Coding Sports (cSports) Spielbasiertes Programmieren Lernen

Projektteam

Die Forschungsgruppe CVIMS – Computer Vision for Intelligent Mobility Systems konzentriert sich auf praxisnahe Lösungen im Bereich autonomes Fahren – mit starkem Fokus auf Lehre und Bildung.
Unser Ziel ist es, eine neue Generation von Informatik- und KI-Expert:innen mit fundierten Programmierkenntnissen auszubilden. cSports ist eines unserer innovativen Bildungsprojekte und zielt darauf ab, die Schul- und Hochschulbildung mit dem rasanten Fortschritt KI-basierter Technologien in Einklang zu bringen. So sichern wir nicht nur den aktuellen Transfer in die Anwendung, sondern auch die langfristige Entwicklung der Kompetenzen kommender Generationen.

Das Kernteam besteht aus:

• Projektleitung: Prof. Dr. Torsten Schön
• Softwareentwicklung: Doktorand und Wissenschaftlicher Mitarbeiter Daniel Kriegl
• Didaktische Konzeption: Wissenschaftlicher Mitarbeiter an der THI und Doktorand an der Universität Koblenz Luca Schreiber

Innovativer Ansatz

Die Projektphilosophie vereint technologische Exzellenz mit durchdachter didaktischer Gestaltung.

cSports bietet eine sichere und skalierbare Infrastruktur sowie ein flexibles Lernmodell. Neue Spiele lassen sich schnell integrieren, die Herausforderungen passen sich dynamisch der Lernstufe an – ideal sowohl für Einsteiger*innen als auch für Fortgeschrittene.Durch das gezielte Überlappen einfacher und komplexer Codemuster wird ein nahtloser Übergang zu professionellen Programmierkenntnissen ermöglicht.

Live-Turniere und Wettbewerbe machen anspruchsvolle Technologie zu einem motivierenden, spielerischen Lernerlebnis – ideal für Schulen, Hochschulen und darüber hinaus.

Wir legen außerdem besonderen Wert auf den Übergang von blockbasierter Programmierung hin zum Schreiben von echtem Code – unterstützt durch anpassbare Lernumgebungen, die Spaß und Lernen durch Ausprobieren in den Vordergrund stellen, um Leistungsdruck zu reduzieren.

Dank modularer Architektur eignet sich die Plattform auch für betriebliches Training, Hackathons für Einsteiger*innen und weitere kreative Bildungsszenarien.

Hauptfunktionen der cSports-Plattform

Die Plattform basiert auf einer Client-Server-Architektur mit klarer modularer Trennung zwischen Kernsystem und einzelnen Spielen.
Diese Struktur garantiert Flexibilität, Skalierbarkeit und eine saubere Aufgabentrennung im Systemdesign.

Systemkomponenten

Plattformmodul

Die technische Basis des Systems mit Funktionen wie Nutzerverwaltung, persistentem Speicher und einheitlicher Spielübersicht.
Alle Spiele werden über die Plattform geladen; sie übernimmt auch Authentifizierung, Session-Management und UI-Komponenten.

Spielmodule

Jedes Spiel ist als unabhängiges Modul im Microfrontend-Stil umgesetzt.
Diese Struktur erlaubt separate Entwicklung, Pflege und sogar Hosting der Spiele.
Sie nutzen gemeinsame Utilities der Plattform, können aber eigene Technologiestacks implementieren.

Game Framework

Eine wiederverwendbare Engine für 1‑gegen‑1‑Spiele mit:

• Echtzeit-Kommunikation via WebSockets
• Logik für Codeeinreichung und ‑ausführung
• Isolierung der Codeausführung
• Lobby- und Spielstatus-Management

Architekturprinzipien

• Trennung der Verantwortlichkeiten: Plattform und Spiele werden entkoppelt entwickelt – zur Fehlerbegrenzung und besseren Wartung
• Erweiterbarkeit & Flexibilität: Entwickler*innen können verschiedene Technologien nutzen, was schnelle Prototypen und kreative Freiheit ermöglicht
• Lose Kopplung durch gemeinsame Schnittstellen: Die Interaktion läuft über klar definierte Interfaces – konsistent und unabhängig

Die Plattform basiert auf einer modularen Angular/NestJS-Architektur mit sicherer Codeausführung in Sandbox-Containern und Docker-Deployment.

Das Design fokussiert Entwicklerautonomie und Systemrobustheit.

Kooperationen & Partner

Das Projekt wird ermöglicht durch die Klaus Tschira Stiftung, die sich für Forschung, Bildung und Wissenschaftskommunikation engagiert.

Wir laden Schulen, Hochschulen und Unternehmen zur Zusammenarbeit ein!