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JavaKarol

JavaKarol ist eine konsequente Fortführung von RobotKarol für die Programmiersprache Java.

Hierbei finden dieselben Objekte wie bei RobotKarol Verwendung, so dass die Anwender sofort mit dem System vertraut sind. Die Programme werden jedoch jetzt in Java formuliert und nicht mehr in der speziellen Sprache Karol. War diese Sprache zum Einstieg in die Programmierung sehr hilfreich und unerlässlich, so stehen den Schülerinnen und Schülern im fortgeschrittenen Informatikunterricht jetzt die gesamten Möglichkeiten der mächtigen, objektorientierten Programmiersprache Java zur Verfügung. Von einem direkten Einstieg mit JavaKarol im Anfängerunterricht wird aus didaktischen Überlegungen abgeraten (Java ist für eine erste Begegnung mit einer Programmiersprache viel zu komplex).

Die Methoden der Roboter und das Verhalten der Roboter in der Welt wurden aus RobotKarol übernommen. Darüber hinaus bietet JavaKarol weitere Features (wie zum Beispiel den Einsatz mehrerer Roboter in einer Welt), die eine Vertiefung in objektorientierter Modellierung/Programmierung unterstützen.

In einer Java-Bibliothek (javakarol.jar) werden die Klassen Roboter und Welt zur Verfügung gestellt. Die Klasse Welt verwaltet die Objekte, die zur Welt gehören sowie die Darstellung der Welt in einem Grafikfenster (JavaKarol Fenster).

Beim Neuanlegen eines Objekts der Klasse Welt wird automatisch ein Fenster geöffnet. In der Zeichenfläche des Fensters werden die Objekte dargestellt, die in der Welt enthalten sind (d. h. Marken, Ziegel, Quader und Roboter). Bei einer Veränderung der Welt durch Roboteraktionen wird der Inhalt der Zeichenfläche aktualisiert. In manchen Situationen kann der Aufruf einer Robotermethode zu einem Programmabbruch führen (z. B. “an die Wand gelaufen”). In diesen Fällen wird im unteren Textfeld des Fensters eine Erklärung ausgegeben. Durch Schließen des Fensters über die Schaltfläche rechts oben wird das Programm beendet.

Karolwelten als Ausgangssituation für ein Programm können durch die Ausführung mehrerer Robotermethoden generiert werden. Das ist aber sehr aufwändig. Es wird empfohlen diese Welten mit der Programmierumgebung Robot Karol zu erstellen und als Karolwelt-Dateien (*.kdw) zu speichern. Diese Weltdefinitionen können dann als Grundlage bei der Erzeugung einer neuen Welt (d.h. eines Objekts der Klasse Welt) verwendet werden. Durch Methoden der Klasse Welt können JavaKarol-Welten zusammen mit mehreren Robotern gespeichert werden (*.jkw).

Historie

  • Version 1.0 – 7.Januar 2008 – Ulli Freiberger
    Erste Version von JavaKarol; umfasst JavaKarol-Bibliothek, Handbuch, Beispiele und BlueJ Projekte;

  • Version 1.1 – 17.Januar 2013 – Ulli Freiberger
    einige Fehler behoben; jetzt sind bis zu 9 Roboter möglich; neue Methoden Roboter.IstZiegelRechts() und Roboter.IstZiegelLinks();

  • Version 3.0 – 1.November 2018 – Ulli Freiberger
    neue Methoden mit Parameter für die Farben von Ziegel und Marken: Roboter.Hinlegen(String farbe), Roboter.MarkeSetzen(String farbe), Roboter.IstZiegel(String farbe),
    Roboter.IstMarke(String farbe); @param: farbe „rot”, „gelb”, „blau”, „grün”, „schwarz”

Systemvoraussetzungen für JavaKarol

Software: Java Runtime Environment (JRE) Version 8 oder höher (Java-Download)
Java Entwicklungsumgebung z. B. BlueJ, Eclipse, NetBeans, Java-Editor

Programmierung

JavaKarol Programme können mit jeder Java-Entwicklungsumgebung erstellt werden. Empfohlen wird BlueJ, eine Entwicklungsumgebung für objektorientierte Java-Programme, die speziell für den Schulunterricht entworfen wurde.

