Computational Thinking Pattern

Under Construction

"Computational Thinking" meint, dass Probleme so formuliert werden, dass sie von Computern bearbeitet werden können.

"Computational Thinking Patterns" sind Denk- und Analysemuster, welche dazu dienen, Computational Thinking umzusetzen. Indem Kinder "Computational Thinking Patterns" anwenden, lernen sie, Probleme computergerecht zu formulieren. "Computational Thinking Patterns" können auch in der realen Welt gesehen werden und schlagen somit eine Brücke zwischen der Alltagserfahrung und der Computertechnik.

Muster

Es gibt eine Reihe von Mustern in der aktuellen Literatur, zur besseren Übersicht werden sie hier in Gruppen eingeteilt.

Bauen

Verarbeitung erfordert oft, dass Elemente entstehen oder abgebaut werden.

Generieren

Ein neues Element entsteht, zum Beispiel neben einem bestehenden. Beispiele sind:

• Ein Raumschiff feuert einen Schuss ab.
• Aus einer Höhle kommen Monster.

Absorbieren

Ein Element verschwindet. Beispiele sind:

• Pac Man isst einen Punkt.
• Ein Auto verschwindet in einem Tunnel.

Fortbewegung

In einem Spiel bewegen sich Spielfiguren über ein Feld.

Tastensteuerung

Die Spielfigur bewegt sich nach den Tasten, die gedrückt werden.

Je nach Spiel bewegt sich die Spielfigur auch konstant vorwärts und ändert einfach die Richtung, wenn eine Taste gedrückt wird.

Ziehen

Ein Agent zieht einen anderen Agenten hinter sich her. Dieses Pattern ist nicht besonders häufig in Spielen, aber es eignet sich gut als Beispiel, da es viele Möglichkeiten gibt, es umzusetzen. Beispiele sind:

• Ein Zug zieht Wagen nach sich.
• In "Snake" zieht der Kopf der Schlange die weiteren Elemente des Körpers nach sich.

Stossen

Ein Agent schiebt einen anderen Agenten vor sich her. Dies ist ein oft verwendetes Muster in Puzzle-Spielen.

Transportieren

Ein Agent führt einen anderen Agenten mit sich. In AgentCubes geschieht dies, indem die Agenten aufeinander gestapelt sind.

Choreographie

Für komplexe Bewegungen mehrerer Agenten kann es notwendig sein, dass die Bewegungen zentral choreographiert werden. So bewegen sich eine Reihe von Agenten synchron, zum Beispiel die Raumschiffe im Spiel "Space Invaders".

Kollision

Die Kollision von zwei Agenten wird überwacht und das Spiel reagiert darauf. Kollision ist in den meisten Spielen wichtig:

• Die Spielfigur wird durch Kollision mit Wänden daran gehindert, das Spielfeld zu verlassen.
• Das Spiel wird beendet, wenn die Spielfigur mit einem Gegner kollidiert.
• Ein Gegner wird vom Spielfeld entfernt, wenn er Kontakt mit einem Projektil macht, welches die Spielfigur abgefeuert hat.

Information

Befragen & Zählen (Polling)

Häufig wird der Spielverlauf beeinflusst vom Zustand einer Menge von Agenten. In diesem Fall muss eine Umfrage umgesetzt werden. Beispiele:

• Pac Man gewinnt, wenn keine Pillen mehr auf dem Spielfeld sind.
• Space Invaders ist fertig, wenn keine gegnerischen Raumschiffe mehr auf dem Spielfeld sind.