Farbenwahl
Zusammenfassung
In der Mathematik fällt es nicht allen leicht, sich die Konzepte vorzustellen. Mit dem Projekt Farbenwahl wollen wir den Prozess des Verstehens unterstützen. spielerisch erlangen die Studierenden Grundkenntnisse in der Graphentheorie. Sie lernen die Bedeutung der Kanten und Knoten, deren Anwendung auf Landkarten kennen und erhalten eine Einführung in den Vier-Farben-Satz.
Die folgenden Schlüsselbegriffe schaffen einen Überblick über das gesamte Projekt und dessen Umsetzung.
Java
JavaFX
python
bash
SQL
SQLite
Maven
GitLab
Raspberry Pi
Cross-Platform
Vierfarbensatz
Graphentheorie
Adjazenzmatrix
SVG
Spiel
Ausgangslage
Unser Kunde unterrichtet Mathematik an der FHNW und stellte fest, dass der Einstieg in die Graphentheorie manchen Studierenden schwer fällt. Da die Graphentheorie ein wichtiges Thema in der Informatik und verwandten Studiengängen ist, hat sich unser Kunde entschieden, die Motivation dafür auf spielerische Art und Weise zu fördern. Unser Team soll ein Produkt erarbeiten, um Nutzern ohne jegliche Vorkenntnisse einen Einstieg in die Graphentheorie, deren Probleme und spezifisch dem Vier-Farben-Satz bieten. Ausserdem soll es eine Verbindung von der Theorie zur Praxis aufzeigen.
Zielsetzung
Mit diesem Produkt soll den Nutzern der Einstieg in die Graphentheorie vereinfacht werden. Inhalte wie das Umdenken von Karten zu Graphen und die Grundlagen des Vier-Farben-Satzes sollten in das Spiel eingearbeitet werden. Um diese Inhalte zu vervollständigen, bietet die ergänzende Webseite einen Bezug zur Realität und eine Vertiefung der Theorie. Das Produkt wird lediglich als Einstieg und Ergänzung des herkömmlichen Unterrichts verwendet und gilt nicht als vollständiger Ersatz.
Ergebnisse
Video des Spiels
Die Einführung in das Spiel erhalten die Spieler in unserem Tutoriallevel. Dort wird erstes Fachwissen zur Graphentheorie vermittelt, wie der Zusammenhang zwischen Karte und Graph und diverse Fachbegriffe. Erst wenn dieses Level erfolgreich gelöst wurde, wird der Vier-Farben-Satz vorgestellt. Dabei wird der Spieler motiviert, sich eine eigene Vorgehensweise für das Einfärben der Landkarten zu überlegen.
Bevor die nächsten Levels mit Zeitstoppung beginnen, zeigt das Spiel einige Einfärbungsstrategien auf. Der Spieler versucht nun, möglichst schnell die Landkarten entsprechend der Regeln einzufärben.
Wenn Spieler die Wettbewerbslevel schnell genug gelöst haben, können sie ihren Namen eintragen. Damit nehmen sie auf der Rangliste ihren wohlverdienten Platz ein. In einem Zusatzlevel werden schliesslich die Grenzen des Vier-Farben-Satzes aufgezeigt.
Projektdaten
Das Projekt wurde über den Zeitraum von zwei Semestern an der FHNW umgesetzt.| Person | Rolle im ersten Semester | Rolle im zweiten Semester |
|---|---|---|
| Benedikt Iseli | Usabilitymanager | Requirements Engineer |
| Christopher Trachsel | Testmanager | Qualitätsmanager |
| N.N. | Qualitätsmanager | Usabilitymanager |
| Gianni Parrillo | Requirements Engineer | Stv. Requirements Engineer |
| Jana Schaeffer | Stv. Projektmanagerin | Projektmanagerin |
| Janic Berger | Softwarearchitekt | Testmanager |
| N.N. | Projektmanager | Informationsmanager |
| Marlis Etter | Informationsmanagerin | Softwarearchitektin |
| HS 2021 | FS 2022 | Gesamt | |
|---|---|---|---|
| Team Gesamt | 1182.97 | 927.32 | 2118.28 |
Das Projekt wurde durch Prof. Dr. Andreas Vogt in Auftrag gegeben und von Dr. Peter Gros betreut.