Einsatz mit Java

  • Installation der Entwicklungsumgebung für Java, z. B. Eclipse, NetBeans, Java-Editor oder ein Texteditor unter anschließender Verwendung des Javacompilers javac.

  • Erfassung des Programmtextes: Damit die Java-Klassen Roboter und Welt im Programm verwendet werden können muss der Programmtext xyz.java die Angaben import javakarol.Roboter; import javakarol.Welt; enthalten.

  • Zum Compilieren muss die Bibliothek javakarol.jar im Klassenpfad liegen.

  • Zum Ausführen der compilierten Java-Klasse xyz.class muss beim Start der virtuellen Java-Engine ebenfalls die Bibliothek javakarol.jar im Klassenpfad liegen.

  • Näheres siehe Handbuch zu Java Karol Kapitel “Einsatz mit Java”.

Einsatz mit BlueJ

  • Vollständige Installation der Entwicklungsumgebung BlueJ.

  • Im Folgenden wird das Programm-Verzeichnis von BlueJ mit BlueJ_Verzeichnis bezeichnet (meist C:\Programme\BlueJ).

  • Kopieren Sie aus dem JavaKarol-Packet die Java-Bibliothek javakarol.jar in das Verzeichnis BlueJ_Verzeichnis\lib\userlib

  • Als Vorlage für ein neues Karol-Projekt dient das ausgelieferte Standardprojekt BlueKarol. Diese Vorlage sollten Sie nicht verändern. Fertigen Sie deshalb eine Kopie des Ordners JavaKarol_Verzeichnis\BlueJ\BlueKarol an und speichern Sie diesen in Ihrem BlueJ-Arbeitsverzeichnis unter einem geeigneten Namen.

  • Starten Sie BlueJ. Mit “Projekt – Projekt öffnen …” öffnen Sie das im vorherigen Punkt erstellte Projekt in Ihrem BlueJ-Arbeitsverzeichnis.

  • Näheres siehe Handbuch zu JavaKarol Kapitel “Einsatz mit BlueJ”.

Anmerkungen, Download

Das Paket JavaKarol (Version 3.0.4)

wird als ZIP-Datei JavaKarol30_zip ausgeliefert. Zur Benutzung muss das Paket, einschließlich der Ordnerstruktur, in ein Verzeichnis auf dem Rechner entpackt werden (z. B. nach C:\Programme\JavaKarol). Es umfasst folgende Dateien bzw. Verzeichnisse:

javakarol.jar
Java-Bibliothek mit den Verzeichnissen javakarol (die Java-Klassen) und imgs (die GIF-Dateien für die Grafiksymbole)

JavaKarol30Handbuch.pdf
Das Handbuch zu Java Karol

Doc\
Javadoc Dokumentation der Klassen Roboter und Welt

Beispiele\
Einige Beispiele für den Einsatz von JavaKarol (jeweils *.java und *.class)

Beispiele\Karolwelten
Einige Karol-Welten *.kdw bzw. *.jkw

BlueJ\BlueKarol
Standardprojekt für die Verwendung von BlueJ. Dient als Grundlage und Vorlage für alle Karol-Projekte unter BlueJ. Enthält die Unterklassen ROBOTER und WELT.

BlueJ\Beispiele
Beispielprojekte für die Verwendung von JavaKarol unter der Entwicklungsumgebung BlueJ.

Zum Autor

Ulli Freiberger
Luitpold-Gymnasium
Seeaustr. 1
80538 München

Nehmen Sie Kontakt mit Ulli Freiberger auf.

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Programmierumgebung von RobotKarol

Robot Karol

Robot Karol ist eine Programmierumgebung mit einer Programmiersprache, die für Schülerinnen und Schüler zum Erlernen des Programmierens und zur Einführung in die Algorithmik gedacht ist.

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