, dann empfiehlt es sich, die Welt über Welt - Welt speichern mit der Endung .kdw abzuspeichern.

Erste Programme

Das Programm "Robot Karol" ermöglicht es uns, dem Roboter, der sich in seiner Welt bewegen und Aufgaben erfüllen kann, Anweisungen zu geben. Durch eine Anweisung (z.B. "Schritt") sendet man eine Botschaft an ein Objekt (z.B. Karol), das darauf mit der zugehörigen Methode reagiert (z.B. Schritt() ).

Aufgabe
Karol soll eine U-Form abschreiten

Lösung

umgangssprachlich formuliert	Karolprogramm
2 mal vorwärts Linksum 2 mal vorwärts Linksum 2 mal vorwärts	Schritt Schritt LinksDrehen Schritt Schritt LinksDrehen Schritt Schritt

Eine solche Folge von Anweisungen bezeichnet man als Algorithmus. Ein Algorithmus ist eine endliche Folge aus eindeutigen und ausführbaren Anweisungen zur Lösung eines allgemeinen Problems. Ein Programm ist ein Algorithmus, der in einer formalisierten Sprache abgefasst ist und maschinell ausgeführt werden kann.

Aufgaben:

Karol soll ein Rechteck ablaufen und am Ende wieder in der Ausgangsposition stehen. Damit man besser erkennt, ob Karol auch ein „U“ durchläuft, soll er dabei Marken setzen. Es soll also eine „U-Form mit Markierungen“ gebildet werden. Karol soll vier Ziegel in einer Reihe nebeneinander legen.

Lösungsvorschlag

Selbstdefinierte Methoden

Die Fähigkeiten von Karol können durch neue, zusätzliche Methoden erweitert werden. Diese selbstdefinierten Anweisungen müssen vorher vom Programmierer festgelegt werden. Neue Methoden beginnen stets mit dem Wort Anweisung und dann mit dem Bezeichner der Methode. Es folgt eine Sequenz von Anweisungen, die beim Aufruf der Methode abgearbeitet werden. Die Festlegung der Methode endet mit dem Schlüsselwort *Anweisung. Beispiel 1: Neue Methode Umdrehen Anweisung Umdrehen LinksDrehen LinksDrehen *Anweisung Aufgabe: Karol soll einen Schritt rückwärts gehen. (Die Lösung greift nun auf die Anweisung Umdrehen zu.) Anweisung Umdrehen LinksDrehen LinksDrehen *Anweisung Programm Umdrehen Schritt Umdrehen *Programm Aufgaben Bringe Karol mittels einer selbstdefinierten Anweisung bei, einen Riesenschritt auf einmal zu vollführen, der so groß wie drei normale Schritte ist. Bringe Karol den Rösslsprung bei, wie ihn die Springerfigur beim Schach ausführt. Erstelle ein Programm, so dass Karol mehrere Rösslsprünge ausführt und nach jedem Sprung eine Marke setzt. Lösungsvorschlag